Was ist Nitrat und was ist der Verwendungszweck?
Nitrate sind die Salze und Ester der Salpetersäure. Die Salze sind im Wasser gut löslich. Sie spielen eine wertvolle Rolle als Nährstoff für Pflanzen, die direkt Nitrate als Stickstoffquelle aufnehmen und verwerten können. Hauptsächlich werden Nitrate in der Landwirtschaft als Düngemittel, auch in Form von Gülle, eingesetzt. Zudem finden sie Verwendung als Zusatzstoff in der Lebensmittelkonservierung.
In der Landwirtschaft wird der Boden zur Pflanzendüngung zusätzlich mit größeren Mengen Nitrat angereichert. Jedoch kommt Nitrat auch ganz natürlich in Böden und in Gewässern vor. Es wird mithilfe von Ammoniak gebildet. Versickernder Regen nimmt das gelöste Nitrat im Boden mit. Nicht genutztes Nitrat von den Pflanzenwurzeln wird dabei ausgewaschen und mit dem Niederschlag in tiefere Bodenschichten bis ins Grundwasser transportiert. Dieses Grundwasser wird im Wasserwerk aufbereitet und gereinigt. Im Anschluss wird es als Trinkwasser in das Verbrauchernetz eingespeist.
Nitratgrenzwert im Trinkwasser und regionale Belastungsunterschiede
Die Trinkwasserverordnung aus dem Jahre 2001 legt den Grenzwert von Nitrat im Trinkwasser bei 50 mg pro Liter fest. 2010 wurde an 723 Messstellen des Grundwassermessnetzes die Nitratbelastung untersucht. Bei 35,1 Prozent der Messstellen lag eine deutliche bis starke Nitratbelastung von 10-50 mg pro Liter vor. Bei weiteren 14 Prozent wurde der Grenzwert signifikant überschritten. Wenn Sie aus einer Region mit ausgeprägter Landwirtschaft kommen, so ist die Gefahr eines durch Nitrat belasteten Grundwassers besonders hoch. In Deutschland betrifft dies vor allem Schleswig-Holstein, Nordrhein-Westfalen und Niedersachsen. Diese Bundesländer haben einen hohen Anteil an landwirtschaftlicher Tierhaltung.
Unsere Nitratzufuhr durch Lebensmittel liegt in Europa durchschnittlich zwischen 52 und 156 mg/Tag, wobei 70 bis 90% davon aus Gemüse stammen.
Gesundheitliche Auswirkungen
Für Sie als erwachsener Mensch geht nur eine geringe gesundheitliche Gefährdung vom Nitrat aus. Jedoch besteht die Möglichkeit, dass sich das Nitrat durch Bakterien in Ihrem Mund- oder Magenraum teilweise zu Nitrit umwandelt. Nitrit ist toxisch und für die menschliche Gesundheit auf zwei Arten schädlich. Wenn Sie einen Säugling haben, besteht ein besonders hohes Risiko, da Nitrit den Sauerstofftransport in das Gewebe behindern kann. Zudem steht es in Verdacht, krebserregend zu sein.
Die erste Gefährdungsart betrifft Sie vor allem, wenn Sie ein Baby haben oder schwanger sind. Ihr Säugling hat im Alter von unter 3 Monaten eine erhöhte Konzentration von Methämoglobin im Blut. Das Nitrit löst eine Umwandlung des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin zu Methämoglobin aus. Dieses Methämoglobin ist nicht mehr in der Lage, Sauerstoff in das Gewebe zu befördern. Als Konsequenz tritt Sauerstoffmangel in lebenswichtigen Organen wie dem Zentralnervensystem und dem Herzen auf, was je nach Intensität bis zum Tode führen kann. Bei Erwachsenen ist diese Gefahr nicht gegeben, da die Sauerstoffbindung an die roten Blutkörperchen auf eine Weise geschieht, die nicht durch Nitrit gestört werden kann. Daher sollte Wasser zur Zubereitung von Säuglingsnahrung maximal 10mg Nitrat / Liter enthalten.
Die zweite Gefährdungsart besteht darin, dass Nitrat mit Aminen in Ihrem Magen Nitrosamine bilden kann. Aminen sind chemische Verbindungen, die sowohl bei der Verdauung entstehen als auch ein Inhaltsstoff vieler Lebensmittel sind. Einige Nitrosamine stehen im Verdacht, krebserregend zu sein, was bislang nur in Tierversuchen belegt werden konnte. Dennoch sollten Sie ein Auftreten der Nitrosamine weitgehend vermeiden.
Auswirkungen auf die Umwelt
Ein zu hoher Nitratgehalt in Gewässern fördert das Pflanzen- und Algenwachstum. Dies hat Veränderungen für das biologische Gleichgewicht zur Folge. Das Ökosystem kann aufgrund des überhöhten Anteils an biologischen Stoffen umkippen. Dies ist vor allem eine Gefahr für stehende Gewässer, da ein Wasseraustausch kaum vorhanden ist. Die Zersetzung der abgestorbenen Biomasse benötigt mehr gelösten Sauerstoff, als er durch die Produktion der Wasserpflanzen zur Verfügung steht. Als Folge entsteht eine sauerstoffarme Umgebung mit gravierenden Konsequenzen für die Tierwelt im Gewässer.