雷电固氮的规模约 1000 万吨氮每年,不及生物固氮或工业固氮的十分之一。比起雷电固氮,现在的农田更依赖工业固氮和一部分生物固氮。
授人以渔并解释鱼有问题:
- 人工固氮的规模超越雷电固氮可以展示人类的力量,也带来了许多问题,你可以想象会有故意出题问这些的,可以百度搜索“人工固氮 雷电固氮 倍数”看看 2017 年福建中考真题。
- 你可以看出,出题人可能是看错了数据。人类历史上的氨产量是可查证的,2016 年全球无水氨产量约 1.46 亿吨,跟出题人说的 11.9 亿吨差出了数量级。
- 我国市面上大大小小的考题网站一次次复读这道题,在百度产生了严重的搜索污染。
- 这意味着相关出题人、阅卷人和考题网站的问题不小。
生物固氮:多种细菌、多种古菌、一些真菌、某些光合浮游生物的固氮作用;
工业固氮:哈伯-博施法[1]等过程生产化肥;
在这之外,交通工具的发动机、热电站、核爆等制造高温,可以产生氮氧化物。
人类早已大规模地种植豆科植物,尤其是大豆、苜蓿、紫苜蓿,其共生菌可以固氮。人类将大量能源与材料投入氮肥制造。人类的交通工具与热电站在不断产生氮氧化物。工业化以来,人类活动让大气中的氨增长了两倍、让进入大气的氮氧化物通量增加了六到七倍。
1997年,就有学者指出“人类使每年进入陆地氮循环的化合态氮增加了超过百分之百,且还在继续增长”,这在某些水体中造成了严重的富营养化问题,加速生物多样性的丧失,导致河口和近岸生态系统的组成和功能发生变化,并导致沿海渔业长期萎缩。
- 海洋生态系统中生物固氮的规模是可变的,估计约三千万吨到三亿吨氮每年。
- 在广泛的人类活动产生影响之前,陆地生态系统中生物固氮的规模估计是九千万吨到一亿四千万吨氮每年。
- 1993 年,人类为生产化肥固定了约八千万吨氮。1995 年,人类种植的豆科植物的共生菌固定了约四千万吨氮。1997 年发表的一项研究认为人类让陆地生态系统的固氮能力增加了每年一亿四千万吨氮。随着人口增长,人类的固氮能力进一步膨胀。估计现在全人类身体里略多于一半的氮来自人类工业固氮。
- 与此同时,人类焚烧生物质、对大范围的土地进行清理和改建、破坏湿地生态系统,从生物质与地层里释放了一些古代固定下来的氮。
参考
- ^ 氮气和氢气在500标准大气压、500摄氏度下通过铁催化剂或钌活性炭催化剂,产生氨气