Kväve (N-tot)

N-tot, Kväve och kväveföreningar, som N

Kväve är en färglös och luktfri gas¹ som har atomnummer 7 i periodiska systemet. Huvuddelen, 78 %, av atmosfären närmast jordytan, troposfären, utgörs av kvävgas (N₂).² Begreppet totalkväve ger ett mått på den totala kvävemängden och innefattar ammonium, nitrat och organiskt bundet kväve. Nitrat (NO₃^-) är kväve i en form som är tillgängligt för växter (alger) medan ammonium (NH₄⁺) är en mellanform. Organiskt kväve är kväve bundet till organiskt material och inte lättillgängligt för alger.³

Användning

Inom livsmedelsindustrin används flytande kväve för snabb infrysning av livsmedel. Kvävgas används för förpackning av livsmedel för att förlänga produkternas hållbarhet. Inom industrin används flytande kväve vid krymppassning, en teknik som gör att metalldelar kan sättas samman utan bultar och svetsfogar. Kvävgas används för kväveinertering, en teknik som innebär att luft i till exempel lagringstankar för kemikalier byts ut mot kvävgas. Detta för att förhindra att lättantändliga kemikalier börjar brinna. Kväve används också vid tillverkning av ammoniak, vilket är den viktigaste råvaran för tillverkning av konstgödselmedel.⁴, ⁵ 

Källor och spridningsvägar

Knappt hälften av den totala kvävetillförseln till havet härrör från naturligt läckage från skog och mark. Resterande del av tillförseln är antropogen.⁶ Kväve bildar, vid höga temperaturer, kväveoxider tillsammans med syre. Utsläpp av kväveoxider är därför starkt kopplat till förbränningsprocesser.⁷ Kväveoxid avgår till luft, varvid det ombildas (till nitrat och salpetersyra) och deponeras till mark.⁸ Tillsammans med väte kan, både naturligt och industriellt, kväve bilda ammoniak. Ammoniak avgår till luft, varvid det omvandlas till ammonium (NH₄⁺) och deponeras till mark, vatten och vegetation.⁹ Omvandlingen från kväveoxid till nitrat och salpetersyra och från ammoniak till ammonium kan ske både före och efter deposition.¹⁰

De största punktkällorna för utsläpp av totalkväve till vatten i Sverige är avloppsreningsverk.¹¹ Exempel på naturliga källor till kväveoxider är skogsbränder och blixtoväder.¹² I Sverige är transportsektorn den enskilt största källan till kväveoxider till luft.¹³ Av de stora punktkällorna bidrar massa-, energi- och metallindustrin mest till de nationella utsläppen.¹⁴ Gödselhantering inom jordbruket är den enskilt största källan till ammoniakutsläpp i Sverige.¹⁵

Miljö- och hälsoeffekter

Nedfall av kväve leder till försurning och övergödning av mark och vatten.¹⁶ Försurning skadar växt och djurlivet, både på land och i vatten.¹⁷ När marken försuras utlakas viktiga näringsämnen, vilket på sikt kan innebära minskad tillväxt i våra skogar. Dessutom frigörs metaller, som kan skada såväl nedbrytarna i marken liksom fåglar och däggdjur högre upp i näringskedjorna, inklusive människan.¹⁸ Övergödning innebär ett överskott av näringsämnen (t.ex. kväve) i mark eller vatten.¹⁹ Detta tillstånd hotar den biologiska mångfalden genom att de arter som trivs i en näringsrik miljö riskerar att konkurrera ut de arter som är anpassade till en mer näringsfattig miljö.²⁰ Kväveoxid är, tillsammans med flyktiga organiska föreningar (NMVOC) och solljus, involverad i bildandet av marknära ozon. Marknära ozon kan ge skador på växtlighet och under episoder med höga halter kan människor drabbas av irritation i andningsvägarna.

Vid hantering av flytande kväve kan köldskador uppstå. När flytande kväve förgasas finns risk för undanträngning av luftens syre, vilket kan medföra att syrebrist skapas.²¹

Internationella överenskommelser och regleringar

Totalkväve regleras av EU:s direktiv om rening av avloppsvatten från tätbebyggelse (91/271/EEG). Ammonium och nitrat regleras av EU:s Grundvattendirektiv (2006/118/EU), Vattendirektiv (2000/60/EC) och Industriutsläppsdirektiv (2010/75/EU). FN:s PRTR-protokoll och EU:s E-PRTR-förordning reglerar tillgängliggörande av information avseende utsläpp av totalkväve. Kväve omfattas även av EU:s marina direktiv (2008/56/EG) som syftar till att minska övergödningen av Östersjön.
 

 
-----------------------------------------------------------------