Stickstoffmonoxid (NO) und -dioxid (NO₂)
Vorkommen
… sind gasförmige Verbindungen von Stickstoff und Sauerstoff und kommen vorwiegend in der Luft bzw. der Atmosphäre vor. Zusammenfassend werden sie häufig als NOₓ bezeichnet.
Entstehung
… entstehen bei hohen Temperaturen aufgrund atmosphärischer Vorgänge (Blitze) oder in Verbrennungsprozessen aus Luftstickstoff; bei Verbrennungsprozessen wird außerdem der im Brenngut enthaltene Stickstoff frei.
Auswirkungen
… wirken sich unter anderem durch die Eutrophierung und Versauerung von Ökosystemen und die Bildung von bodennahem Ozon auf die biologische Vielfalt aus;
… können selbst oder als Vorläufer von bodennahem Ozon die Funktionen von Lunge und Atemwegen beeinträchtigen und damit die menschliche Gesundheit belasten.
Lachgas N₂O
Vorkommen
… ist eine gasförmige Verbindung von Stickstoff und Sauerstoff und kommt vorwiegend in der Luft bzw. der Atmosphäre vor.
Entstehung
... entsteht natürlicherweise in Böden und Gewässern bei der Denitrifikation, wenn Bakterien unter Sauerstoffabschluss (anaerobe Verhältnisse) Nitrat verdauen;
... der Mensch bringt Lachgas vor allem durch landwirtschaftliche Düngung bzw. Tierhaltung sowie durch industrielle Prozesse in die Natur ein.
Auswirkungen
… beeinflusst als langlebiges Treibhausgas das globale Klima. Lachgas wirkt als Treibhausgas rund 300-mal so stark wie Kohlenstoffdioxid (CO₂)
Ammoniak NH₃
Vorkommen
… ist eine gasförmige Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff, die leicht mit Säuren reagiert und dann unterschiedliche Ammoniumsalze bildet. Ammoniak zeichnet sich durch eine hohe Sinkgeschwindigkeit aus und breitet sich kaum aus. In der Atmosphäre kommt es daher als freies Ammoniakgas kaum vor.
Entstehung
… entsteht beim Abbau organischer Stickstoffverbindungen (Norg), wenn Mikroorganismen (Destruenten) abgestorbene Pflanzenteile oder tierische Exkremente zersetzen; außerdem können bei Vulkanausbrüchen größere Mengen Ammoniak in die Atmosphäre gelangen;
… der Mensch verursacht Ammoniakemissionen vor allem durch die Tierhaltung und die damit verbundene Lagerung und Ausbringung von Gülle und Mist. Mit dem Haber-Bosch-Verfahren wandelt der Mensch Luftstickstoff zu Ammoniak um und nutzt das Gas als chemischen Grundstoff, um Kunstdünger, Sprengstoffe etc. herzustellen.
Auswirkungen
… wirkt sich durch die Überdüngung (Eutrophierung) von Ökosystemen auf die biologische Vielfalt aus;
… kann nach Umwandlung in Ammoniumsalze sekundären Feinstaub bilden und die Atemwege und das Herz-Kreislaufsystem des Menschen belasten.
Ammonium NH₄+
Vorkommen
… kommt vor allem in Form von Salzen in der Luft, im Boden und im Wasser vor.
Entstehung
… entsteht natürlicherweise als Produkt der biologischen Stickstofffixierung, das heißt bei der Aufspaltung von Luftstickstoff durch Bakterien, sowie als Folgeprodukt von Ammoniak bei der Zersetzung von abgestorbenen Pflanzenteilen oder tierischen Exkrementen durch Destruenten;
… der Mensch stellt in der chemischen Industrie aus Ammoniak Ammoniumsalze her, die hauptsächlich als Mineraldünger in der Landwirtschaft einsetzt.
Auswirkungen
… wirkt sich durch die Überdüngung (Eutrophierung) von Ökosystemen auf die biologische Vielfalt aus;
… kann Feinstaub bilden und die Atemwege und das Herz-Kreislaufsystem des Menschen belasten
… wirkt sich durch pH-Wert-abhängige Umwandlung in Ammoniak schon in geringen Mengen toxisch auf Gewässerorganismen aus.
Nitrat NO₃-
Vorkommen
… ist in der Regel stark löslich und kommt vorwiegend im Boden und in der Bodenlösung, im Grund- und Oberflächenwasser vor.
Entstehung
… entsteht natürlicherweise bei der Nitrifikation, bei der Ammonium unter Anwesenheit von Sauerstoff (aerobe Verhältnisse) von nitratbildenden (nitrifizierenden) Bakterien erst zu Nitrit und dann zu Nitrat oxidiert wird;
… wird vom Menschen vor allem in Form von Mineraldüngern wie Ammoniumnitrat und durch ungeklärte Abwässer in die Natur eingebracht.
Auswirkungen
… wirkt sich durch die Überdüngung (Eutrophierung) vor allem von Küsten- und Meeresökosystemen auf die biologische Vielfalt aus;
… kann bei einer Reduktion zu Nitrit die menschliche Gesundheit, insbesondere von Säuglingen, durch Störung des Sauerstofftransports im Blut gefährden;
… entfaltet nach Umwandlung zu Nitrosaminen bei der Verdauung eine kanzerogene Wirkung.
Nitrit NO₂-
Vorkommen
… kommt vorwiegend im Boden und in der Bodenlösung, im Grund- und Oberflächenwasser vor.
Entstehung
… entsteht natürlicherweise als Zwischenprodukt bei der Nitrifikation, bei der Ammonium unter Anwesenheit von Sauerstoff (aerobe Verhältnisse) von nitratbildenden (nitrifizierenden) Bakterien erst zu Nitrit und dann zu Nitrat oxidiert wird; gibt es keinen Sauerstoff, also unter anaeroben Verhältnissen, wird Nitrat durch nitrat-abbauende (denitrifzierende) Bakterien zu Nitrit reduziert.
Auswirkungen
… kann den Sauerstofftransport im Blut vor allem bei Säuglingen beeinträchtigen und gilt als krebserregend, wenn es zu Nitrosaminen umgebaut ist.
Organisch gebundener Stickstoff Norg
Vorkommen
… ist Stickstoff, der in lebender oder abgestorbener organischer Substanz, das heißt in lebenden oder abgestorbenen Organismen, gebunden ist.
Entstehung
… wird von Mikroorganismen und Pflanzen aufgebaut, die dem Boden biologisch verfügbaren Stickstoff (Ammonium, Nitrat) entziehen;
… der Mensch trägt zum Beispiel über die Düngung mit Wirtschaftsdünger wie Jauche, Gülle und Mist oder durch das Einpflügen von Gründünger organisch gebundenen Stickstoff in den Boden ein.