硝酸性窒素とは

硝酸性窒素とは

硝酸性窒素とその発生源

植物育成に欠かせない窒素

硝酸性窒素（NO3-N）とは、生物の体を作っているタンパク質の主要要素でもある“窒素”が酸化されて作られるものです。この窒素は大気中に大量に存在 していますが、しかし、動植物はこれをタンパク質の原料として空気中から取り入れることができません。そのため、植物は土の中の窒素を吸収することで成長 し、また動物はこの植物を食べたり、他の動物を食べるなどしてタンパク質（窒素）を補給しています。
植物、つまり野菜などを元気良く成長させるためには、この窒素が必要になります。そのため、私たちが散布している化学肥料にはこの窒素が大量に含まれているわけです。

窒素は土中で酸化されて硝酸性窒素に

化学肥料に含まれた窒素は、土中で微生物などにより、酸化され、そして硝酸性窒素へと変化します。そしてこれが、地下水に侵入し、さらに、この地下水が水 道水源として使われることで、私たちの家庭にまで到達するのです（現在、水道の約26%が地下水源を利用しています。）

新たな脅威！有害化学物質　硝酸性窒素

増え続ける水源中の硝酸性窒素

浄水場では除去が不可能！

硝酸性窒素の水質基準

異例の早さで水道水の濃度基準を判定（亜硝酸性窒素の危険性も発覚！）WHO（世界保健機関）では、亜硝酸性窒素（硝酸性窒素が還元されてできるもの）に よる動物実験を行った結果、新たな毒性を発見、1998年1月、飲料水質ガイドラインとして、新たな基準値を制定しました。これを受けて、日本でも 1998年6月、水道水質基準として0.05mg/lという非常に低濃度の基準を異例の早さで制定しています。

水源の富栄養化も引き起こす

窒素は水源を「富栄養化」させる原因にもなります。この富栄養化は水源の藻の大量発生やアオコや赤潮などを引き起こします。これら藻類は有機物を発生させ、さらにこれが水道水の消毒に用いている塩素と反応することで、トリハロメタン（発癌性物質）を大量発生させる原因にもなっています。
アオコが発生させる青酸カリよりも強い毒性をしめすミクロキスティン-LRという物質も産出させるなどのさまざまな害を及ぼしています。この物質も硝酸性窒素と同様、浄水場で取り除くことはできません。

硝酸性窒素の恐怖

硝酸性窒素の毒性…メトヘモグロビン血症

体内に窒息状態をつくりだすメトヘモグロビン血症私たちの体は、約2/3が水でできています。その体内に、硝酸性窒素を含んだ飲料水が入ると、体内でメトヘモグロビン血症という、死にもつながる酸素欠乏状態を引き起こします。

ヘモグロビンの酸素運搬能力を奪う

血液の中で、生命を維持するために酸素を全身に運んでくれているのが、赤血球中に含まれるヘモグロビンという物質です。ところが、血液中に亜硝酸性窒素が 入ってくることで、このヘモグロビンは酸化されてメトヘモグロビンという、酸素を運ぶ能力のない物質に変化してしまいます。

過剰な硝酸性窒素が侵入すると死にいたることも

通常、このメトヘモグロビンは、体内の還元酵素により、また通常のヘモグロビンに戻されます。しかし、大量に亜硝酸性窒素が血液中に混入してくることで、 酵素はその働きが追いつかなくなり、結果的にメトヘモグロビンが血液中に大量に存在することになって、体内の酸素が欠乏した状態になるのです。この状態を メトヘモグロビン血症と呼んでいます。また、慢性的に大量に硝酸性窒素を含む水を飲むことで、慢性貧血状態をも引き起こします。

硝酸性窒素の危険…ブルーベビー病（メトヘモグロビン血症）

水を加熱することでより濃縮してしまう結果に

日 本では、生後21日の乳児が重度の窒息状態（ブルーベビー）になった例が報告されています。（「小児臨床」1996年）。この乳児には、自宅で井戸水を煮 沸して粉ミルクを溶かして飲ませていました。この酸欠状態を引き起こしたのは、ミルクで溶かすのに用いた井戸水に硝酸性窒素が水道法の基準値を上回る高い 濃度で混入していたことが原因だと発表されています。

一般に、乳児に与える粉ミルクを溶く飲料水は消毒のために煮沸しますが、硝酸性窒素は揮発性がないため、かえって濃縮されてしまうという皮肉な結果になっ てしまいます。この例でも「硝酸性窒素の濃度の高い井戸水は煮沸しても濃度を高めてしまうので絶対に使用してはならない」と、警告しています。

－…どうして乳児に起こりやすいの？－

1. 体重当たりの水分摂取量が成人の約3倍と多い。
2. メトヘモグロビンをヘモグロビンに還元する酵素がほとんどない。
3. 胃液のphが成人に比べ高い。…そのため、消化管上部で硝酸還元細菌（一部の大腸菌）などが生息するため、硝酸性窒素が亜硝酸性窒素に還元される。このため腸管から亜硝酸イオンとして容易に吸収されてしまう。
4. 出生後まもない乳児のヘモグロビンは胎児性ヘモグロビンといい、その約80%を占めている。このヘモグロビンは成人のそれとくらべて、非常に酸化されやすい（メトヘモグロビンになりやすい）。

硝酸性窒素の毒性…発ガン性

硝酸性窒素とガン発症率の因果関係

1987年の英国疫学調査結果では、飲料水中の硝酸性窒素が高い地域では、胃ガンの発生率が高いと報告されています。英国Workshop town（人口約3万6千人）では、飲料水中の硝酸性窒素濃度が平均約20mg/lと高い値を記録しています。この地域の住民の胃、食道および肝臓の発ガン死亡率は、通常の1.25倍～5.72倍と高い値を示しています。

硝酸性窒素は強い発癌性物質にも変化する

強い発癌性物質として、硝酸性窒素から生成されるN-ニトロソ化合物が知られています。硝酸性窒素は体内で亜硝酸性窒素に還元されたのち、体内でアミン （アンモニアに近い物質）などの有機物と反応してN-ニトロソ化合物を生成します。この亜硝酸とアミンとの反応には胃の強い酸性条件が適しているといわ れ、飲料水中の硝酸性窒素の高い地域では、胃ガンの発生率が高いという疫学的結果も報告されている。