Livelli elevati di nitrati nelle acque sotterranee sono spesso causati da fertilizzanti azotati utilizzati in agricoltura. La Germania e altri stati membri dell'UE sono già stati portati davanti alla Corte di giustizia europea per non conformità alla direttiva sui nitrati dell'UE. "Ciò significa che è urgente un intervento per proteggere le acque sotterranee", spiega Felix Ortmeyer, che lavora presso il Dipartimento di geologia applicata/idrogeologia del RUB. Un modo per migliorare la degradazione dei nitrati è aggiungere sostanze contenenti carbonio alle acque sotterranee.

Nel suo studio, Ortmeyer ha analizzato l'effetto di vari additivi. A tal fine, ha ricreato il sistema idrico sotterraneo su scala di laboratorio, dove l'acqua contenente nitrati scorreva attraverso colonne piene di sedimenti contenenti microrganismi naturali. A temperatura ambiente e alla temperatura della falda freatica di 10 gradi Celsius, tipica in Germania, Ortmeyer ha aggiunto quattro sostanze e ha osservato cosa è successo:etanolo, acetato, acido ascorbico e glucosio servivano da fornitori di carbonio. Oltre alla degradazione dei nitrati, sono stati esaminati anche i processi microbiologici in collaborazione con il Dipartimento per l'evoluzione delle piante e dei funghi del RUB. È stato osservato che la temperatura e l'aggiunta di carbonio organico hanno influenzato la composizione della comunità microbica.

La temperatura influisce sulla scelta della sostanza

"Studi precedenti avevano dimostrato che la degradazione dei nitrati funziona meglio con temperature più elevate", spiega Felix Ortmeyer. "Ma questo non è vero con l'etanolo:è proprio a temperature più fredde, tipiche delle nostre acque sotterranee, che la degradazione si verifica meglio con l'etanolo". A temperatura ambiente, il glucosio si è comportato meglio.

"La temperatura delle acque sotterranee è quindi un fattore importante nella selezione della sostanza che fornisce il carbonio per la degradazione dei nitrati", conclude Ortmeyer. "Questa scoperta è particolarmente considerevole, perché si prevede che anche il cambiamento climatico aumenterà la temperatura delle acque sotterranee".