Punktförmige Quellen 

Das Nitrat aus punktförmigen Quellen stammt aus Abwässern und Sickerwässer von Abfalldeponien. Landwirtschaftliche Betriebe leiten ihre Abwässer, welche aus der Futterkonservierung und von flüssigen Düngerstoffen stammen, in Sickergruben. Dies kann lokal zu einer extremen Nitratbelastung von 200 bis 600 mg/l führen.

Organisch reiche Sickerwässer von Abfalldeponien begünstigen den Nitratabbau im Untergrund. Auch Ammoniumausträge aus Deponien können bei späterer Oxidation in aeroben Bereichen zu höheren Nitratkonzentrationen führen.

Großflächige Quellen

Nitrat aus Niederschlägen

Das Nitrat in den Niederschlägen kommt aus den Stickoxiden, die die Kraftfahrzeuge und Kraftwerke ausstoßen. Im Jahresdurchschnitt beträgt der Nitratgehalt 6mg/l und der Ammoniumgehalt 1mg/l. Während der Trockenperioden lagern sich Stickstoff-Verbindungen auf der Vegetation ab. Durch diese „trockene Deposition“ und die durch Niederschläge erfolgende „nasse Deposition“ ist der Stickstoffeintrag in Waldböden viermal höher als im Freiland. Wenn diese Einträge auf die genutzte und bewachsene Fläche berechnet wird, ergibt sich im Mittel eine Stoffzufuhr von 23kg N ha-1a-1.

Nitrat aus Düngemitteln

In den letzten 30 Jahren hat sich besonders der Einsatz der Mineraldünger stark erhöht. Die der genutzten Fläche zugeführte Menge an Stickstoff beträgt ca. 176kg N ha-1a-1. Gegenüber den Düngemitteln liegt die zugeführte Stickstoffmenge aus den Niederschlägen bei ca. 10%.

Nitrat aus dem organisch gebundenem Stickstoffvorrat des Bodens

Die Böden haben einen standorttypischen Humusgehalt, wovon der Vorrat an organisch gebundenem Stickstoff abhängt. 95% des Stickstoffes befinden sich im Oberboden im Ah-Horizont (oberste 20-30cm). Der Stickstoffgehalt reicht von ca. 1000kg/ha bei schwach humosen Böden bis ca. 45 000kg/ha bei anmoorigen Böden. Durch Mikroorganismen werden Ammonium- und Nitrat-Ionen freigesetzt. Für die freigesetzte Menge an Stickstoff pro Jahr gilt im Mittel: Nmin = m * N (org), wobei m die jährliche Mineralisationsrate ist. In Ackerböden beträgt die durchschnittliche Menge Stickstoff ca. 5000kg N ha-1 und die mittlere Mineralisationsrate ungefähr 3% pro Jahr. Daraus resultiert eine freigesetzte Stickstoffmenge von ca. 150kg N ha-1a-1. Dazu kommt außerdem eine Stickstoffnachlieferung durch Pflanzenrückstände, die auf dem Feld liegen bleiben, und N2-Fixierung durch Organismen. Dadurch erhöht sich die Stickstoffmenge auf ca. 183kg N ha-1a-1. Zusätzlich kommt in etwa die gleiche Menge aus der Düngung hinzu.

Nitrat aus Oberflächenwässern

Das Nitrat in den Oberflächenwässern stammt aus der Einleitung von Abwässern, Niederschlag, Abschwemmungen von genutzten Flächen und nitratbelasteten Grundwässern. Abwasserbelastete Flüsse besitzen eine Konzentration bis zu 30mg NO3- l-1. Da aber nur 5% der Grundwasser-Neubildung durch Infiltration von Oberflächenwasser erfolgt, ist diese Nitrat-Einleitung in das Grundwasser vergleichsweise gering. Aber die Landwirtschaft macht dennoch die Gewässerbelastung für die hohe Nitratkonzentration im Grundwasser verantwortlich. Hierzu eine Aussage des Aussage des VDLUFA:

„In den meisten Fällen sind als Hauptursache der Stickstoffbelastung von Grundwasser und Oberflächenwässern die Siedlungabwässer anzusehen.“

Bedeutung der Nitratquellen

Der gesamte Bereich der Landwirtschaft gilt als Hauptverursacher der Nitratbelastung des Grundwassers. Die gesamte aus den aufgeführten Quellen zugeführte Menge an Stickstoff beträgt ca. 390kg N ha-1a-1. Durch Immobilisierung, Ammoniumfixierung, Denitrifikation und Ammoniakausgasung ergibt sich eine um 30% bis 50% geringere Stickstoffmenge, die mit der Neubildung ins Grundwasser gelangt. Weiterhin entzieht die Vegetation dem Boden Stickstoff und durch Oberflächenwässer werden Stickstoffmengen abgeschwemmt, so dass ca. 50 bis 130kg N ha-1a-1 ausgewaschen werden. Die Auswaschungsrate liegt somit im Mittel bei 90kg N ha-1a-1, das sind 9g N m-1a-1. In Nitrat umgerechnet ergeben sich 39,8g NO3- m-1a-1. Dadurch würde sich bei einer jährlichen Sickermenge von durchschnittlich 220mm eine Nitratkonzentration von ca. 180 mg/l ergeben. Im Grundwasserleiter liegen die Nitratkonzentrationen deutlich niedriger, weil in der Untergrundpassage des Sickerwassers und des Grundwassers Nitrat abgebaut wird.