Před 100 lety německý vědec Fritz Haber objevil způsob získávání dusíku ze vzduchu. O 30 let později jeho krajan Carl Bosch tento proces zdokonalil tak, že se dá bez nadsázky říci, že ovlivnili svět více než Hitler nebo Stalin.
Oba pánové za tento vynález získali Nobelovu cenu. Haber-Boschova reakce se dnes používá především při výrobě dusíkatých průmyslových hnojiv, které nahradily nitráty přírodního původu importované z Chile, známé jako ledek. Pikantní je, že stejný vynález umožnil Německu získat během 1. světové války dostatečný objem dusičnanů potřebných k výrobě výbušnin.
Výrazným zefektivněním zemědělské produkce a výroby potravin umožnila Haber-Boschova reakce doslova explozi lidské populace. Otevřela dveře jejímu nárůstu z asi 1,6 miliardy v roce 1900 na současných 7,7 miliardy. V kombinaci s objevem ropy, vývojem zemědělské techniky, pesticidů a šlechtěním dokázala dusíkatá hnojiva zčtyřnásobit produktivitu zemědělské půdy. Velká část dusíku v lidských tkáních má proto původ právě v Haber-Boschově procesu.
Rozsáhlé používání průmyslové fixace dusíku s sebou bohužel přineslo i řadu neblahých následků na ekosystém naší Země. Samotná výroba dusíku ze vzduchu je velmi energeticky náročná, pro představu 1 kg dusíkatého hnojiva odpovídá asi 1 l nafty.
Haber-Boschův proces v současnosti ročně produkuje 450 milionů tun dusíkatých hnojiv, převážně ve formě amoniaku, dusičnanu amonného a močoviny. Při jejich výrobě se spotřebuje 3–5 % světové produkce zemního plynu, což odpovídá asi 1–2 % světové roční spotřeby energie.
Kromě energetické náročnosti přispívá k dalším problémům v oblasti životního prostředí, jako je splach do řek, rybníků a jezer. Průmyslová hnojiva jsou jedním z činitelů, kteří způsobují nepřirozenou eutrofizaci povrchových i pobřežních vod moří a oceánů. Určitě jste si někdy odepřeli koupání kvůli zelené vodě plné sinic. Právě takový stav přírodních koupališť může být způsoben dusičnany a fosfáty.
Další kapitolou je vyluhování dusičnanů a dusitanů do podzemních vod a následná kontaminace zdrojů pitné vody. Ne každou vodu můžeme dát bez obav malým dětem. I atmosférická depozice dusičnanů a amoniaku ovlivňuje přírodní ekosystémy.
Všimli jste si žlutých až oranžových povlaků na větvích i na kůře stromů a keřů, které tam ještě nedávno nebývaly? Možná nejsem sám, kdo si lámal hlavu, proč se tam v posledních letech objevily. Jsou to nitrofilní (dusíkomilné) lišejníky, které jsou živeny dusíkem obsaženým ve srážkách.