Nitrate
Das Nitrat-Ion (NO3-) ist das Anion der Salpetersäure. Salze, die das Nitrat-Ion enthalten, bezeichnet man als Nitrate. Nitrate werden in der Landwirtschaft als Düngemittel eingesetzt.
Ein Nitratsalz entsteht beispielsweise bei der Reaktion einer Lauge mit Salpetersäure.
Beispielsreaktion:
Bariumhydroxid + Salpetersäure => Bariumnitrat + Wasser
Es gilt mittlerweile als erwiesen, dass übermäßiger Düngeeinsatz zu einem erhöhten Nitratgehalt in insbesondere oberflächennahen Trinkwasservorkommen führen kann. Der aktuelle Grenzwert für NO3- liegt laut der deutschen Trinkwasserverordnung z.Zt. bei 50 mg/l, laut der schweizerischen Gewässerschutzverordnung bei 25mg/l. Wässer, die diesen Grenzwert überschreiten, werden von Wasserversorgern oft mit nitratärmerem Wasser vermischt, um den Grenzwert einzuhalten.
Bei übermäßigem Eintrag verschiebt sich der Nährstoffhaushalt oligotropher Standorte (Böden, Gewässer) zugunsten eutropher Bedingungen, wodurch nitrophytische Pflanzengesellschaften bevorzugt werden. Damit geht eine Reduktion von Biodiversität einher. Besonders bei Gewässern mit geringer Fließgeschwindigkeit kann im Zusammenwirken mit Phosphorverbindungen ein vermehrtes Algenwachstum entstehen.
Vorbeugend können in der Landwirtschaft Zwischenfrüchte angebaut werden, die den Nitrateintrag in die Gewässer verringern. Weitere Maßnahmen wären die Reduktion des Düngemitteleinsatzes oder die Verwendung von Nitrifikationshemmstoffen im Dünger. Politisch wurde mit der Umsetzung der EU-Nitratrichtlinie auf die ökologische Bedeutung reagiert.
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Gesundheitliche Gefahren
Zu viel Nitrat im Trinkwasser und in gedüngtem Gemüse kann zu einer gesundheitlichen Gefährdung führen. Gerade bei Säuglingen bis zum sechsten Monat besteht die Gefahr einer akuten Vergiftung durch zu viel Nitrat. Da Säuglinge noch sehr wenig Magensäure besitzen, kann sich im Magen des Säuglings Nitrat in das giftige Nitrit umwandeln. Nitrit verhindert den Sauerstofftransport im Blut. Die Vergiftung, die so genannte Blausucht (Methämoglobinämie), äußert sich in Atemnot und einer bläulichen Verfärbung der Lippen und Haut.
Weiterhin können durch die Verbindung von Nitrit mit körpereigenen Aminen und Amiden cancerogene Nitrosamine und Nitrosamide entstehen.
In der Aquaristik bewirkt ein zu hoher Nitrat-Wert des Wassers eine Gefährdung der Wassertiere, die mitunter zum Tode führen kann.
Anwendungen
Nitrate sind Bestandteile von Düngemitteln. Kaliumnitrat ist Bestandteil des Schwarzpulvers. Es kann ggf. auch durch andere Nitrate ersetzt werden, wenn farbige Lichteffekte in der Pyrotechnik gewünscht werden.
Als Lebensmittelzusatzstoff kann Natriumnitrat E 251 oder Kaliumnitrat E 252 als Pökelsalz zur Konservierung von Wurst verwendet werden.
Literatur
Rohmann, Ulrich und Heinrich Sontheimer (1985): Nitrat im Grundwasser, Karlsruhe