हवा में लगभग 78 प्रतिशत नाइट्रोजन होती है, लेकिन अधिकांश जीव इसका सीधे उपयोग नहीं कर सकते। नाइट्रोजन चक्र इस तत्व को वायुमंडल, मिट्टी, पानी और जीवित चीजों के माध्यम से प्रवाहित करता है, और इसे ऐसे रूपों में परिवर्तित करता है जिनका उपयोग पौधे और जानवर कर सकते हैं। इस प्रक्रिया में अधिकांश कार्य जीवाणु करते हैं। नाइट्रोजन स्थिरीकरण जीवाणु, जो मिट्टी में या फलीदार पौधों की जड़ों की गांठों में स्वतंत्र रूप से रहते हैं, वायुमंडलीय नाइट्रोजन को अमोनिया में परिवर्तित करते हैं। अन्य जीवाणु अमोनिया को नाइट्रेट में परिवर्तित करते हैं, जिसे पौधे अवशोषित करते हैं। जानवर पौधों या अन्य जानवरों को खाकर नाइट्रोजन प्राप्त करते हैं। जब जीव मर जाते हैं, तो अपघटक उनके ऊतकों को तोड़कर नाइट्रोजन को वापस मिट्टी में छोड़ देते हैं।

मानवीय गतिविधियों के कारण पर्यावरण में प्रवेश करने वाले नाइट्रोजन की मात्रा दोगुनी हो गई है। उर्वरक उत्पादन और जीवाश्म ईंधन जलाने से प्रतिक्रियाशील नाइट्रोजन यौगिक निकलते हैं। ये जलमार्गों में रिसकर शैवाल प्रस्फुटन और मृत क्षेत्रों का कारण बन सकते हैं। इनसे नाइट्रस ऑक्साइड भी बन सकती है, जो एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस है। नाइट्रोजन चक्र का प्रबंधन करना सबसे कठिन पर्यावरणीय चुनौतियों में से एक है क्योंकि नाइट्रोजन खाद्य उत्पादन के लिए आवश्यक है। लक्ष्य इसे पूरी तरह से समाप्त करना नहीं बल्कि इसका अधिक कुशलता से उपयोग करना है।

मुख्य चरण

• स्थिरीकरण: नाइट्रोजन गैस अमोनिया में परिवर्तित हो जाती है।
• नाइट्रीकरण: अमोनिया का नाइट्रेट में रूपांतरण।
• आत्मसात्करण: पौधे और जानवर नाइट्रोजन ग्रहण करते हैं।
• डीनाइट्रिफिकेशन: नाइट्रेट्स को वापस नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित किया जाता है।

नाइट्रोजन चक्र अदृश्य है लेकिन आवश्यक है। आपके शरीर में मौजूद प्रत्येक प्रोटीन में नाइट्रोजन होता है जो इस चक्र से कई बार गुजर चुका होता है।