Measurements and modeling of reactive nitrogen deposition in southeast Brazil

Allen, Andrew G.; Machado, Cristine M. D.; Cardoso, Arnaldo Alves

doi:10.1016/j.envpol.2011.02.002

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“…NH 3 or NH 4 + is considered to be mainly produced by the agricultural sector (e.g. fertilisation and biomass burning), and animals, whereas NO x originates mainly from fossil fuel combustion and biomass burning (Mphepya et al 2004(Mphepya et al , 2006Allen et al 2011;Paulot et al 2013). Despite the fact that the origin of organic N is not very well known, it is acknowledged that organic N may originate from both natural and anthropogenic sources (Bobbink et al 2010).…”

Section: Atmospheric N Species Emission Sources and Depositionmentioning

confidence: 98%

Human footprints in urban forests: implication of nitrogen deposition for nitrogen and carbon storage

Bai

Blumfield

et al. 2015

J Soils Sediments

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Purpose Rising levels of nitrogen (N) deposition are influencing urban forest carbon (C) and N dynamics due to greater human disturbance compared to those in rural areas. N deposition in combination with increased atmospheric carbon dioxide (CO 2 ) and water limitation may alter C and N storage in urban forests. This review aimed to provide a better understanding of N and C storage under N deposition scenarios in urban forests. Results and discussion Globally, fuel combustion and biomass burning contribute in approximately 70 and 16 % of the NO x emission respectively. It is also estimated that NH y and NO x are two to four times higher in urban forests compared to rural areas. However, higher N deposition may not always result in increased N and C storage in urban forests. In fact, urban forests may even show early symptoms of N and C losses under climate change. For example, urban forests in fire-prone areas require higher frequency of burning to reduce the threat of wildfires, leading to an acceleration of C and N loss. Additionally, chronic N deposition may result in an early N loss in urban forests due to faster N saturation and soil acidification in urban forests compared to rural forests. Studies of N deposition on urban forests using N isotope composition (δ 15 N) also showed that N loss from urban forests can occur through the direct leaching of the deposited NO 3 − -N.We also noted that using different 15 N signal of soil and plant in combination of tree ring δ 15 N may provide a better understanding of N movement in urban forests.Conclusions Although urban forests may become a source of C and N faster than rural forests, N-limited urban forests may benefit from N deposition to retain both N and C stocks longer than non-N-limited urban forests. Appropriate management practices may also help to delay such symptoms; however, the main source of emission still needs to be managed to reduce both N deposition and rising atmospheric CO 2 in urban forests. Otherwise, the N and C stocks in urban forests may further decline when prolonged drought conditions under global climate change increase the frequency of fires and reduce plant photosynthesis.

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Section: Atmospheric N Species Emission Sources and Depositionmentioning

confidence: 98%

Human footprints in urban forests: implication of nitrogen deposition for nitrogen and carbon storage

Bai

Blumfield

et al. 2015

J Soils Sediments

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“…29,30 O excesso de nitrogênio presente na atmosfera faz com que a deposição destas espécies nos dias atuais supere em mais uma dezena de vezes a deposição natural de nitrogênio em ambientes remotos. .…”

Section: No 2 + Ohunclassified

“…Este estresse pode atuar na redução da floresta e talvez até no seu declínio. 30,45 Isto porque a biodiversidade depende de um equilíbrio entre espécies que coexistem no ambiente da floresta. O excesso de nitrogênio pode favorecer algumas espécies vegetais que crescem com maior vigor e em detrimento a outras.…”

Section: Taxa De Perda Biodiversidadeunclassified

Da escassez ao estresse do planeta: um século de mudanças no ciclo do nitrogênio

García¹,

Cardoso²,

Santos³

2013

Quím. Nova

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Antônio do Leverger -MT, BrasilRecebido em 24/1/13; aceito em 12/6/13; publicado na web em 25/7/13 FROM SHORTAGE TO STRESS ON EARTH: A CENTURY OF CHANGES IN THE NITROGEN CYCLE. Heavy metals and pesticides are usually associated with the main problems humankind has created in the natural environment. However, compounds with characteristics of essential macronutrients are causing serious environmental changes that could intensify, compromising the diversity of life on the planet. This is the case of nitrogen compounds, produced by industrial processes for use in intensive agriculture in addition to those unwittingly produced from human activities, available in excess in the environment. These compounds warrant greater attention from researchers in various fields of knowledge and public agencies for environmental control, toward minimizing their availability in the environment, thereby returning conditions closer to the natural environmental balance of the planet.Keywords: nitrogen cycle; reactive nitrogen; intensive agricultural. INTRODUÇÃO"A fixação do nitrogênio é de importância vital para o progresso da humanidade civilizada, e, ao menos que possamos classificá-la entre as realidades do futuro, a grande raça Caucásica deixará de ser a primeira do mundo, alijada da existência pelas raças para as quais o pão de trigo não é o esteio da vida. A fixação do nitrogênio atmosférico é, portanto uma grande descoberta aguardando os químicos (...)".1 Estas ideias permearam o discurso de posse de William Crookes na presidência da Associação Britânica para o Avanço da Ciência, 1898. Esta fala precisa ser contextualizada no tempo em todos os seus aspectos. Aqui discutiremos sobre o contexto da necessidade de fixação do nitrogênio. A falta de nitrogênio reativo para produção de fertilizantes aparecia então como o primeiro problema global que ameaçava o desenvolvimento da humanidade. O mais incrível é que em 2009, pouco mais de cem anos após o discurso de Crookes, um grupo de pesquisadores liderados por Johan Rockstrom divulga um artigo 2 apresentando nove potenciais processos ambientais básicos que podem comprometer a saúde do planeta e a vida como atualmente está estabelecida. Agora o excesso de nitrogênio reativo disperso no ambiente é colocado junto com dois outros processos ambientais que merecem atenção especial pelo alto potencial em interferir na capacidade do planeta de sustentar a vida humana nos próximos anos. A aparente contradição é uma história que mostra como o lado do "bem" e do "mal" nem sempre podem ser facilmente separados. Especialmente quando vários fatores estão entrelaçados como economia, segurança alimentar e bem estar social fazem contraponto com o ambiente em equilíbrio. Buscaremos aqui discutir como a solução de um problema como produção de nitrogênio reativo, fundamental para manter a continuidade da vida no planeta, rapidamente alterou o ambiente e pode ameaçar a vida estabelecida como um todo no planeta.O nitrogênio é um elemento essencial para formação dos organismos vivos, ele é componente do RNA...

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“…No entanto, seu controle é necessário uma vez que atua como fotocatalisador na produção do ozônio, 2,4,5 na formação do ácido nítrico atmosférico 9 e de aerossol atmosférico e pode interferir no ciclo biogeoquímico de macronutrientes. 10,11 O NO 2 é um poluente secundário formado na própria atmosfera a partir de reações de óxido nítrico com ozônio (Equação 1) ou com compostos formados em reações fotoquímicas (Equação 2). Processos de combustão utilizados para geração de energia com objetivos diversos, como produzir energia elétrica, movimentar motores industriais e veiculares e para cozinhar alimentos, são as principais fontes antrópicas de emissão do NO para atmosfera.…”

Section: Introductionunclassified

Desenvolvimento De Amostrador Passivo Sensível Para Monitoramento De Poluição Atmosférica Por Dióxido De Nitrogênio

Souza¹,

Francisco²,

Cardoso³

2017

Quim. Nova

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publicado na web em 12/09/2017 DEVELOPMENT OF SENSITIVE PASSIVE SAMPLER FOR NITROGEN DIOXIDE AIR POLLUTION MONITORING. A passive sampler constructed with a new type of material and used for measurement of ambient nitrogen dioxide is presented. The sampler was constructed with parts of two 50 mL conical centrifuge tubes. The procedure is based on NO 2 uptaken on cellulose filter impregnated with triethanolamine. After sampling, the analyte is solubilized and placed to react with Griess-Saltzman solution. The absorbance of the formed complex is determined at 540 nm. A mean relative standard deviation of 9,72% was obtained using samplers exposed in triplicate, and a determination coefficient (R 2 ) of 0,979 was achieved in parallel measurements using the samplers and a commercial NOx monitor. Advantages of the technique include ease of use, the ready availability of components, and excellent sensitivity.Keywords: passive sampler; nitrogen dioxide; air pollution monitoring; air quality. INTRODUÇÃOA avaliação da concentração de gases reativos em ambientes abertos e fechados tem sido um problema analítico frequente no mundo moderno. Gases como o ozônio, dióxido de enxofre e dióxido de nitrogênio podem afetar a saúde humana, 1 danificar a vegetação natural 2-4 e degradar objetos que apresentam relevância cultural 3,4 ou comercial.4,5 Quando há amônia na atmosfera em conjunto com gases SO 2 e NO 2 pode também ocorrer formação de aerossol respirável.6 O gás dióxido de nitrogênio está presente na atmosfera de ambientes abertos e fechados ao redor do planeta. Em ambientes fechados, sua concentração pode alcançar valores que causam efeitos deletérios à saúde humana. 7,8 Em ambiente aberto, esse gás, com raríssimas exceções, não atinge concentrações que possam provocar prejuízos à saúde. No entanto, seu controle é necessário uma vez que atua como fotocatalisador na produção do ozônio, 2,4,5 na formação do ácido nítrico atmosférico 9 e de aerossol atmosférico e pode interferir no ciclo biogeoquímico de macronutrientes.10,11 O NO 2 é um poluente secundário formado na própria atmosfera a partir de reações de óxido nítrico com ozônio (Equação 1) ou com compostos formados em reações fotoquímicas (Equação 2). Processos de combustão utilizados para geração de energia com objetivos diversos, como produzir energia elétrica, movimentar motores industriais e veiculares e para cozinhar alimentos, são as principais fontes antrópicas de emissão do NO para atmosfera. Os problemas que requerem a determinação da concentração de gases nem sempre exigem medidas em tempo real, mas a concentração média diária ou mesmo semanal, e demandam reconhecer quais as regiões do local a ser analisado que são mais afetadas pela concentração de um gás poluente. A média de concentração de um gás ao longo do espaço de horas pode ser convenientemente obtida com o uso de amostradores passivos. Este tipo de amostrador foi inicialmente proposto para ser utilizado em monitoramento de ambientes de trabalho 12 e, posteriormente, para monitoramento interno de museus 1...

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Measurements and modeling of reactive nitrogen deposition in southeast Brazil

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Da escassez ao estresse do planeta: um século de mudanças no ciclo do nitrogênio

Desenvolvimento De Amostrador Passivo Sensível Para Monitoramento De Poluição Atmosférica Por Dióxido De Nitrogênio

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