Stickstoff aus einer Vielzahl von Quellen können in Grundwasser und Wasserstraßen gelangen. Ein gewisser Stickstoffgehalt ist natürlich in der Umwelt vorhanden und Nitrat in geringen Mengen sind notwendige Nährstoffe. Die hohen Nitratwerte, die in wichtigen anthropogenen Faktoren wie landwirtschaftlichem Abfluss, stickstoffhaltigen Düngemitteln, Tiermist und Abwasser gefunden werden, stellen jedoch ein Problem dar.,

Diese verschiedenen Stickstoffquellen haben bekannte Isotopensignaturen, so dass die Messung von δ18O und δ15N von gelöstem Nitrat in Wasserproben helfen kann, die Quelle zu identifizieren. Die Kenntnis der Quelle ist erforderlich, um die Hauptursachen der Kontamination zu beheben.

Warum ist ein Überschuss an Nährstoffen ein Problem?

Hohe Nährstoffkonzentrationen im Wasserspiegel können dazu führen, dass Trinkwasser giftig wird. Ein hoher Nährstoffgehalt in Oberflächengewässern führt zu einer Überstimulation des Algenwachstums wie Blüten., Diese Blüten blockieren das Sonnenlicht und bilden anoxische Zonen (sehr niedrige Konzentrationen von gelöstem Sauerstoff), die eine unbewohnbare Umgebung für Meereslebewesen schaffen, die oft als Eutrophierung bezeichnet wird.

die Eutrophierung kann große negative Auswirkungen auf die Meeres-und Fischerei-Industrie.

Was ist der Unterschied zwischen Nichtpunktquelle und Punktquelle?

Nonpoint source bezieht sich weitgehend auf Kontaminationsquellen aus vielen diffusen Quellen wie Vorstädten, Städten und Düngemitteln. Nonpoint-Quelle wird in der Regel durch Abfluss Ereignisse wie Schneeschmelze und Regen angetrieben.,

Punktquelle bezieht sich auf eine diskrete, nachvollziehbare Verschmutzungsquelle, die nicht durch Abfluss angetrieben wird.

Verschmutzungsquellen identifizieren zu können, ist der erste Schritt bei der Sanierung.

Nitratquellen

Ein hoher Nitratgehalt im Trinkwasser bereitet der öffentlichen Gesundheit Sorgen, insbesondere für Säuglinge, da dies die Fähigkeit des Blutes beeinträchtigen kann, Sauerstoff durch den Körper des Babys zu transportieren – eine Erkrankung, die als Methämoglobinämie oder blaues Baby-Syndrom bekannt ist.,

Algenblüten, die durch hohe Nitratwerte verursacht werden, können auch schwerwiegende wirtschaftliche Folgen haben, die sich aus Verlusten im Tourismus und in der kommerziellen Fischerei ergeben. Der Wert von Immobilien durch den Rückgang des Immobilienwerts am Wasser wirkt sich auf die lokale Wirtschaft und die Gemeinden aus.

Stickstoff im Wasser kann sowohl aus natürlichen als auch aus anthropogenen Quellen stammen. Natürliche Quellen tragen beispielsweise im Vergleich zum Agrarsektor nur minimal zu einem hohen Nitratgehalt im Wasser bei.,

Der übermäßige Einsatz stickstoffbasierter Düngemittel, die Verwendung von Tiermist und das Versickern von Abwasser und Abwasser tragen wesentlich dazu bei. Nitrat ist besonders beweglich durch Wasser und Boden, so dass überschüssiges Nitrat aus Abwasser, landwirtschaftlichen Düngemitteln oder intensiver Landwirtschaft leicht in unterirdische Grundwasserleiter und Oberflächengewässer gelangt.

Die Nährstoffquellenanalyse wird häufig von Wassermanagern verwendet, um die Nitratquelle(en) nach einem Kontaminationsereignis zu verfolgen.,

Anwendungen der Nitrat-Isotopenanalyse

Die verschiedenen oben genannten Nitratquellen weisen charakteristische Sauerstoff – (δ18O) und Stickstoffisotopensignaturen (δ15N) auf. Daher kann die Messung von δ18O – und δ15N-Werten für gelöstes Nitrat, das aus Wasser extrahiert wird, einen Einblick in die Herkunft des Nitrats geben. Daten über die Quelle sind entscheidend für die Verwaltung, Verfolgung und Eindämmung weiterer Nitratkontamination von Wasserstraßen.

Die Messung der Isotopensignatur im Laufe der Zeit kann auch dazu beitragen, festzustellen, wann die Denitrifikation stattfindet., Während der Denitrifikation werden Stickoxide wie Nitrat reduziert und bilden schließlich Stickstoffgas, was zu einer Isotopenfraktionierung führt. Das Auftreten von Denitrifikationsprozessen kann daher in den Sauerstoff-und Stickstoffisotopenergebnissen identifiziert werden.

Nitratquellenverfolgung bei Beta Analytic

Beta Analytic führt schnelle, nach ISO 17025 akkreditierte Sauerstoff-und Stickstoffisotopenmessungen mit einem Isotopenverhältnis-Massenspektrometer (IRMS) durch. Die Interpretation der δ18O-und δ15N-Ergebnisse liegt beim Einreicher, da Vertrautheit mit lokalen hydrologischen und Umweltsystemen erforderlich ist.,

Es ist wichtig, sich vor der Probenahme mit dem Labor in Verbindung zu setzen, um die genauesten Ergebnisse für Ihre Proben zu erhalten.

der US-EPA Fact Sheet – Verhinderung von Eutrophierung: Wissenschaftliche Unterstützung für Dual-Nährstoff-Kriterien