Typpi on ravinne joka aiheuttaa rehevöitymistä

Typpi on minimiravinne kasvien kasvun kannalta

nitrogenKoska typpi on minimiravinne kasveille ja leville, sen runsas esiintyminen aiheuttaa nopeasti rehevöitymistä ympäristössä. Ongelma onkin usein vesistöissä, sillä liian rehevässä järvessä voi esiintyä talvisin kalojen massakuolemia hapenpuutteen vuoksi. Typpi on fosforin kanssa merkittävä ravinne kasveille, jonka puutteesta kasvit ja levät luonnossa ensimmäisenä kärsivät. Ihminen kuitenkin on muuttanut luonnollista typenkiertoa merkittävästi.

Ihminen päästää typpeä ylinmäärin luontoon

Ihmistoiminnan takia typpeä päätyy hiilen ohella ilmakehään enemmän kuin mitä siellä on luonnostaan. Ihminen tuottaa valtavia määriä typpipäästöjä liikenteen, karjankasvatuksen ja peltoviljelyn seurauksena luontoon. Ravinnepäästöt ovat täysin käyttökelpoisia esim. maanviljelyssä ja ne voitaisiin kierrättää, mutta ne päätyvätkin ravinteiksi sellaisiin paikkoihin, jossa ne aiheuttavat ongelmia. Typpipäästöt ovat kasvaneet merkittävästi teollistumisen myötä, kun intensiivistä maataloutta alettiin harjoittamaan viime vuosisadalla. Sillä keinotekoiset lannoitteet sisältävät suuria määriä typpeä.

Typen luonnollinen kierto ympäristössä ja ihmisen vaikutus sen kiertoon

Ilmakehässä typpeä esiintyy muun muassa typpikaasuna (N2) typen oksideina (NOx) ja ammoniakkina (NH3). Kasvillisuus on merkittävä reaktiivisen typen nielu, sillä kasvit sitovat typpeä symbioosissa elävien bakteerien avulla ilmasta. Syanobakteerit voivat ottaa typpeä (N2) suoraa ilmasta. Maaperän kautta typpeä kasvit ottavat juurillaan nitraattina ja ammoniumina (NO3- ja NH4+) 1. asteen kuluttajat saavat tarvitsemansa typen kasveista ja pedot muista eliöistä. Typpeä kuitenkin virtaa elinympäristöön monella muullakin tavalla, kuten teollisuuspoltosta ja liikenteen polttomoottoreista peräisin olevana märkä- ja kuivalaskeumana (typen oksidit ja typpihappo) ja maanviljelyssä lannoitteiden mukana. Siksi typen mittaaminen kertookin hyvin ihmistoiminnan vaikutuksista ympäristöön ja typen kulkeutumisreiteistä kasveihin. Typpidioksidia (NO2) siirtyy helpommin teollisella alueella kasvien ilmarakojen kautta kasvien lehtiin, kuin ympäristössä oleville muille pinnoille. Lisäksi kauempana typpisaasteiden päästölähteestä reaktiivinen typpi hapettuu ja muuttuu orgaanisiksi yhdisteiksi, jotka nekin siirtyvät helpommin kasvien ilmarakojen kautta kasveihin. Kun mennään vielä kauemmas päästölähteestä, NO2 kaasut ovat reagoineet veden kanssa ja muodostaneet typpihappoa (HN3). Tämä siirtyy päinvastoin helposti vesistöön ja nopeammin muille pinnoille, kuin ilmarakojen kautta kasveihin. Tämä on tärkeä tietää typenkierrosta, jotta voitaisiin ymmärtää antropogeenisten saasteiden kulkeutumista luontoon.