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Lexikon der Geographie: Nitrate

Nitrate, wasserlösliche Salze der Salpetersäure (HNO3). Sie entstehen im Zuge der Nitrifikation von im Boden vorhandenen stickstoffhaltigen organischen Verbindungen, kommen aber auch in Gewässern vor. Nitrate sind die wichtigsten Stickstofflieferanten für photoautotrophe Pflanzen und für die Eiweißsynthese von Bedeutung. Sie werden bei Fabaceen, die in Symbiose mit Knöllchenbakterien leben, zum größten Teil bereits in der Wurzel assimiliert, d.h. in organische Stickstoffverbindungen umgewandelt und als solche weitergeleitet. Auch bei Bäumen findet die Nitratreduktion und Eiweißsynthese überwiegend in der Wurzel statt, sodass nur ein geringer Teil des Nitrats in die Blätter gelangt und dort reduziert und assimiliert wird. Bei einjährigen Kräutern auf gut stickstoffversorgten Böden wird das Nitrat mit dem Transpirationsstrom in die Blattspreiten und Sprossspitzen geleitet. Sie sind außerdem in der Lage große Mengen an Nitrat im Zellsaft von Wurzel und Stengel zu speichern. Da nitrifizierende Bakterien empfindlich gegenüber Säure und Sauerstoffmangel reagieren, sind gut durchlüftete, neutral bis schwach basische Böden relativ nitratreich, verdichtete, nasse und saure Böden dagegen nitratarm. Pflanzen mit einer hohen Nitratverwertung (hohe Nitratreduktose-Aktivität) werden als Nitratpflanzen (z.B. Lamium album, Galium aparine, Urtica dioica) bezeichnet und kommen in gut mit Nitrat versorgten Lebensräumen vor (z.B. Auen, Äcker, Ruderalstandorte). Eine übermäßige Nitratdüngung führt zur Eutrophierung von Böden und Gewässern und zur Anreicherung in den Anbaukulturen, vor allem in Gemüsen (z.B. Spinat, Rote Beete, Kohl). Da Nitrate rasch zu Nitriten abgebaut werden können, die im menschlichen Organismus das Eisen des Roten Blutfarbstoffes oxidieren und auf diese Weise einen gefährlichen Sauerstoffmangel, vor allem bei Säuglingen hervorrufen können, und sich aus Nitriten im Magen außerdem die cancerogenen Nitrosamine bilden können, wurden bestimmte Grenzwerte für Nitrate erlassen. Der Grenzwert des erlaubten Nitratgehaltes im Trinkwasser beträgt in der EU 50mg/l. Der von der WHO empfohlene Schwellenwert liegt sogar bei nur 25mg/l. In intensiv genutzten landwirtschaftlichen Gebieten und angrenzenden Bereichen liegt der Nitratgehalt des Grundwassers häufig über den zugelassenen Schwellenwerten, sodass besondere Maßnahmen ergriffen werden müssen, so wie im Fall der linksrheinischen Stadtteile von Köln, wo das Grundwasser mit Wasser aus Uferfiltraten gemischt wird, auch um den zulässigen Nitrathöchstwert im Trinkwasser zu unterschreiten.

ES

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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