Natur og vandmiljø

Nitrat i grundvandet

I grundvand forekommer kvælstof i overvejende grad som nitrat, som er en naturligt forekommende ion. Læs fakta om kvælstof i landbruget og vandmiljøet.

Nitraten stammer hovedsageligt fra gødningsanvendelse, kvælstoffiksering, omsætning af afgrøderester o.l. [1] [3].
Det nitrat, der ikke optages af planterne, kan udvaskes, og da nitrat er letopløseligt i vand, er det årsagen til, at nitrat relativt let kan transporteres med vandet fra rodzonen til grundvandet (Thostrup et al., 2019). Afhængig af jordtypen varierer det, hvor stor en del af vandet fra rodzonen, som strømmer til grundvandsmagasinerne. På sandjorder gælder det, at størstedelen af vandet, som strømmer ud af rodzonen, ender i grundvandsmagasinerne, mens det på lerjorder er en langt mindre del, der strømmer til grundvandsmagasinerne, fordi en stor del af vandet strømmer af via dræn og grøfter[3].

Du kan læse mange flere fakta om kvælstof i landbruget og vandmiljøet, samt hvordan nitrat måles, og hvilke faktorer der har betydning for koncentrationen i nedenstående foldere:

Fakta om kvælstof i landbruget og vandmiljøet

Måling af nitrat i rodzone, dræn, vandløb og grundvand

Retention – naturlig fjernelse af nitrat

Vand, der når grundvandsmagasinerne, vil indeholde forskellige koncentrationer af nitrat. Koncentrationen afhænger selvfølgelig af, hvilken koncentration der udvaskes fra rodzonen, men koncentrationen er også meget afhængig af, om vandet passerer iltfrie jordlag, hvor nitraten vil fjernes ved denitrifikation. [7]

Figur: Nitrat i grundvand

Oxideret / reduceret grundvand

Figuren ovenfor viser en skitse over vandets vej gennem jordoverfladen. 
Når vand sider fra jordoverfladen og ned gennem rodzonen er det oftest den umættede zone, som vandet når først. den mættede zone er kun delvist vandfyldt, og derfor er der ilt tilstede og kaldes for den oxoderede del af grundvandet. Når der er ilt tilstede, er nitraten i vandet kemisk stabilt, og derfor er der ikke den store ændring i nitratkoncentrationen i de oxiderede grundvand.
Hvis grundvandet derimod er iltfrit, vil der være reducerende stoffer tilstede, der effektivt fjerner nitrat i vandet. Derfor kan der ikke måles nitrat i den reducerede del af grundvandet. Grænsen mellem den iltrige zone af grundvandet kaldes redoxgrænsen. Omkring redoxgrænsen reduceres nitrat, og græsnen kan derfor også hedde nitratfronten. Som figuren viser, er beliggende og dybden af redoxgræsen meget variende.[2]

Grænseværdien for nitrat

I Danmark er grænseværdien for nitratindholdet i grundvand og drikkevand 50 mg nitrat pr. liter. Kravet fremgår af drikkevandsbekendtgørelsen og er i overensstemmelse med EU’s drikkevandsdirektiv samt verdenssundhedsorganisationens (WHO) vejledende værdi.[4]

Hvis en drikkevandsboring leverer vand med over 50 mg nitrat pr. liter, vil konsekvensen være, at boringen lukkes af myndighederne, hvis vandværket ikke kan løse problemet f.eks. ved at fortynde sig ud af det.

Beskyttelse af grundvandet

For at beskytte grundvandet bedst muligt har vi i Danmark både en generelle og målrettet grundvandsbeskyttelse.
Læs også: Indsatsplaner for beskyttelse af grundvand

Grundvandsbeskyttelsen skal være med til at sikre, at grænseværdien for nitrat i grundvand ikke overskrides. Dette både af hensyn til drikkevandskvaliteten og fordi nitrat kan være sundhedsskadeligt - læs mere om nitrat og sundhed længere nede - men også fordi nitrat i grundvandet kan bidrage til eutrofiering ved udstrømning til overfladevand.

Nitratbelastning og overvågning af nitrat i grundvandet

Generelt er der ikke problemer med nitratindholdet i grundvandet, men nogle områder i Danmark har en ringe naturlig beskyttelse, der forårsager, at nitratindholdet kan være højt. Dette er bl.a. områder hvor jordbunden består af sand og grus, eller hvor der ligger kalk tæt på jordoverfladen. I Danmark er der størst problemer med nitrat i det såkaldte ”nitratbælte”, som strækker sig fra Himmerland og ned over Djursland.[3, 4]

Via det landsdækkende grundvandsovervågningsprogram (GRUMO) og landovervågningsprogrammet (LOOP), som begge er en del af det Nationale Overvågningsprogram for Vandmiljø og Natur (NOVANA) overvåges bl.a. grundvandets indhold af nitrat. I GRUMO overvåges boringer med indtag i dybder ned til mere end 100 meter under terræn, mens LOOP-boringerne er korte og overfladenære, hvor nitrat måles i højtliggende grundvand under dyrkede arealer. Yderligere overvåger de almene vandværker vandkvaliteten i deres boringer.

GEUS udgiver årligt en rapport, hvor de rapporterer om grundvandskvalitetens status og udvikling. Dette gør de på baggrund af data fra GRUMO, LOOP og vandværkernes egen boringskontrol. Herunder resumerer og kommenterer SEGES rapporternes konklusioner i forhold til grundvandets indhold og udvikling af nitrat:

2018
Den tidsmæssige udvikling i det iltede grundvands nitratindhold viser, at de forskellige miljøhandlingsplanerne, som er igangsat siden 1985, har haft en positiv effekt. Koncentrationen af nitrat i det iltede grundvand har generelt været faldende fra midten af 1980’erne, med det største fald i starten af perioden. I slutningen (2012) af den undersøgte periode ses det laveste niveau siden midten af 1980’erne. Andelen af vand med hhv. ≤1 mg nitrat pr. liter, 1 – 25 mg nitrat pr. liter, 25 – 50 mg nitrat pr. liter og > 50 mg nitrat pr. liter afspejler nogenlunde de samme niveauer som for perioden 2014 – 2018 for vandværksboringer og LOOP-indtag. Data fra 2018 i GRUMO-boringerne er ikke repræsentative for grundvandets indhold af nitrat, da der i 2018 er fokuseret på at udtage prøver i indtag, hvor der ofte tidligere er påvist risiko for nitratpåvirkning.
Læs mere: Grundvand – status og udvikling 1989-2018

2016
Andelen af vand med mere end 50 mg nitrat pr. liter faldt fra 1,0 % til 0,4 % i vandværksboringerne og fra 21,1% til 18,4% i GRUMO-indtagene. I LOOP steg andelen dog fra 16,5% til 20,4%. I sidstnævnte er prøverne udtaget meget overfladenært (fra ca. 1 – 5 meters dybde), og derfor vil noget af vandet kunne betegnes som rodzonevand i stedet for grundvand. Nitratindholdet i det iltede grundvand er faldende.
Læs mere: Grundvand - status og udvikling 1989-2016

2015
I vandværksboringerne overskrider 1,0 % af prøverne grænseværdien på 50 mg nitrat pr. liter, 4,7 % har mellem 25 og 50 mg nitrat pr. liter, og hele 77,7 % er nitratfrie. GRUMO-indtagene viser, at det primært er i det øverste grundvand (ned til ca. 40 m’s dybde), der er fundet nitrat i koncentrationer over 50 mg nitrat pr. liter. Dette stemmer overens med, at hovedparten af vandværksboringernes vand er nitratfrit, da disse ofte indvinder i dybder større end 40 m. LOOP indtagene viser bemærkelsesværdigt nok ikke en klar reduktion af nitratkoncentrationen i de øverste jordlag (ca. 0 – 5 m). Tendenserne i nitratindholdet i det iltrige grundvand indikerer, at den forbedrede kvælstofudnyttelse i landbruget har en positive effekt.
Læs mere: Grundvand - Status og udvikling 1989-2015

2013
Årets rapport dokumenterer efter SEGES opfattelse, at de generelle regler langt de fleste steder er fuldt tilstrækkelige til at sikre danskerne rent drikkevand. Således viser fordelingen af det gennemsnitlige nitratindhold pr. indtag i 2013 for aktive vandværksboringer, at 0,9 % af prøverne overskrider grænseværdien på 50 mg nitrat pr. liter, 4,4 % af prøverne har et indhold på mellem 25 og 50 mg nitrat pr. liter, 15,7% indeholder mellem 1 – 25 mg nitrat pr. liter, og hele 79 % indeholder mindre end 1 mg nitrat pr. liter.
Læs mere: Grundvand - Status og udvikling 1989-2013

Se boringers indhold af nitrat i JUPITER databasen

Hvis du vil se, hvilken kvalitet (nitratindhold og mange andre parametre) grundvandet i nærheden af dig har, kan du finde data i den nationale boringsdatabase, Jupiter. Man kan søge i Jupiter både via en formular og via et kort. I nedenstående trin-for-trin guide anvendes kortløsningen, og vi guider dig frem til, hvordan du kan se grundvandets indhold af stoffer som bl.a. nitrat.

Trin-for-trin guide (kortløsning):

  1. Tryk på dette link for at komme til Jupiters kortsøgning.
  2.  Zoom ind på det område hvor du er interesseret i at vide mere om grundvandets kvalitet. Dette gør du ved at dobbelt-klikke på Danmarkskortet, bruge +/- knapperne nederst til højre eller indtast adressen i søgefunktionen øverst til venstre, hvor der står ’Gå til sted…’.
  3. I panelet til venstre vælges ’Boringer’ under Boringer og anlæg
  4. Dobbelt-klik på boringen du ønsker mere information om. En pop-up boks med detaljer fremkommer. Her kan man bl.a. se boringens DGU nr. (boringens identifikationsnummer), lokation, anvendelse og dybde.
  5. Tryk på ’Link…’. Nu fremkommer borerapporten. Denne indeholder mange forskellige oplysninger om tilladelser, oppumpede mængder, geologi, boringsopbygning, grundvand osv. Scroller du ned, finder du også oplysninger om grundvandskemi, hvis data er tilgængeligt.
  6. Er der grundvandskemisk data tilgængeligt tryk da på ’Vis alle analyser for dette indtag’ under listen med prøver.

Find det stof du er interesseret i at kende grundvandets indhold af. Du kan herefter trykke på den lille sorte pil og se de udtagne prøvers indhold (foldes ud nedad). Du kan også se det grafisk ved at trykke på stoffet.

Nitrat og sundhed

Grænseværdien for nitrat på 50 mg/l er fastsat for at beskytte spædbørn mod methæmoglobinæmi, som anses for at være det største sundhedsskadelige problem i forbindelse med nitrat i grundvandet. Nitrat i sig selv har en lav giftighed, men nitrat kan omdannes til nitrit, som har en stor akut giftighed. Methæmoglobinæmi kaldes i daglig tale ”blå børn-syndrom”, her omdannes nitrat i kroppen til nitrit, som binder sig til blodets hæmoglobin og hæmmer iltoptagelsen. Navnet ”blå børn-syndrom” kommer af at det næsten udelukkende er spædbørn, primært med maveinfektioner, der bliver ramt, hvor dette resulterer i, at barnet bliver blålig og kvalt. Voksne og ældre børn kan også opleve methæmoglobinæmi, hvoraf de fleste rapporterede tilfælde er blandt særlige risikogrupper (World Health Organization, 2011). Der har ikke været nye tilfælde af sygdommen de seneste årtier, og fødevarestyrelsen vurderer, at det gennemsnitlige indtag af nitrat fra kost og drikkevand, ikke udgør en bekymring i relation til methæmoglobinæmi i Danmark.(Krag og Blenstrup, 2013).

Det er uvist om nitrat har kræftfremkaldende egenskaber hos mennesker, da der ikke er dokumenteret en årsagssammenhæng, men i forsøg med dyr har det vist sig, at det er tilfældet (World Health Organization, 2011). I et dansk studie fra 2018 konkluderer forskere, at der hvert år er ca. 5.000 danskere der rammes af tyk- eller endetarmskræft, som kan skyldes mange årsager. Nitrat i drikkevand kan være en af årsagerne.[6]
Læs mere om dette studie og SEGES kommentarer dertil.

Den største eksponering til nitrat sker gennem indtag af grøntsager. Det er især bladgrønt, såsom salat, spinat og kål, som har et højt indhold af nitrat. Her ligger koncentrationen på 1.000 - 3.000 mg nitrat/kg, hvor nitratkoncentrationen for salattypen rucola især er høj og overstiger 5.000 mg nitrat/kg (efsa, 2008). Ifølge WHO’s undersøgelser indtager vi omkring 70 mg nitrat om dagen på baggrund af de fødevarer, som vi indtager (World Health Organization, 2011). På trods af nitratindholdet, er der dog bred enighed om, at indtag af grøntsager er gavnligt for helbredet (efsa, 2008). Effekten af nitrat fra fødevarer vurderes mindre, da det samtidige indtag af vitaminer forhindrer omdannelsen til kræftfremkaldende stoffer.[3]

Referencer
  1. GEUS, 2019. Kvælstof og nitrat. Besøgt december 2019.
  2. Hansen, B. & Thorling, L., 2008. Use of geochemistry in groundwater vulnerability mapping in Denmark. Geol. Surv. Denmark Greenland Bull. 15 44-8. 
  3. Knudsen, L. 2017. Fakta om Kvælstof i landbruget og vandmiljøet. Pjece udarbejdet i forskningsalliancen DNMARK.
  4. MST, 2019. Drikkevand. Besøgt december 2019.
  5. MST, 2019a. Grundvand – kilder til forurening. Besøgt december 2019.
  6. Schullehner, J., Hansen, B., Thygesen, M., Pedersen, C. B. and Sigsgaard, T. Nitrate in drinking water and colorectal cancer risk: A nationwide population-based cohort study. International Journal of Cancer: 143, 73-79. 
  7. Thostrup, L. K., Laursen, R. K., Hvid, S. K., Knudsen, L. og Hansen, B. 2019. Måling af nitrat i rodzone, dræn, vandløb og grundvand. Folder udarbejdet i forskningsalliancen rOpen.

Vil du vide mere?

Støttet af