Los compuestos nitrogenados son importantes para los seres vivos pero su exceso en el ambiente puede causar problemas. El nitrógeno es necesario para las proteínas pero los fertilizantes han aumentado los nitratos en el agua, causando eutrofización y riesgos a la salud como metahemoglobinemia y cáncer. La contaminación por fertilizantes es una amenaza para los ecosistemas acuáticos.

1. “Efectos de los Compuestos
Nitrogenados”
Materia Ing. Ambiental

2.  Los compuestos nitrogenados son aquellos
que contienen un enlace carbono-nitrógeno.
Este puede ser sencillo o múltiple.
 De los compuestos nitrogenados con un
enlace simple C-N, los más importantes son
las aminas que son derivados del amoniaco
en los que uno o más hidrógenos son
sustituidos por un grupo alquilo.

3.  Los seres vivos requieren átomos de nitrógeno para
la síntesis de moléculas orgánicas esenciales como las
proteínas, los ácidos nucleicos, el ADN, por lo tanto
es otro elemento indispensable para el desarrollo de
los seres vivos .
 El aire de la atmósfera contiene un 78% de nitrógeno,
por lo tanto la atmósfera es un reservorio de este
compuesto. A pesar de su abundancia, pocos son los
organismos capaces de absorberlo directamente para
utilizarlo en sus procesos vitales.

6.  El nitrógeno que contienen los diferentes compuestos
formados por el mismo, al ser emitido en grandes
cantidades altera su ciclo provocando desequilibrios y
acumulación de compuestos nitrogenados en la atmosfera
aumentando el calentamiento global.

7.  Los humanos han cambiado radicalmente los
suministros de nitratos y nitritos. La mayor causa
de la adición de nitratos y nitritos es el uso
intensivo de fertilizantes. Los procesos de
combustión pueden también realzar los
suministros de nitrato y nitrito, debido a la
emisión de óxidos de nitrógeno que puede ser
convertidos en nitratos y nitritos en el ambiente.
 Los nitratos y nitritos también consisten durante la
producción química y son usado como agentes
conservantes en las comidas. Esto causa las
concentraciones de nitrógeno en el agua
subterránea y aguas superficiales y en la comida
crece en gran medida.

8.  La adición de Nitrógeno enlazado en el
ambiente tiene varios efectos.
Primeramente, puede cambiar la
composición de especies debido a la
susceptibilidad de ciertos organismos a las
consecuencias de los compuestos de
nitrógeno. Segundo, la mayoría del nitrito
puede tener varios efectos sobre la salud de
los humanos así como en animales.
 La toma de altas concentraciones de
Nitrógeno puede causar problemas en la
glándula tiroidéa y puede llevar a bajos
almacenamientos de la Vitamina A. En los
estómagos e intestinos de animales los
nitratos pueden convertirse en nitrosaminas
(substancia peligrosamente cancerígena).

9.  La contaminación por fertilizantes se produce cuando
éstos se utilizan en mayor cantidad de la que pueden
absorber los cultivos, o cuando se eliminan por acción
del agua o del viento de la superficie del suelo antes
de que puedan ser absorbidos. Los excesos de
nitrógeno y fosfatos pueden infiltrarse en las aguas
subterráneas o ser arrastrados a cursos de agua. Esta
sobrecarga de nutrientes provoca la eutrofización de
lagos, embalses y estanques y da lugar a una
explosión de algas que suprimen otras plantas y
animales acuáticos.

10. Si se utilizan más métodos de producción
sostenible, se podrán atenuar los efectos
de la agricultura sobre el medio ambiente.
La producción agropecuaria tiene unos
profundos efectos en el medio ambiente en
conjunto. Son la principal fuente de
contaminación del agua por nitratos,
fosfatos y plaguicidas. También son la
mayor fuente antropogénica de gases
responsables del efecto invernadero,
metano y óxido nitroso, y contribuyen en
gran medida a otros tipos de
contaminación del aire y del agua.

11.  Aproximadamente en 1850, el fertilizante usado era orgánico, es
decir, mezcla de estiércol, guano composta con agua.
 Se empezó a utilizar los fertilizantes químicos como una manera
mas fácil de mantener los cultivos, pero también tiene sus
desventajas
 El primer fertilizante químico “de verdad” fue el sulfato amónico (
NH4)2SO4.
 En 1930 aparece la urea, que es actualmente el abono
nitrogenado más producido en el Mundo:
(NH2)2CO

12.  Durante la 1ª Guerra Mundial se crearon muchas
fábricas de nitrato amónico para explosivos
NH4(NO3), al terminar la guerra muchas de estas
fábricas se emplearon para la fabricación de este
nitrato como fertilizante. Por ello, el primer abono
líquido fue el “agua-amonia”, que se incorpora al
suelo porque en la superficie se evapora:
NH4OH
 Otro fertilizantes muy usados antes y después de la
1ª Guerra Mundial fueron el amoniaco gaseoso
inyectado al suelo, el N32 procedente del nitrato
amónico y la urea, y el N20 procedente del nitrato
amónico y agua.

13.  El problema ambiental más importante relativo al ciclo
del N, es la acumulación de nitratos en el subsuelo
que, por lixiviación, pueden incorporarse a las aguas
subterráneas o bien ser arrastrados hacia los cauces y
reservorios superficiales. En estos medios los nitratos
también actúan de fertilizantes de la vegetación
acuática, de tal manera que, si se concentran, puede
originarse la eutrofización del medio. Estos dos
fenómenos producen una disminución de la capacidad
autodepuradora del medio y una merma en la
capacidad fotosintética de los organismos acuáticos.

14.  La cantidad de nitratos que se lixivia hacia el
subsuelo depende del régimen de pluviosidad y del
tipo del suelo. La mayoría de los suelos poseen
abundantes partículas coloidales, tanto orgánicas
como inorgánicas, cargadas negativamente, con lo
que repelerán a los aniones, y como consecuencia,
estos suelos lixiviaran con facilidad a los nitratos.
 La textura de los suelo es un factor importante en
relación con la lixiviación. Cuanto más fina sea la
textura más capacidad de retención presentarán.

15.  El nitrógeno es uno de los principales contaminantes de las aguas
subterráneas. Es conocido que las plantas aprovechan únicamente
un 50% del nitrógeno aportado en el abonado, esto supone que el
exceso de nitrógeno se pierde, generalmente lavado del suelo por
el agua que se filtra al subsuelo, siendo arrastrado hacia los
acuíferos, ríos y embalses, contaminando, por tanto, las aguas
destinadas a consumo humano.
 En general, todos los autores parecen estar de acuerdo en que el
exceso de fertilización nitrogenada y su defectuosa aplicación, son
las causas que más contribuyen a la contaminación por nitratos de
las aguas subterráneas.
 En diversos estudios realizados en España se muestra que la
contaminación de las aguas subterráneas por nitratos afecta a
grandes zonas.

16.  Sobre todo, el problema de los nitratos radica
en que pueden ser reducidos a nitritos en el
interior del organismo humano.
 Los nitritos producen la transformación de la
hemoglobina a metahemoglobina. La
hemoglobina se encarga del transporte del
oxígeno a través de los vasos sanguíneos y
capilares, pero la metahemoglobina no es
capaz de captar y ceder oxígeno de forma
funcional. La cantidad normal de
metahemoglobina no excede el 2%. Entre el
5 y el 10% se manifiestan los primeros
signos de cianosis. Entre el 10 y el 20% se
aprecia una insuficiencia de oxigenación
muscular y por encima del 50% puede llegar
a ser mortal.

17.  Una vez formados los nitritos, pueden reaccionar con las
aminas, sustancias ampliamente presentes en nuestro
organismo, originando las nitrosaminas, un tipo de
compuestos sobre cuya acción cancerígena no existen dudas.
 Se ha comprobado que cuando las embarazadas ingieren
cantidades altas de nitratos se eleva la mortalidad durante los
primeros días de vida del hijo, principalmente debido a
malformaciones que afectan al sistema nervioso central, al
muscular o al óseo. También se han descrito efectos
perniciosos sobre las glándulas hormonales.

18.  Amonio: El amonio, al producirse en el primer paso
de la mineralización, constituye probablemente el
mejor indicador químico indirecto de contaminación
fecal en las aguas.
 Nitritos: Los nitritos, en cambio, constituyen un paso
intermedio en el proceso de oxidación, por lo que el
contenido es variable y no muestra buena
correlación con el grado o la antigüedad de la
contaminación fecal.
 Nitratos: En cuanto a los nitratos, debido a su
amplia utilización como abono agrícola, también se
pueden encontrar, sobre todo en las aguas
subterráneas, en concentraciones excesivas, por lo
que han perdido gran parte de su valor como
indicadores

19.  Las piezas de construcción de la naturaleza (Nature’s
Building Blocks). Autor: John Emsley. 2001.
 Química medioambiental (Environmental Chemistry).
Autor: John Wright. 2003.
 Química de los elementos (Chemistry of the Elements).
Autores: Greenwood y Earnshaw. 1997.
 http://centros.edu.xunta.es/iesasardineira/web_CS/qo/no
menclatura/nomenorgan/nitrogenados/nitrogenados.php
 http://contaminacionporfertilizantes.blogspot.mx/