Poluarea apei cu nitrați și nitriți

1. Considerații generale

Nitratii (NO3) si nitritii (NO2) sunt componenti naturali ai solului, proveniti din mineralizarea substantei azotate de origine vegetala sau animala datorata in primul rand microorganismelor existente in sol. O parte din ei sunt absorbiti din radacinile plantelor si servesc la sinteza proteinelor si a altor compusi cu azot, iar alta parte este antrenata de apele de suprafata si de cele care traverseaza solul, regasindu-se in rauri, lacuri sau in panza de apa freatica.

Mineralizarea azotului se datorează în primul rând microorganismelor existente în sol. În țările cu climat temperat, acest proces se desfășoară cu maximum de intensitate în sezonul cald.

Nitrații proveniți din agricultură sunt una dintre cele mai mari probleme pentru poluarea apei. Deși sunt esențiali pentru creșterea multor specii de plante, printre care cele mai multe dintre cele pe care le mănâncă, nitrații devin o problemă în cazul în care ajung în apă, unde nu sunt doriți. Nitrații apar în mod natural în sol și apă dar în cantități reduse, cantități care, de cele mai multe ori, sunt suplimentate de către agricultori. Această problemă a început odată cu agricultura intensivă atunci când, din dorința de a crește volumul producției, volumul de îngrășăminte utilizate a fost mărit de la o zi la alta.

Nitrații și nitriții sunt un subiect des abordat în media din România, de cele mai multe ori fără a se înțelege clar semnificația celor doi termeni. Pentru o definiție corectă, trebuie să pornim de la înțelegerea rolului azotului în ecosistem.

Azotul este esențial pentru viața pe Pământ, iar ciclul azotului este unul dintre cele mai importante cicluri ale substanțelor nutritive pentru ecosistemele naturale. Plantele absorb nitrații și nitriții azotul din sol, iar unele animale se hrănesc cu plante. Atunci când acestea mor și se descompun, azotul se reîntoarce în sol, unde bacteriile îl transformă, iar ciclul reîncepe.

Cu toate acestea, activitățile agricole pot perturba echilibrul acestui ciclu, de exemplu, prin aplicarea excesivă de fertilizanți, cauzând, pe de o parte, poluarea apei și eutrofizarea ca urmare a unui exces de substanțe nutritive, iar pe de altă parte acidifiere și consecințe nefaste ale gazelor cu efect de seră, ca urmare a emisiilor gazoase.

1.1. De la nitrați și nitriți, la compuși toxici

Nitratul și nitritul sunt doi ioni naturali omniprezenți în mediul ambiant, fiind produși în urma oxidării azotului de către microorganismele din plante, sol și apă. Nitratul este forma oxidată cea mai stabilă a azotului, aceasta putând fi totuși redusă în nitrit prin acțiune microbiană. Ceea ce este important de menționat este faptul că, în organismele vii, nitrații și nitriții pot duce la apariția de compuși cu efect toxicologic major.

Nitrații din sol provin din fixarea azotului atmosferic de către numeroase specii vegetale (leguminoase), fiind prezenți chiar și în absența fertilizării azotate, aceasta din urmă constituind însă o sursă majoră a lor. Nitrații din apele subterane provin din spălarea de către apa de ploaie a nitraților existenți în mod natural în solul de suprafață (ajungând astfel în freatic), sau pot avea ca sursă îngrășământul folosit pentru fertilizare. Concentrația naturală a nitraților în apele subterane este în mod normal mai mică de 10 mg/l.

Nitrații din apele de suprafață au două surse principale: apele subterane folosite în activitățile agricole și deversarea apelor uzate urbane, care pot conține și ele substanțe azotoase. Spălarea de către ploaie a solurilor agricole care conțin nitrați (mai ales iarna) sau dezlănțuirea unor furtuni puternice pot constitui o sursă importantă de nitrați pentru apele de suprafață. În numeroase cursuri de apă se pot observa modificări sezoniere ale concentrațiilor de nitrați, înregistrându-se concentrații crescute iarna și scăzute vara. În apa de fântână, concentrațiile crescute de nitrați pot proveni din mai multe surse: compoziția naturală a solului, folosirea pe scară largă a fertilizanților cu azot, nerespectarea condițiilor igienico-sanitare și de amplasare a fântânilor.

Important de reținut este că, de regulă, cauza principală a acumulării nitraților o constituie folosirea îngrășămintelor azotoase pe terenurile de cultură. În condiții de fertilitate intensă, se ajunge ca unele legume să conțină de 3-4 ori mai mult nitrat decât în absența îngrășămintelor. Alte cauze majore a acumulărilor masive de nitrați sunt depozitările neconforme de dejecții animale din ferme, dar și gropile de gunoi menajer care nu respectă normele de depozitare în vigoare.