Нітрати - аналіз річок, хімічний індекс та якість води
Нітрат (NO3 -)
Важливими для управління водними ресурсами та технологією стічних вод є сполуки азоту - амоній (NH 4 +), нітрит (NO 2 -) та нітрати (NO 3 -). Ці три речовини є важливими станціями у так званому кругообігу азоту, який у природі проходить мікробіологічні процеси. Залежно від умов, що склалися у відповідному середовищі (низький вміст кисню або високий вміст кисню), їх концентрації зміщуються в ту чи іншу сторону.
Оксиди азоту потрапляють у навколишнє середовище різними шляхами. Окислення азоту, присутнього в атмосфері (понад 70%), відбувається через саму природу (електричні розряди, блискавки), але також, по суті, завдяки технологіям (автомобілі, літаки, спалювальні установки). Частина оксидів азоту, присутніх в атмосфері, вимиваються дощем і утворюють нітрити та нітрати. Встановлення каталітичних нейтралізаторів у вихлопних системах автотранспорту різко зменшує викиди оксидів азоту за рахунок зменшення їх до азоту, який вже присутній в атмосфері.
Нітрати є основними поживними речовинами і тому дуже позитивно впливають на ріст рослин. З цієї причини мінеральні добрива на основі нітратів використовують у садівництві та сільському господарстві. Вимиваючи ці іноді дуже високі концентрації нітратів у оброблюваному ґрунті, часто вимірюють високий вміст нітратів у сусідніх водоймах.
Занадто високий вміст нітратів у ставках та річках сприяє зростанню рослин та водоростей. Потім екосистема, яка перебуває в біологічній рівновазі, може «перекинутися» через надмірну кількість біологічного матеріалу в результаті надмірного запліднення. Гнильне середовище розвивається, оскільки на розкладання мертвої біомаси витрачається більше розчиненого кисню, ніж може бути забезпечено виробництвом водних рослин. Результатом такої так званої "евтрофікації" є утворення "відновного" (низькокисневого) середовища з катастрофічними наслідками для більшості живих істот у воді. Ризик "перекинутися" набагато вищий для стоячої води, ніж для проточної.
Через дуже велике забруднення підземних вод нітратами, відносно високий вміст нітратів також вимірюється у питній воді.
Випробування питної води в Німеччині показали значення менше 1 мг/л до понад 90 мг/л нітрату. Води з низьким вмістом нітратів зазвичай містять менше 10 мг/л нітрату. Однак надзвичайно високі рівні нітратів до 500 мг/л також були виявлені в деяких джерелах у виноробних районах.
Нітрат не має прямої токсичної дії. Проковтнутий нітрат виводиться з організму порівняно швидко. Однак існує велика небезпека, особливо для немовлят, через мікробіологічне перетворення нітрату в нітрит в організмі людини. У новонароджених та немовлят нітрит може пригнічувати транспорт кисню в крові. Це призводить до внутрішнього задухи (синя висип, ціаноз). Цей ризик не існує у дорослих, оскільки кисень зв’язується з еритроцитами таким чином, що нітрит не може його дезактивувати.
Однак опосередкованою небезпекою, що виходить від нітратів, є можливість утворення в організмі так званих N-нітрозосполук із продуктом відновлення нітратів (= нітритів) та білків. N-нітрозосполуки ("нітрозаміни") викликають рак в експериментах на тваринах і змінюють генетичний матеріал.
Нітрат - одна з проблемних речовин у питних та поверхневих водах, ризик для здоров’я якої відомий лише в елементарній формі. Тому важливим є регулярний контроль вмісту нітратів у воді. Нітрати також є проблемою у виробництві питної води з банківського фільтрату, оскільки річкова вода вже може мати високий рівень забруднення. Ефективний контроль за вмістом нітратів у сільськогосподарських районах, а також дослідження прилеглих водойм є необхідними завданнями для підтримки екологічного балансу.