Нитрат - анализа на реките, хемискиот индекс и квалитетот на водата
Нитрат (NO3 -)
Соединенијата на азот кои се важни за управување со водата и технологијата на отпадни води се амониум (NH 4 +), нитрит (NO 2 -) и нитрат (NO 3 -). Овие три супстанции се основни станици во таканаречениот азотен циклус, кој во природата минува низ микробиолошки процеси. Во зависност од условите во соодветното средина (ниско-кислороден или висок кислород), нивните концентрации се префрлаат на едната или другата страна.
Азотните оксиди влегуваат во околината на многу начини. Оксидацијата на азотот присутен во атмосферата (над 70%) се одвива преку самата природа (електрични празнења, молњи), но исто така во голема мера и преку технологија (возила, авиони, согорувачи). Некои од азотните оксиди присутни во атмосферата се мијат со дождот и формираат нитрити и нитрати. Инсталирањето на катализатори во издувните системи на моторните возила драстично ја намалува емисијата на азотни оксиди со нивно намалување на азотот што е веќе присутен во атмосферата.
Нитратите се главните хранливи материи и затоа имаат многу позитивно влијание врз растот на растенијата. Поради оваа причина, минералните ѓубрива базирани на нитрати се користат во хортикултурата и земјоделството. Поради миењето на овие понекогаш многу високи концентрации на нитрати во земјоделски обработената почва, високата содржина на нитрати често се мери во блиските води.
Премногу висока содржина на нитрати во езерцето и речните води го промовира растот на растенијата и алгите. Екосистемот што е во биолошка рамнотежа тогаш може да се „преврти“ поради прекумерната пропорција на биолошки материјал како резултат на прекумерно оплодување. Се развива гнилостна средина бидејќи распаѓањето на мртвата биомаса троши повеќе растворен кислород отколку што може да се снабди со производство на водни растенија. Последица на оваа таканаречена „еутрофикација“ е формирање на „редуцирачко“ (ниско кислородно) опкружување со катастрофални последици за повеќето живи суштества во водата. Ризикот од „превртување“ е многу поголем за стоечка вода отколку за проточна вода.
Поради многу високото загадување на нитрати во подземните води, релативно високата содржина на нитрати се мери и во водата за пиење.
Тестовите за вода за пиење во Германија покажаа вредности помали од 1 mg/L до над 90 mg/L нитрат. Ниско-нитратните води обично содржат помалку од 10 mg/L нитрат. Сепак, екстремно високи нивоа на нитрати до 500 mg/L, исто така, се пронајдени во некои извори во областите на вино.
Нитратот нема директен токсичен ефект. Проголтаниот нитрат се излачува од телото релативно брзо. Сепак, постои голема опасност, особено за доенчиња, поради микробиолошката конверзија на нитрат во нитрит во човечкото тело. Кај новороденчињата и доенчињата, нитритите можат да го инхибираат транспортот на кислород во крвта. Ова доведува до внатрешно задушување (син осип, цијаноза). Овој ризик не постои кај возрасните, бидејќи кислородот е врзан за црвените крвни клетки на начин што не може да се деактивира со нитрит.
Индиректна опасност што произлегува од нитратот, сепак, е можноста за формирање на таканаречени N-нитрозо соединенија од производот за редукција на нитрат (= нитрит) и протеини во телото. Н-нитрозо соединенијата („нитрозамини“) предизвикуваат рак при експерименти врз животни и го менуваат генетскиот материјал.
Нитратот е една од проблематичните супстанции во водата за пиење и површинска вода, чијшто здравствен ризик е познат само во рудиментирана форма. Редовно следење на содржината на нитрати во водата е од суштинско значење. Нитратите се проблем и во производството на вода за пиење од филтратот на брегот, бидејќи речната вода веќе може да има високо ниво на загадување. Ефикасна контрола на нитратот што се применува во земјоделските области, како и истрага на околните водни тела се неопходни задачи за одржување на еколошката рамнотежа.