Nitrát - a folyók, a kémiai index és a vízminőség elemzése
Nitrát (NO3 -)
A vízgazdálkodás és a szennyvíztechnika szempontjából fontos nitrogénvegyületek az ammónium (NH 4 +), a nitrit (NO 2 -) és a nitrát (NO 3 -). Ez a három anyag nélkülözhetetlen állomás az úgynevezett nitrogén körforgásban, amely a természetben mikrobiológiai folyamatokon megy keresztül. Koncentrációik az adott miliő körülményeitől (alacsony oxigén vagy magas oxigén) függően egyik vagy másik oldalra tolódnak.
A nitrogén-oxidok sokféleképpen jutnak be a környezetbe. A légkörben jelen lévő nitrogén oxidációja (több mint 70%) magában a természetben (elektromos kisülések, villámok), de nagyrészt a technológián keresztül (járművek, repülőgépek, égetők) történik. A légkörben jelenlévő nitrogén-oxidok egy részét az eső mossa ki, és nitriteket és nitrátokat képez. A katalizátorok beépítése a gépjárművek kipufogórendszerébe drasztikusan csökkenti a nitrogén-oxidok kibocsátását azáltal, hogy redukálja azokat a nitrogénre, amely már jelen van a légkörben.
A nitrátok a fő tápanyagok, ezért nagyon pozitívan befolyásolják a növények növekedését. Emiatt a nitrátalapú ásványi műtrágyákat a kertészetben és a mezőgazdaságban használják. Ezeknek az olykor nagyon magas nitrátkoncentrációknak a mezőgazdaságilag megmunkált talajban történő kimosása miatt gyakran mérnek magas nitráttartalmat a közeli vizekben.
A tó- és folyóvizek túl magas nitráttartalma elősegíti a növények és az algák növekedését. A biológiai egyensúlyban lévő ökoszisztéma ekkor "felborulhat" a túlzott megtermékenyítésből eredő túlzott mennyiségű biológiai anyag miatt. Rothadó környezet azért alakul ki, mert az elhalt biomassza bomlása több oldott oxigént emészt fel, mint amennyit a vízinövények termesztése képes biztosítani. Ennek az úgynevezett "eutrofizációnak" az eredménye egy "redukáló" (alacsony oxigéntartalmú) környezet kialakulása, amely katasztrofális következményekkel jár a vízben lévő legtöbb élőlény számára. A "felborulás" kockázata sokkal nagyobb az állóvíznél, mint a folyóvíznél.
A talajvíz nagyon magas nitrátszennyezése miatt az ivóvízben viszonylag magas nitráttartalmat is mérnek.
Az ivóvíz-tesztek Németországban 1 mg/l alatti és legfeljebb 90 mg/l közötti nitrátértékeket mutattak. Az alacsony nitráttartalmú vizek általában kevesebb, mint 10 mg/l nitrátot tartalmaznak. A szőlőtermesztés egyes területein azonban rendkívül magas, legfeljebb 500 mg/l nitrátszintet is találtak.
A nitrátnak nincs közvetlen mérgező hatása. A bevitt nitrát viszonylag gyorsan ürül a szervezetből. Ugyanakkor nagy a veszély, különösen a csecsemők számára, a nitrát mikrobiológiai átalakulása miatt az emberi testben. Újszülötteknél és csecsemőknél a nitrit gátolhatja az oxigén transzportját a vérben. Ez belső fulladáshoz vezet (kék kiütés, cianózis). Ez a kockázat felnőtteknél nem áll fenn, mivel az oxigén olyan módon kötődik a vörösvérsejtekhez, hogy a nitrit nem tudja hatástalanítani.
A nitrátból származó közvetett veszély azonban az úgynevezett N-nitrozovegyületek képződésének lehetősége a szervezetben a nitrát (= nitrit) és fehérjék redukciós termékéből. Az N-nitrozovegyületek ("nitrozaminok") állatkísérletekben rákot okoznak és megváltoztatják a genetikai anyagot.
A nitrát az ivóvízben és a felszíni vizekben található egyik problematikus anyag, amelynek egészségügyi kockázata csak kezdetleges formában ismert. Ezért elengedhetetlen a víz nitráttartalmának rendszeres ellenőrzése. A nitrátok problémát jelentenek a parti szűrletből származó ivóvíz előállításakor is, mivel a folyók vize már erősen szennyezett lehet. A mezőgazdasági területeken alkalmazott nitrát hatékony ellenőrzése, valamint a közeli víztestek vizsgálata szükséges feladat az ökológiai egyensúly fenntartásához.