Kväve bidrar till att upprätthålla mångfalden i växtlivet, balansen mellan betesdjur och rovdjur och de processer som styr produktion och cykling av kol och olika jordmineraler. Det finns i kontrollerade koncentrationer i många ekosystem, både på land och i havet. Förbränningen av fossila bränslen från olika industriella processer tillför kväve och kväveoxidföreningar till atmosfären, vilket förorsakar balansen mellan naturligt kväve, förorenande ekosystem och förändring av ekologin i hela regionerna.
Förhöjda halter av kväveoxid globalt lägger till till växthuset, vilket ständigt värmer jorden. Utsläppen av kväveoxider i luften i stora mängder orsakar smog och surt regn som förorenar atmosfären, marken och vattnet och påverkar växter och djur. Ökningen av kväve och kväveoxid orsakas av bilar, kraftverk och en mängd olika industrier.
När kväveoxider filtreras i marken förlorar det näringsämnen som kalcium och kalium, vilket är nödvändigt för att upprätthålla balans i växtekosystem. Med förlusten av dessa föreningar minskar markens bördighet. Jordarna blir också betydligt sura, liksom strömningssystem och sjöar som kvävet matar in i vattentillförseln. Kväve transporteras i stora mängder från floder till flodmynningar och kustvattenområden, där det anses vara ett förorenande ämne.
Denna upprördhet i kvoten i kvävecykeln påverkar biologisk mångfald. Växter som har anpassat sig över miljontals år till låg kvävejordkamp för att överleva. Detta påverkar i sin tur mikrober och djurliv som är beroende av växterna för mat. I slutändan påverkas människor. Nedgången från fisket bedöms delvis beror på överdriven kväve i kustnära ekosystem.
Ökningar av kvävehalter har varit svåra att spåra, men forskare från Brown University i Rhode Island mäter närvaron av olika kväveisotoper att hitta kvävekällan i olika områden. Forskare har funnit att kväve-14 till kväve-15-förhållanden, baserade på iskärnor i Grönland, har förändrats sedan den industriella revolutionen. Med en rekord av nitrater som går tillbaka till 1718, skedde den största förändringen i förhållandet mellan 1950 och 1980, efter att fossila bränslen steg snabbt.
