Nitrat

N.(chemisch NO₃-) das Salz der Salpetersäure ist eine anorganische Stickstoffverbindung, die natürlicher Bestandteil des Bodens ist.

N. ist normalerweise nicht oder nur in geringen Konzentrationen im Grundwasser und in Gemüse vorhanden. Durch Eingriffe in den Stickstoffkreislauf, besonders den Einsatz von künstlichen Stickstoffdüngern, kommt es v.a. in landwirtschatlichen genutzten Regionen zu hohen N.-Gehalten in Boden, Grundwasser und Pflanzen.

Die Landwirtschaft ist durch Überdüngung und Massentierhaltung hauptsächlich für die hohen N.-Gehalte im Grundwasser verantwortlich. So werden in Westdeutschland durchschnittlich 190 kg Stickstoff, 90 kg Phosphat und 180 kg Kali pro Hektar und Jahr auf die Felder gebracht. In Gebieten mit Gülleausbringung kommen Stickstoffeinträge bis zu 400 kg Stickstoff pro Hektar und Jahr hinzu.

Zusätzlich verursachen Industrie und Kraftwerke durch Verbrennungsprozesse Stickoxid-(Nox)-Emissionen, die sich in hohen Stickstoffbelastungen von Luft und Regenwasser widerspiegeln. Auch der Straßenverkehr trägt einen erheblichen Anteil zum Stickstoffausstoss bei, der über den Luftpfad in den Boden eingetragen wird.

Im Grundwasser Deutschlands, insbesondere in Gebieten mit intensiver Landwirtschaft und Weinbau, finden sich heute N.-Konzentrationen von z.T. weit über 100 mg/Liter. N. aus abfließendem Dünger; sie sind die wichtigste Ursache für das vermehrte Algenwachstum (Eutophierung) in Binnengewässern und Meeren, insb. Nord- und Ostsee, Adria und Schwarzes Meer.

Die EG-Richtlinien empfehlen eine maximale N.-Konzentration von 25 mg/l für Trinkwasser. Der seit Oktober 1986 geltende EG-Grenzwert für N. im Trinkwasser liegt allerdings bei 50 mg/Liter. Bereits die Einhaltung dieses Grenzwertes stellt jedoch viele Wasserversorgungsunternehmen zunehmend vor Probleme. Die meisten Versorgungsunternehmen vermischen deshalb belastetes Wasser mit weniger belastetem Wasser, bis der Grenzwert unterschritten wird. Viele kleine Wasserwerke (Trinkwasseraufbereitung) mussten seit der Einführung des Grenzwertes schließen.

Der Mensch nimmt ca. 70 Prozent des N. durch Gemüse auf. Grenzwerte für N. (250 mg/kg) existieren nur für Kinderfertignahrung. Die Weltgesundheitsorganisation hat die Empfehlung ausgesprochen, eine Gesamt-N.-Aufnahme von 220 mg N./Tag nicht zu überschreiten. Einige stickstoffliebende Pflanzen reichern 1000 mg/kg N. und mehr an. Lediglich unverbindliche Richtwerte existieren, die hoch angesetzt wurden: Kopfsalat 3000 mg/kg, Spinat 2000 mg/kg, Rote Beete 3000 mg/kg, seit 1990 auch für Feldsalat 2500 mg/kg, Rettich 3000 mg/kg und Radieschen 3000 mg/kg.

N. selbst weist eine geringe Giftigkeit auf, dies hängt u.a. mit seiner schnellen Eliminierung durch die Nieren zusammen. Im menschlichen Organismus wird jedoch ein Teil des N. in Nitrit umgewandelt. Die Giftigkeit des Nitrits ist darauf zurückzuführen, daß es den Sauerstofftransport im Blut blockiert. Diese Erscheinung wird als Blausucht bezeichnet. Blausucht tritt bei Säuglingen bis zu einem Alter von sechs Monaten auf (Methämoglobinämie).

Aus Nitrit und sekundären und tertiären Aminen können sich Nitrosamine bilden. Einige Nitrosamine haben toxische Wirkung und zählen zu den potentesten Krebserregern. Zu hohe Nitratanteile im Trinkwasser können zu Kreislauferkrankungen und Krebs führen.