O gli ioni nitrato NO3-, sono parti importanti di un ecosistema naturalmente funziona. Azoto, quali piante richiedono una maggiore quantità di rispetto a qualsiasi altro nutriente, può solo essere assorbita dalle piante sotto forma di ammoniaca e nitrato. Dovuto alle attività umane, tuttavia, eccessiva nitrato sta causando l'inquinamento delle acque sotterranee, fiumi, laghi, torrenti e gli oceani. Inquinamento da nitrati può causare una varietà di problemi ecologici, nonché creare un pericolo per la salute per gli esseri umani.
Il ciclo naturale dell'azoto
Il ciclo dell'azoto è estremamente importante per la salute di ogni ecosistema terrestre sul pianeta. L'atmosfera è principalmente azoto, ma non le piante assorbono l'azoto biatomico, N2, che è nell'aria. Devono fare affidamento su alcuni batteri azotofissatori, molti dei quali vivono in simbiosi con legumi..--come arachidi, soia ed erba medica..--per trasformare l'azoto atmosferico in ammoniaca, che piante possono assorbire. Ammoniaca è anche trasformato in nitrito, o NO2-e poi in nitrati o NO3-, da diversi batteri chiamati batteri nitrificanti. Questi nitrati vengono poi assorbiti dalle piante, disciolto in deflusso dell'acqua piovana o delle acque sotterranee oppure rilasciati nuovamente dentro l'atmosfera come azoto biatomico dopo metabolismo da batteri di denitrificazione.
Fonti umane di azoto
Gli esseri umani perturbare il normale ciclo di azoto con l'aggiunta di grandi quantità di azoto sotto forma di fertilizzanti e animale rifiuti prodotti dal bestiame e pollame. L'agricoltura è responsabile di gran parte di questo azoto aggiunto, ma fertilizzanti su prati privati, aree verdi e campi da golf anche contribuiranno al problema. Il nitrato è altamente solubile in acqua, quindi può facilmente filtrare nelle acque sotterranee o essere trasportato in ruscelli e fiumi dal deflusso dell'acqua piovana, soprattutto quando viene applicato in modo non corretto come fertilizzante.
Fattori che influenzano la lisciviazione
Può essere minimizzato l'impatto dannoso dei concimi azotati. Fertilizzanti a lento rilascio permettono piante assorbire più di azoto prima di esso è lisciviato distanza. Applicando solo tanto quanto le piante possono usare, inquinamento delle acque sotterranee può essere ridotto. Lisciviazione è anche più di un problema in campi altamente irrigui, in suoli sabbiosi e in autunno quando le piante assorbono meno azoto. Idealmente, fertilizzanti artificiali possono essere scontate interamente e azoto esigenze possono essere soddisfatte attraverso la rotazione delle colture con legumi o piantando legumi insieme a colture normali.
Effetti nelle acque sotterranee
Livelli elevati di nitrati nelle acque sotterranee possono influire sulla salute umana. Esposizione di nitrato può causare una condizione chiamata methemoglobinemia, in cui i nitrati causano il ferro nei globuli rossi per essere ossidato, distruggendo la loro capacità di trasportare ossigeno. I neonati sono più suscettibili al nitrato di avvelenamento, che può aumentare il rischio di sindrome del bambino blu, in cui i neonati muoiono da una mancanza di ossigeno.
Effetti nelle acque superficiali
Livelli elevati di nitrato in ecosistemi d'acqua dolce o in ecosistemi marini vicino alla riva possono essere direttamente dannosi per pescare e può causare carenze di crescita, danno immune o morte. Ancora più distruttivo, nitrati contribuiscono all'eutrofizzazione, un termine per sovraccarico di nutrienti negli ecosistemi acquatici. Proprio come nitrato fertilizzanti causa piante a crescere sulla terra, essi causano anche alghe a crescere in acqua. Inquinamento da nitrati può portare a crescita esplosiva della popolazione, o fioriture algali. L'eccesso di alghe si scurisce l'acqua e riduce la penetrazione della luce solare, che a sua volta riduce la fotosintesi e riduce la concentrazione di ossigeno disciolto. Come le alghe muoiono, loro decomposizione alimenta i batteri, che riducono ulteriormente l'apporto di ossigeno disciolto, a volte fino al punto dove il pesce non può sopravvivere.