Kisele kiše i đubrivo prečišćavaju vazduh!

Hidroksil radikali su jedinjenja koja omogućavaju da uopšte možemo da dišemo čist vazduh. Oni se sastoje od jednog atoma kiseonika i jednog atoma vodonika – hemijska oznaka je OH. Zovu se radikali, jer su vrlo reaktivni. Zbog toga su kratkog veka. Jer, čim se formiraju, reaguju sa svim mogućim drugim materijama sa kojima dolaze u kontakt – pogotovo sa zagađivačima.

Ulrih Pešl, geohemičar na Institutu za hemiju „Maks Plank“ u Majncu, zbog toga je hidroksil radikale nazvao deterdžentima atmosfere. Jer, oni mogu iz vazduha da izdvoje razne materije: na primer, organske materije kao što su benzinska para ili metan, gas poznat po otme što proizvodi efekat staklene bašte, isto tako i otrovan ugljen monoksid koji nastaje prljavim sagorevanjem. Baš u industrijskim procesima i nastaju velike količine ovog gasa.

„To je bilo jedno od prvih pitanja u istraživanju atmosferske hemije: Zašto se svi nismo odavno ugušili? Odgovor glasi: Ugljen monoksid oksidira sa hidroksil radikalima i pretvara se u ugljen dioksid CO2“, objašnjava Ulrih Pešl.

Odakle toliko radikala?

Hidroksil radikali „izvlače“ iz vazduha i mnoge druge štetne gasove i materije i pretvaraju ih u kiseline, azotni oksid u azotnu kiselinu, sumpor dioksid u sumpornu kiselinu – koje potom kiša ispira. Naučnici već dugo znaju koliko su važni hidroksil radikali, ali ne i to odakle dolazi tolika količina njih, potrebna da se nosi sa ogromnim zagađenjima u atmosferi.

Su Hang, mladi naučnik iz Kine koji radi sa Pešlom, došao je na ključnu ideju: To bi moglo da ima veze sa kružnim tokom azota u prirodi. Jer, poznato je bilo da se hidroksil radikali formiraju od azotne kiseline pod ultraljubičastim Sunčevim zracima.

„Tokom dana, azotna kiselina se razgrađuje vrlo brzo, zbog Sunca, u procesu koji se zove fotoliza. Dakle, trebalo bi da odmah potpuno nestane. Međutim, to nije slučaj. A ako se matematički preračuna, onda ispada da negde mora postojati ogroman izvor azotne kiseline“, kaže Su.

Jednostavan dokaz

I dok su mnogi naučnici azotne okside iz vazduha smatrali mogućim izvorom azotne kiseline, Su je došao na sasvim drugačiju ideju: „Setio sam se da u zemlji ima veoma mnogo azota i da nije potreban dodatni azot iz gasne faze. Otkrio sam da je tlo u potpunosti zasićeno azotnom kiselinom. Ako je prezasićeno, onda bi trebalo da može da je ‘predaje’ vazduhu“

Naime, azotna kiselina nastaje u zemlji od nitrita, a ove otrovne i zato nepoželjne materije rezultat su preteranog đubrenja. Dokaz njegove teorije se pokazao relativno jednostavnim: „Jednostavno uzmete zemlju, i stavite je u komoru, zatvorite i upumpate čist vazduh. Ako vazduh apsorbuje azotnu kiselinu, onda ste sigurni da je teorija ispravna.“

Tako je mladom Su Hangu pošlo za rukom da pronađe važnu kariku u ciklusu azota u prirodi, i to bez komplikovane teorije.

Autori: Fabijan Šmit / Dijana Roščić
Odg. urednik: Nemanja Rujević