NITRATE UND NITRITE
Nitrate und Nitrite sind Stickstoffverbindungen, die natürlicherweise im Boden und im Wasser vorkommen.
Sie sind jedoch oft auch das Ergebnis menschlicher Aktivitäten wie Landwirtschaft, Viehzucht und Industrie. Nitrate und Nitrite gelangen häufig durch Feldspülung, Düngemittel, Gülle und Abwasser in Wasserquellen.
Nitrate und Nitrite können sich im Wasser in Form von gelösten Salzen manifestieren. Nitrate sind eine ionisierte Form von Stickstoffverbindungen (NO3-), während Nitrite ebenfalls eine ionisierte Form sind, jedoch von reduziertem Valenzzustand (NO2-). Nitrate kommen häufiger vor und sind in der Regel weniger schädlich als Nitrite.
Obwohl es sich bei Nitraten um natürliche Bestandteile des Bodens handelt, kann eine zu hohe Konzentration von Nitraten im Wasser zu Problemen führen.
Zu den häufigsten Problemen, die durch Nitrat und Nitrit im Wasser verursacht werden, gehören:
- Trinkwasserverschmutzung:
Ein Übermaß an Nitraten und Nitriten im Trinkwasser kann eine ernsthafte Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen. Bei Verzehr in großen Mengen können Nitrate und Nitrite vor allem bei Säuglingen ernsthafte gesundheitliche Probleme verursachen. Eine hohe Konzentration von Nitriten kann zu einer Abnahme der Fähigkeit der roten Blutkörperchen, Sauerstoff zu transportieren, führen, was bei Säuglingen zu einem “bläulichen Syndrom” führt.
- Eutrophierung von Gewässern:
Eine übermäßige Menge an Nitraten kann das Wachstum von Algen in Gewässern stimulieren, was zu einem Prozess führt, der als Eutrophierung bezeichnet wird. Dies kann zum Ersticken des aquatischen Ökosystems, zu einer Abnahme des Sauerstoffgehalts im Wasser und zum Tod von Fischen und anderen Organismen führen.
- Kontamination landwirtschaftlicher Böden:
Ein übermäßiger Einsatz von Stickstoffdünger in der Landwirtschaft kann dazu führen, dass Nitrate in den Boden und ins Grundwasser gespült werden. Dies kann zu Bodendegradation, einer Abnahme der Fruchtbarkeit und einem Anstieg des Nitratgehalts in den Gewässern führen.
Um die durch Nitrat und Nitrit im Wasser verursachten Probleme zu lösen, werden verschiedene Wasseraufbereitungstechnologien eingesetzt, darunter:
- Biologische Behandlung: Einige Mikroorganismen können Nitrate und Nitrite in atmosphärischen Stickstoff umwandeln. Biologische Systeme wie Denitrifikationsfilter nutzen dieses Prinzip, um die Konzentration von Nitraten und Nitriten im Wasser zu reduzieren.
- Umkehrosmose: Bei dieser Technik werden semipermeable Membranen verwendet, um Nitrate, Nitrite und andere Verunreinigungen aus dem Wasser zu filtern. Dieses Verfahren wird häufig bei der Aufbereitung von Trinkwasser eingesetzt.
- Ionenaustausch: Kationische Austauscherharze können verwendet werden, um Nitrate durch Ionenaustausch aus Wasser zu entfernen. Nitrate werden auf der Oberfläche des Harzes gegen andere Ionen ausgetauscht.
- Biologische Behandlung: Einige Pflanzen können durch ihr Wachstum Nitrate und Nitrite aus dem Wasser aufnehmen. Der Anbau solcher Pflanzen in gefilterten Gewässern kann dazu beitragen, die Nitratkonzentration zu senken.
Die Berücksichtigung der spezifischen Bedingungen und Konzentrationen von Nitraten und Nitriten im Wasser ist bei der Auswahl der richtigen Wasseraufbereitungstechnologie von entscheidender Bedeutung, um sicheres und gesundes Wasser für den Verbrauch und die Umwelt zu gewährleisten.
Nitrate und Nitrite im Wasser können eine ernsthafte Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellen, insbesondere wenn sie in hohen Konzentrationen konsumiert werden.
Ihre Auswirkungen auf die Gesundheit hängen vom Grad der Exposition und der individuellen Empfindlichkeit ab. Zu den Problemen, die Nitrate und Nitrite für die Gesundheit verursachen können, gehören:
- Metehemoglobinämie (bläuliches Syndrom): Dies ist eine ernste Erkrankung, die bei Säuglingen auftritt, wenn Nitrite mit Hämoglobin im Blut reagieren und seine Fähigkeit, Sauerstoff zu transportieren, verringern. Dies kann dazu führen, dass sich Haut und Schleimhäute blau färben (zyanotisch) und in schweren Fällen zu schweren Hirn- und Herzschäden und zum Tod führen.
- Das krebserregende Potenzial: Es gibt zwar keine bestätigten Beweise für die krebserregende Wirkung von Nitraten und Nitriten allein, aber es gibt Bedenken, dass sie mit anderen Substanzen im Körper reagieren können, um krebserregende Verbindungen zu bilden. Eine solche Verbindung ist Nitrosamin, das mit Krebs in Verbindung gebracht wird.
- Empfindlichkeitsreaktionen: Menschen, die empfindlich auf Nitrate und Nitrite reagieren, können allergische Reaktionen wie Hautausschläge, juckende Haut, Rötungen und Schwellungen entwickeln.
- Nebenwirkungen auf schwangere und stillende Frauen: Hohe Nitrat- und Nitritenwerte können ein besonderes Risiko für schwangere und stillende Frauen darstellen, da sie die Entwicklung von Föten und Säuglingen beeinträchtigen können.
- Verdauungsstörungen: Der Konsum von Wasser mit hohen Konzentrationen an Nitraten und Nitriten kann zu Verdauungsstörungen wie Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen und Durchfall führen.
Um das Risiko von Nebenwirkungen im Zusammenhang mit Nitrat und Nitrit im Wasser zu verringern, ist es wichtig, die Sicherheitsrichtlinien und -standards für Trinkwasser zu befolgen.
Wasseraufbereitungsverfahren wie Desinfektion, Filtration und die Nutzung alternativer Wasserquellen können dazu beitragen, die Konzentration von Nitraten und Nitriten im Wasser zu senken und gesundes und sicheres Wasser für den Verzehr bereitzustellen.