In een Anammox-reactie wordt een ammonium-molecuul en een nitraat molecuul omgezet in stikstof en twee water moleculen. Beide chemische reacties leveren een klein beetje energie op. Zodra vrije zuurstof aanwezig is, levert de aerobe ademhaling veel meer energie op. Bij anaerobe afbraak komt dus stikstof vrij.
Stikstofverbindingen uit mest en urine worden door bacteriën afgebroken en komen als ammoniak in de lucht. Ammoniak komt voor een groot deel van veeteelt. Een ander deel van de reactieve stikstof - nitraat - kan via uitspoeling in het grondwater komen. Beide stoffen komen via de lucht door neerslag elders terecht.
Een vlinderbloemige bindt stikstof door een symbiose met rhizobium-bacteriën. De rhizobium-bacteriën zitten in wortelknobbeltjes (ook wel stikstofknolletjes genoemd). Deze stikstofknobbeltjes kunnen stikstof binden uit de lucht en geven dit af aan de plant. In ruil hiervoor levert de plant voedingsstoffen.
Vlinderbloemige gewassen kunnen voor groenbemesting worden ingezet. De Rhizobium-bacterie haalt stikstof uit de lucht voor de plant, die deze voedingsstof nodig heeft voor groei en fotosynthese. De plant levert op haar beurt koolstof en glucose voor de groei van de bacterie.
Naast kunstmest en organische meststoffen is de bodem zelf een belangrijke leverancier van stikstof voor de plant. Een deel van de stikstof wordt onttrokken aan de stikstofcyclus door immobilisatie. Deze stikstof wordt hierbij omgezet in organisch materiaal.
De Nederlandse stikstofuitstoot is de hoogste van Europa: per hectare stoten we ongeveer 4 keer zo veel uit als het EU-gemiddelde. Van de Nederlandse uitstoot naar de lucht bestaat ongeveer 65% uit ammoniak (NH3) en 35% uit stikstofoxiden (NOx).
Stikstof is van zichzelf niet schadelijk voor mens en milieu. Maar er zijn ook verbindingen van stikstof in de lucht die wel schadelijk kunnen zijn voor mens en milieu. Dit zijn stikstofoxiden (NOx, een verbinding van stikstof en zuurstof) en ammoniak (NH3, een verbinding van stikstof en waterstof).
Stikstof is op zich niet giftig. Een hoge concentratie stikstof verdrijft de zuurstof echter uit de lucht die je inademt. Je lichaam krijgt daardoor minder zuurstof dan nodig om te leven.
In Nederland stoot de landbouw volgens het RIVM al decennia de meeste stikstof uit, gevolgd door industrie en verkeer. Zeker in de buurt van Natura 2000-gebieden is dat een probleem. De meeste uitstoot van ammoniak komt dan wel van de boeren, maar ze zijn zeker niet de enige die ammoniak uitstoten.
' Zogeheten vlinderbloemige, eiwitrijke planten zoals peulen, linzen, bonen, erwten of soja, hebben daar een slimme oplossing voor bedacht: ze werken samen met rhizobiumbacteriën. De planten maken speciale orgaantjes, zogeheten wortelknolletjes, waarmee ze die bacteriën kunnen opnemen in hun eigen cellen.
Planten hebben stikstof nodig. Het is een voedingsstof. Maar te veel stikstof is slecht voor de natuur. Planten die van stikstof houden, zoals grassen, brandnetels en bramen, groeien extra hard.
Waar komt de meeste stikstof vandaan? Twee derde van de stikstofdepositie wordt in Nederland zelf veroorzaakt, aldus schattingen van het RIVM: met name door landbouw, verkeer en industrie. Van die sectoren draagt de landbouw verreweg het meeste bij aan de hoeveelheid stikstof in de natuur.
Bij teveel stikstof in de natuur verzuurt de bodem. Niet alle planten kunnen daar goed tegen en verdwijnen daardoor. Met als gevolg dat er ook dieren verdwijnen uit de natuurgebieden zoals bijen, insecten en vogels. Hierdoor neemt de biodiversiteit af.
Met andere woorden: zowel ammoniak als stikstofoxiden worden aanzienlijk verder dan de eerste honderden meters van een bron getransporteerd. Een deel van de ammoniak kan tot enkele honderden kilometers ver komen. Stikstofoxiden komen nog veel verder.
Zonder stikstof zouden er geen cellen zijn, geen leven. Omdat het element essentieel is voor de opbouw van eiwitten. Maar terwijl grote landbouwregio's te veel stikstof in de natuur brengen, neemt het gehalte aan bruikbare stikstof in veel ecosystemen al decennialang af.
De oplosbaarheid van stikstof in vorm van N2 in water bij 20oC en 1 bar ligt bij circa 20 mg/L. De oplosbaarheid van stikstofverbindingen kan heel verschillend zijn. Zo is bijvoorbeeld stikstof(I)oxide tot 1,12 g/L en nitriloacetaat (zout) tot zelfs 640 g/L oplosbaar, terwijl stikstofchloride in water onoplosbaar is.
Stikstofoxiden. De luchtvaart stootte bijna 30 miljoen kilo stikstofoxiden uit in 2020. De bijdrage van de luchtvaart aan de totale stikstofoxide-uitstoot door de Nederlandse economie was in 2020 rond de 8 procent.
Stikstof is een scheikundig element en CO2 een scheikundige verbinding. Een chemisch element is niet meer splitsbaar. Dat is anders met CO2, wat een verbinding is van het element koolstof (de letter C) met twee elementen zuurstof (de letter O).
De meeste planten kunnen stikstof alleen in minerale vorm uit de bodem opnemen. Verbindingen met stikstof komen ook voor in explosieven. Veel chemische verbindingen zoals ammoniak, salpeterzuur, nitraten en cyaniden bevatten stikstof.
Een persoon in rust ademt per etmaal meer dan 5000 liter stikstof uit.
"Als het over absolute aantallen gaat, is China veruit koploper in de stikstofuitstoot", zegt hoogleraar Wim de Vries (Universiteit Wageningen). "In delen van het land stoten ze zelfs per hectare veel meer uit dan wij, maar gemiddeld over het hele land is het minder."
De stikstof die neerslaat op de Nederlandse bodem komt voor een aanmerkelijk deel uit het buitenland, ongeveer 32 procent. De stikstofdepositie van Nederlandse bronnen (68 procent) is voornamelijk afkomstig uit de landbouw en het verkeer.
Stikstofoxiden en ammoniak komen in onze lucht terecht door uitstoot van onze landbouw, verkeer en industrie. Eenmaal in de lucht verspreidt het zich over ons land en Europa. Er gaat 2 keer zoveel stikstof vanuit Nederland naar het buitenland dan er vanuit het buitenland bij ons naar binnen waait.
Dat komt vooral omdat Nederland klein en dichtbevolkt is. In landen als Frankrijk of Italië zit er veel meer ruimte tussen landbouwbedrijven en natuurgebieden, en omdat natuurgebieden er veel groter zijn, wordt de kritische depositiewaarde er minder makkelijk overschreden.