النتيجة النهائية للسيرورات الحيوية والكيميائية الجيولوجية هي أن حركة أيون الأمونيوم تُشل بتلك السيرورات، في حين أن حركة النترات تخضع إلى السيطرة الحيوية فقط. لذا فإن النترات سهلة التسرب عبر التربة إلى المياه السطحية أو الجوفية ضمن عدد من الظروف البيئية الخاصة:

• حيث يوجد قليل من النباتات الحية أو لا شيء منها ، ومن أمثلة تلك الأماكن الحقول المهجورة والغابات المجتثة كلياً.

• في الحالات التي تكون فيها النباتات غير نشطة على غرار ما يحصل في فصل الشتاء. يُعتبر خزن فضلات الحيوانات الغنية بالنتروجين في الأماكن المفتوحة مشكلة خطيرة. فالنتروجين بتراكيز عالية بصيغة نترات يمكن أن يتسرب بسهولة من الروث الخامل حيوياً إلى الماء عبر التربة.

• في أماكن الزراعة الكثيفة حيث تزيد كميات الأسمدة الآزوتية المستعملة على حاجة النبات. إن ثمة عواقب بيئية وخيمة لتسرب النتروجين الفائض إلى التجمعات المائية.

ونظراً إلى كون النترات مغذِّياً أساسياً للنباتات والمتعضيات المكروية المائية، فإن زيادة كميتها يمكن أن تؤدي إلى فرط تغذية في التجمعات المائية. ومع أننا أشرنا سابقاً إلى أن الفوسفور، لا النتروجين، هو غالباً المغذّي المحدّد في البحيرات والأحواض، فإن ثمة كثيراً من الاستثناءات. ففي فلوريدا في جنوب الولايات المتحدة، توجد معدنيات تحتوي على الفوسفات في القاعدة الصخرية في أغلب مناطق الولاية. لكن ومع أن معظم المياه السطحية والجوفية هناك غني بالفوسفور المنحل والجسيمي، فإن زيادة فرط التغذية تعتمد على وجود مركبات نتروجين كافية، وعلى وجه الخصوص النترات.

وحيثما وردت النترات إلى الماء من الرواسب الحمضية أو نتيجة لنترتة مركبات النتروجين المرجعة، فإن الحموضة المقترنة بها يمكن أن تطغى على قلوية التجمع المائي. يبين الشكل 10.15 عامل الحموضة والقلوية في ماء سطح بحيرة توركي الصغيرة، وهي بحيرة تقع على مسافة 65 كيلو متراً إلى الشمال من أونتاريو بكندا. تشتمل البيانات التي الشكل على المدة من 19 مارس (آذار) حتى 17 مايو (أيار) عام 1982، مدة وهي تتضمن موسم ذوبان الثلوج الربيعي في بداية شهر أبريل (نيسان). في أثناء تلك المدة، يؤدي ذوبان الثلوج والجليد إلى ازدياد تيار الماء الحمضي الذي يُخفض قلوية وعامل حموضة البحيرات والأنهار في منطقة تجمع المياه وتحصل العودة إلى الوضع الطبيعي بسبب امتزاج المياه السطحية والمياه العميقة التي لم تتأثر كثيراً، ويؤدي تعديل الحموضة البطيء بالتفاعل مع معدنيات التربة والرواسب إلى العودة التدريجية إلى الظروف العادية.

وتتعلق المشكلة الثالثة بسمية النترات للبشر والثدييات الأخرى. لقد حدد كثير من التشريعات التركيز الأعظمي المسموح به للنترات في ماء الشرب في المجال 10-50mg L في الواقع، النترات نفسها ليست سامة ، أما النتريت فهي جنس شديد السمية ويتكون بإرجاع النترات بواسطة الجرثومة إشريشيا كولاي e coli الموجودة في أمعاء الثدييات. ويتفاعل النتريت المتكوّن بهذه الطريقة مع الهيموغلوبين مؤدياً إلى نقص شديد بالأكسجين، خاصة لدى الأطفال. ويمكن أيضاً أن يتفاعل مع أمينات وأميدات ثانوية ليكون النتروسامينات (N-nitrosamines) التي يمكن أن تكون مسرطنة.

النقطة الرئيسية 3.15 تتضمن دورة النتروجين الكرة الأرضية سيرورات جوهرية جميع أقسام البيئة. وكثير من تلك السيرورات هو تفاعلات حيوية كيميائية إلى حد بعيد.