Der Stickstoffkreislauf
Chemiedidaktik Universität Osnabrück
https://www.youtube.com/watch?v=PIuvArY059M

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0:00 [Musik] an dem ohne stickstoff ist nicht denkbar schließlich ist stickstoff ein unverzichtbarer bestandteil zum aufbau
0:10 lebenden gewebes auch pflanzen könnten ohne stickstoff nicht wachsen stickstoff taucht in unserer umwelt in verschiedenen verbindungen auf die
0:20 ineinander umgewandelt werden diese prozesse lassen sich mit dem natürlichen stickstoffkreislauf beschreibt unsere erdatmosphäre besteht zu 78 prozent aus
0:33 molekularem stickstoff stickstoff moleküle setzen sich aus zwei stickstoff atomen zusammen die über eine sehr starke 3 verbindung miteinander
0:42 verknüpft sind diese verbindung ist so stabil dass sie von pflanzen nicht einfach so verwertbar ist damit die pflanzen stickstoff als
0:51 nährstoff nutzen können muss wenn eine andere form überführt werden diese überführung wird als stickstofffixierung bezeichnet in diesem zusammenhang wird
1:01 auch häufig von reaktivem stickstoff gesprochen hierfür gibt es verschiedene möglichkeiten
1:08 ein besonderer fall sind zunächst die leguminosen leguminosen sind hülsenfrüchte wie erbsen sojabohnen lupinen oder klee sie
1:18 leben in symbiose mit bestimmten bakterien die an den wurzeln der pflanze kleine kirche weshalb sie auch die bakterien genannt werden die in den
1:28 würzel knöcheln lebenden bakterien versorgen die pflanze mit fixiertem stickstoff außerdem können im boden lebende stickstoff fixierenden bakterien
1:38 molekularen stickstoff in freie stickstoffatome spalten diese verbinden sich mit wasserstoff im boden zu sammeln zu abonnieren
1:46 diesen vorgang nennt man amon ifi kation je nach ph wert des bodens enttäuscht ammoniak entweder als gas in die atmosphäre oder reagiert mit freien
1:58 wasserstoffionen zu ammonium durch verschiedene mikroorganismen wird ammonium schrittweise zu nitrit und nitrat oxidiert dieser vorgang wird als
2:08 niedrig wie kation bezeichnet über die pflanzenwurzeln kandidat aufgenommen und zum protein aufbau verwendet werden tieren pflanzen und die damit
2:22 verbundenen stickstoffverbindungen als nahrung auf abgestorbenes gewebe und pflanzenteile werden mithilfe zersetzenden bakterien verarbeitet und
2:31 durch ein protein abbau erneut im stickstoffkreislauf zugeführt unter sauerstoffarmen bedingungen kann wiederum durch bestimmte bakterien im
2:42 boden die trat zurück zum molekulare stickstoff reduziert werden der als gas zurück in die atmosphäre entweicht diesen teil des kreislaufs
2:51 nennt man den e-brief ii kation bei hohen temperaturen zum beispiel durch blitze können außerdem stickoxide
3:00 entstehen diese bilden mit wasser nitrate welche über niederschläge wieder in den boden gelangen
3:08 dieser natürliche stickstoffkreislauf wird durch menschliche tätigkeiten stark beeinflusst deswegen sieht der in der realität je nach region anders aus ein
3:18 großer aspekt ist die verbrennung fossiler brennstoffe durch industrie und verkehr dadurch werden stickoxide in die umwelt
3:26 freigesetzt und im stickstoffkreislauf zugeführt seit anfang des zwanzigsten jahrhunderts wird außerdem das sogenannte haber bosch verfahren benutzt
3:35 um aus molekularem stickstoff und wasserstoff ammoniak herzustellen daraus werden vor allem düngemittel hergestellt die in der landwirtschaft
3:44 zum einsatz kommen durch übermäßige düngung und ausgedehnte tierhaltung und damit verbundenen gülle anfällen gelangen große mengen reaktive
3:53 stickstoffverbindungen in die umwelt dieser überschuss an reaktive stickstoffverbindungen durch menschliche aktivitäten wirkt sich an vielen stellen
4:03 negativ auf unser ökosystem aus mancher pflanzenarten wachsen durch die erhöhte stickstoff verfügbarkeit besonders gut und schnell
4:11 dadurch nehmen sie allerdings anderen pflanzen licht und platz weg gelangt zu dem meer reaktiver stickstoff in den boden als die pflanzen aufnehmen können
4:22 kann dies zu einer versauerung des bodens führen gelangt in oberflächengewässer wie seen und teiche zu viel reaktiver stickstoff
4:31 kann dieser mehr stoff überschuss zur eutrophierung des gewässers führen das heißt dass durch starkes algenwachstum letztendlich der
4:39 sauerstoffgehalt in dem gewässer sinkt und ist im schlimmsten fall umkippt und keine wasserlebewesen mehr deutlichen können stickoxide die zb durch industrie
4:49 und verkehr in die luft gelangen wirken in der atmosphäre als treibhausgase darüber hinaus sind sie für den menschen gesundheitsschädlich und sollten
4:59 möglichst nicht eingeatmet werden befindet sich zu viel nitrat im boden besteht zudem das problem dass es relativ leicht in tiefere bodenschichten
5:09 ausgewaschen wird auf diese weise kann es letztendlich ins grundwasser gelangen da das grundwasser uns menschen als wichtige trinkwasser versorgungsquelle
5:18 die sind dort erhöhte nitratwerte die art und weise wie der mensch den stickstoffkreislauf beeinflusst stellt
5:27 damit für mensch und umwelt eine große belastung dar