Zmiana polityki prywatności

Uwaga:

Od 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.

Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze stron internetowych lub serwisów oraz innych parametrów zapisywanych w plikach cookies w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych przez Małopolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Karniowicach oraz zaufanych partnerów.

Administratorzy danych:

Małopolski Ośrodek Doradztwa Rolniczego
z siedzibą w Karniowicach
ul. Osiedlowa 9, 32-082 Karniowice

Zaufani partnerzy:

Cele przetwarzania danych:

  1. marketing, w tym profilowanie i cele analityczne
  2. świadczenie usług drogą elektroniczną
  3. dopasowanie treści stron internetowych do preferencji i zainteresowań
  4. wykrywanie botów i nadużyć w usługach
  5. pomiary statystyczne i udoskonalenie usług (cele analityczne)

Podstawy prawne przetwarzania danych:

  1. marketing, w tym profilowanie oraz cele analityczne – zgoda
  2. świadczenie usług drogą elektroniczną - niezbędność danych do świadczenia usługi
  3. pozostałe cele - uzasadniony interes administratora danych

Odbiorcy danych:
Administrator Danych Osobowych MODR, zaufani partnerzy

Prawa osoby, której dane dotyczą:
Prawo żądania sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania danych; prawo wycofania zgody na przetwarzanie danych osobowych. Inne prawa osoby, której dane dotyczą

Close GDPR info
Menu główne

Dlaczego należy zapobiegać przedostawaniu się związków azotu do wód

Rozwój życia na naszej planecie, niezależnie od formy, w jakiej to życie występuje, jest zawsze limitowany dostępem do odpowiedniej jakości wody. Podobnie jest z rozwojem gospodarczym społeczeństw zamieszkujących ziemię. Woda w wielu kulturach, jakie na przestrzeni wieków tworzyły społeczności na różnych etapach dziejów była utożsamiana z życiem, taktowana jak życiodajny napój, a nawet jak źródło życia. Od najdawniejszych czasów dostrzegano znaczenie i wartość wody, wyrażając to poprzez obrzędy i rozmaite formy twórczości artystycznej. W miarę rozwoju ludzkości, uczono się także korzystać na różne sposoby z tego daru natury. Człowiek zawsze korzystał z wody. Począwszy od czerpania jej do zaspokojenia pragnienia ze źródeł czy rzek, poprzez budowę różnych studni, akweduktów, systemów irygacji, zbiorników retencyjnych, magazynowania lodu, wykorzystywania jako czynnika chłodzącego, wymiany i transportu ciepła, stosowania do celów leczniczych, wykorzystywania jako drogi transportu, aż do uzyskiwania energii zawartej w wodzie na różne sposoby z rozszczepieniem jej cząsteczki łącznie. Uważał to zresztą jako coś naturalnego.

Dopiero w ostatnich kilkuset latach zaczęto szerzej dostrzegać problem zmieniającej się jakości wody. Związane jest to z coraz silniej postępującą antropopresją, czyli wywieraniem niekorzystnego wpływu na środowisko przyrodnicze.

Rozwój przemysłu i rolnictwa, zapewniający większą produkcję żywności i związany z tym szybszy przyrost demograficzny, w wielu rejonach świata powoduje, że stale wzrasta zapotrzebowanie na wodę dobrej jakości. Jej zasoby są jednak ograniczone, a zagospodarowywanie coraz to nowych obszarów Ziemi, często w sposób nieumiejętny, naruszający istniejącą równowagę w przyrodzie, przyczyniło się na przestrzeni ostatniego stulecia do dalszego ograniczenia zasobów wód odpowiedniej jakości lub do ich zanieczyszczenia. Coraz częściej widzimy występowanie deficytów wody i skutki tego zjawiska z nasilającymi się migracjami ludności łącznie. Pomimo niewystarczających  zasobów, w wielu miejscach na świecie, nie opanowaliśmy jeszcze umiejętności skutecznego retencjonowania wód opadowych. Odpływają one bezpowrotnie do mórz i oceanów, nie pozwalając skorzystać ze wszystkich dobrodziejstw, jakie opady dostarczają, a często wypłukują z gleby związki biogenne, które przedostając się do wód, powodują jej groźne zanieczyszczenie. Jednym z takich związków jest azot (N łac. nitrogenium).

Azot jest pierwiastkiem niemetalicznym z siódmej grupy układu okresowego. Najczęściej występuje on w wodzie w formie  utlenionej,  czyli w postaci azotanów (V). Liczba rzymska  V oznacza, że azot jest w tych azotanach na piątym stopniu utlenienia. Trzeba powiedzieć, że związki azotu od zawsze występowały w środowisku wodnym, a proces przedostawania się ich do wód jest procesem naturalnym i jest ogniwem w cyku obiegu azotu w przyrodzie. Żródłem azotanów w wodzie jest rozkładająca się materia organiczna. Ulega ona utlenieniu przy udziale bakterii nityfikacyjnych (np. Nitrosomonas, Nitrosospira). Jako łatwo rozpuszczalne, azotany dostają się do wód w momencie spływu powierzchniowego wód opadowych lub odcieku gleb. Procesy nitryfikacji zachodzą także w wodzie, gdzie znajduje się materia organiczna i następuje jej rozkład. Obok procesów nitryfikacji zachodzą także procesy denitryfikacji przy udziale bakterii denitryfikacyjnych (Achromobacter agile, Chromobacter denitryficans, Pseudomonas denitryficans). Denityyfikacja powoduje zmniejszanie się zawartości w wodzie azotanów oraz wzbogacanie jej w wolny azot. W wyniku tego procesu zmniejsza się zawartość azotanów w zbiornikach wodnych. Wolny azot może ulatniać się do atmosfery. Rozwijające się organizmy roślinne (mikroorganizmy, fitoplankton, glony, rośliny naczyniowe), prowadząc fotosyntezę pobierają  azotany występujące w wodzie i wbudowują te związki w tkanki roślinne. Obniża się przez to zawartość azotanów. W warunkach naturalnych, gdzie wody nie są zanieczyszczone, między wymienionymi procesami występuje względna równowaga i w wodach tych występuje zawsze niewielka ilość azotanów. Stężenie ich w wodzie ulega  pewnym wahaniom w zależności o do pory roku, co związane jest z intensywnością  rozwoju organizmów roślinnych. Większe jest jesienią i zimą, gdyż wolniej się rozwijają organizmy roślinne zużywając mniej azotanów, a nawet obumierają dostarczając azotany z powrotem do wody. Wiosną i latem zmniejsza się, zawartość azotanów,  gdyż rośliny pobierają ich więcej. Zawartość azotanów w wodach gruntowych jest także związana z typem gleb i strukturą geologiczną i sposobem użytkowania terenu.  W warunkach naturalnych zawartość azotanów jest niewielka i wynosi  kilka miligramów na litr (Kiedryńska i wsp. 2006)

Zupełnie inaczej wygląda zawartość w tych związków na obszarach, na których azotany do wód dostają się wskutek intensyfikacji rolnictwa, które obok przemysłu staje się w ostatnich czasach jednym z największych zagrożeń dla czystości wód. Z danych publikowanych przez WHO (Światowa Organizacja Zdrowia) w 2004 roku wynika, że w USA zawartość azotanów wskutek intensyfikacji rolnictwa  może wzrosnąć nawet kilkaset razy. W Indiach, w zlewni, na której obszarze dominowało intensywne rolnictwo w wodach gruntowych zawartość azotanów (V) wynosiła 1500 mg/l.

Oprócz azotanów (V) w wodach występują również azotany (III),w których azot jest na trzecim stopniu utlenienia zwane także potocznie azotynami. Powstają one w sposób naturalny w środowisku w wyniku redukcji azotanów (V) przez bakterie  z grupy Nitrobacter, a także na skutek utleniania amoniaku (NH3) przez bakterie Nitrosomonas  w glebie, wodzie, paszach czy w żywności.  Azotyny powstają także w przewodzie pokarmowym zwierząt i ludzi (reakcje enzymatyczne jakie prowadzą mikroorganizmy). Azotany (III), czyli azotyny w wodach powierzchniowych występują głownie wskutek  rozkładu związków azotowych przez bakterie nitryfikacyjne. Redukcja azotanów (V) do azotanów (III)  wskazuje na to, że w wodzie występują warunki beztlenowe (zachodzą procesy gnicia). Gdy zawartość azotynów w wodach jest znaczna może to oznaczać, że nastąpiło zanieczyszczenie wody. Amoniak nie zdążył się utlenić do azotanów. Ponadto azotyny dostają się do wód z zanieczyszczeń powodowanych ściekami przemysłowymi (np. inhibitory korozji w procesach przemysłowych, odżelazianie i odmanganianie wody). Są dostarczane do wód także w wyniku opadu tzw. kwaśnych  deszczów. W wodach podziemnych  azotyny nie występują zazwyczaj w dużych ilościach.

Dopuszczalne zawartości  azotanów (V) i (III) w wodzie pitnej.

W Polsce obowiązuje Ustawa z dnia 7 czerwca 2001 roku o zbiorowym zaopatrzeniu w wodę i zbiorowym odprowadzaniu ścieków. W akcie wykonawczym tej ustawy czyli Rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 7 grudnia 2017 roku, w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. W wodzie pitnej zawartość azotu azotanowego nie powinna przekraczać 10 g/litr, co odpowiada 50 mg azotanów. Natomiast zawartość azotanów (III) czyli tzw. azotynów w wodzie do spożycia przez ludzi nie może przekraczać 0,5 mg. Normy te są zgodne z Ustaleniami WHO. Państwa Unii Europejskiej ustaliły dopuszczalną zawartość azotu azotanowego na poziomie 5 mg/litr, a azotu azotynowego na poziomie 0,5 mg/litr. Te restrykcyjne normy są spowodowane niezwykle toksycznym działaniem wymienionych związków na organizm człowieka i zwierząt. Przy czym trujące działanie na organizmy azotanów (V)  następuje pośrednio, głownie w wyniku ich redukcji do azotanów (III),  (stąd także wyższe normy ich zawartości w wodzie pitnej. Natomiast azotyny (azotany (III) są ostrymi truciznami. Nawet ich dawki niższe niż dopuszczalne, mogą poważnie narazić organizm człowieka lub zwierząt na  utratę zdrowia, jeśli są one obecne w dłuższym czasie w wodzie lub pokarmie. Azotyny ulegają także przemianom do związków zwanych nitrozoaminami.

Nitrozoaminy, to substancje powstające w wyniku działania kwasu azotowego na aminy. Nitrozoaminy mogą odkładać się w glebie i w organizmach żywych, gdyż są związkami bardzo trwałymi. Nitrozoaminy należą do czołówki substancji podwyższających ryzyko zachorowania na raka. Są niebezpieczne, zwłaszcza dla układu pokarmowego, ponieważ trafiają do naszego organizmu z pożywienia, a ponadto mogą w nim syntezować. Najbardziej narażony na szkodliwe działanie nitrozoamin jest żołądek. Substancje te mogą przyczyniać się do zmian rakotwórczych w innych narządach, gdyż są do nich transportowane wraz z krwią. Co więcej, reakcje nitrozowania zachodzą również w jelicie grubym. Powodują wówczas przejście hemoglobiny w methemoglobinę, która jest substancją szczególnie szkodliwą dla dzieci. Uniemożliwia właściwy transport tlenu do płuc. Udowodniono ich działanie teratogenne czyli toksyczne działanie na zarodek lub płód, mogące powodować zaburzenia czynnościowe, opóźnienie rozwoju, przedwczesne urodzenia, a nawet śmierć zarodka. Nitrozoaminy wykazują także działanie mutagenne, co oznacza, że powodujątrwałą zmianę w ilości lub strukturze materiału genetycznego w komórce. Związki azotu występujące w wodzie takie jak azotany i azotyny są prekursorami powstawania nitrozoamin. Nie jest zatem obojętne, jaka jest zawartość tych substancji w wodzie.  

Wskutek coraz silniejszego zanieczyszczenia wód substancjami biogennymi, jakich do wód dostarcza przemysł, aglomeracje miejskie oraz rolnictwo. Istnieje coraz większe ryzyko występowania w wodzie wymienionych substancji. Ponieważ rolnictwo jako gałąź gospodarki  zajmuje wielkie przestrzenie (ogromne powierzchnie w zlewniach rzek), zatem nieumiejętne prowadzenie procesów produkcji rolniczej, prowadzi do szybkiego wprowadzenia do wód substancji biogennych, w tym związków azotu, co może mieć bardzo negatywne skutki  również dla środowiska przyrodniczego. Azot w wodach stymuluje wzrost alg i glonów. Jeśli jest go w nadmiarze, to rozwój ten jest tak intensywny, że zaczyna brakować tlenu i  zostaje on zahamowany, a rozpoczynają się procesy rozkładu materii organicznej. Zjawisko to nazywamy eutrofizacją wód. (Obok azotu, ogromne znaczenie w tym procesie ma także fosfor, ale wymaga to oddzielnego omówienia).

Podczas eutrofizacji następuje dalsze zużycie tlenu, a przez to utrata warunków dla wzrostu rozwoju dla wielu organizmów wodnych. Na przykład wiele gatunków ryb ulega uduszeniu. Następuje więc  utrata bioróżnorodności i degradacja ekosystemów. Podczas rozkładu materii organicznej powstają nieprzyjemne odory, a woda taka staje się mało przydatna do wielu celów (gospodarczych, rekreacyjnych). Pogarsza się wartość naszego otoczenia i estetyka krajobrazu. Niektóre szczepy sinic (np. z gatunku Nadularia), mogą wydzielać w takich warunkach (dodatkowo przy nadmiarze fosforu), szkodliwe substancje, uszkadzające wątrobę człowieka i zwierząt, co uniemożliwia korzystanie z wód do celów spożywczych. 

Przytoczone przykłady mają na celu zwrócenie uwagi, jak istotne znaczenie dla człowieka, jego gospodarki, w tym dla samego rolnictwa oraz dla środowiska przyrodniczego ma zapobieganie przedostawania się do nich związków azotu. Uświadomienie sobie bowiem skali zagrożeń powodowanych ich nadmiarem w wodach, zachęca do świadomego podejmowania konkretnych czynności, aby ten nadmiar ograniczyć. Ograniczenie wprowadzania azotu ze źródeł rolniczych jest obecnie jednym z priorytetowych wyzwań, jakie stoi przed rolnictwem. Podjęcie tego wyzwania w każdym gospodarstwie dopiero daje szansę na osiągnięcie sukcesu w staraniach o stan naszego środowiska przyrodniczego. Metody podejmowanych w tym zakresie działań wymagają systematycznego omówienia w kolejnych artykułach.

Jacek Kostuch, dn. 14.06.2019 r.