Stikstof-componenten
Ammonium, nitriet en nitraat zijn de stikstofcomponenten die de schadelijkheid van het water grotendeels bepalen. Indien combinaties van deze stoffen voorkomen, kan men ervan uitgaan dat het water ook intermediaire stoffen bevat. Deze stikstofverbindingen kunnen ook schadelijk zijn.
Ammonium
Uit afbraak van eiwithoudende stoffen ontstaat ammonium. Eiwithoudende stoffen zijn niet alleen aanwezig in levende wezens, maar worden ook bijvoorbeeld aangetroffen in:
- Hout. Afgestorven hout in veenachtige gebieden, honderden jaren geleden, wordt in de loop der jaren afgebroken tot ammonium.
- Mest. In mestproducten wordt eiwit in vier tot zes weken door bacteriën afgebroken.
- Bladeren. In de wintermaanden worden bladeren in sloten langzaam omgezet in ammonium.
In de afbraak van eiwit naar ammonium ontstaan allerlei tussenproducten (primaire en secundaire aminen) die giftig kunnen zijn. Bij een verhoogde ammoniumconcentratie moet men dus bedacht zijn op deze giftige tussenproducten. Alleen indien de omzetting al lang bezig is en al het eiwit is omgezet (veen), mag men ervan uitgaan dat deze intermediaire stoffen niet meer aanwezig zijn.
Ammonium wordt gevormd indien weinig tot geen zuurstof aanwezig is (anaërobe afbraak). Komt het ammonium in aanraking met zuurstof dan vindt onder invloed van een overmaat aan zuurstof (ontijzeringsinstallatie) of door aërobe bacteriën het omgekeerde proces plaats: omzetting van ammonium via nitriet en nitraat in eiwitten. Ook dan kunnen weer allerlei giftige intermediaire stoffen ontstaan (bijvoorbeeld nitrosaminen).
De combinatie van ammonium en nitriet of nitriet en nitraat wijst dus op een omzetting die bezig is. Bacteriën kunnen deze omzetting snel laten verlopen: binnen enkele uren. Daarom is een snelle verandering van de concentraties geen uitzondering.
Nitriet
Nitriet kan zich binden aan het hemoglobine, waardoor het gevormde met-hemoglobine geen zuurstof meer kan transporteren. De nitrietconcentratie waarbij dieren acuut sterven ligt ongeveer bij 1000 mg/L water. Veel eerder treedt waarschijnlijk bloeddrukverlaging op en beschadiging van de nieren (hypertrofiering).
De vorming van intermediaire producten en de kans op vorming van nitrosamines moet worden voorkomen. Daarom ligt de norm op 1,00 mg/L nitriet. Oppervlaktewater kan in de wintermaanden soms relatief hoge nitrietconcentraties bevatten (0,5 tot 0,8 mg/L) omdat de omzetting van nitraat naar ammonium niet volledig is.
Nitraat
Nitraat wordt in de bovenste 10 cm van de bodem door aërobe bacteriën gevormd uit ammonium. Vooral in zandgronden treden deze processen op. In veengebieden kunnen de aërobe bacteriën hun werk niet doen en blijft het ammonium in de grond zitten. In anaërobe milieus wordt het nitraat weer gereduceerd naar ammonium.
Nitraatconcentraties groter dan 200 mg/L zijn ongewenst. Bij concentraties tussen 100 en 200 mg per liter water dient rekening te worden gehouden met het nitraatgehalte van het rantsoen. Het drinkwater zal in het algemeen echter een relatief geringe bijdrage leveren aan de totale nitraatopname.
Koolstofcomponenten
Koolstofcomponenten worden niet standaard gemeten. Incidenteel, bij diagnostische problemen, is het soms raadzaam deze componenten te laten onderzoeken.
Als uitdrukking van de koolstofcomponenten wordt de oxideerbaarheid bepaald. Op zich is dit een erg ruwe maat voor de mogelijke schadelijkheid van alle koolstofcomponenten. Het is daarom meer bedoeld als een algemene screening. In de wereld van het zuiveringschap wordt meestal met kaliumbichromaat geoxideerd. De andere kreet voor organische stof is het CZV (chemisch zuurstof verbruik, Engels: COD: chemical oxigen demand). Veenachtig water bevat meestal een organische stofgehalte (CVZ) van 50 tot 150 mg/L. Oppervlaktewater kan tot 300 mg/L bevatten.
Zwavel-componenten
Waterstofsulfide
Indien in het water H2S voorkomt (waterstofsulfide), dan wijst dit op anaërobe afbraak. Het water is dan, zoals men noemt, aan het rotten. Verder onderzoek is dan niet meer zinvol aangezien waterstofsulfide één van de meest giftige stoffen is. De reukzintuigen kunnen aangetast worden bij hoge concentraties waardoor men het gevaar niet meer onderkent. Deze hoge concentraties worden echter niet bereikt vanuit het water. Indien zowel sulfaat als sulfide voorkomen, mag men ervan uitgaan dat ook intermediaire verbindingen (zoals sulfiet en S-8) voorkomen.
Sulfaat
Bij een verhoogde sulfaatconcentratie kan weke mest ontstaan: met name indien de hardheid van het water hoger is dan 25°D en een groot gedeelte van de hardheid (meer dan 40 procent) bestaat uit magnesium. Door het verhoogde magnesiumsulfaat ontstaat waterretentie in de darm (en daardoor weke mest). Een verhoogd sulfaat geeft echter nooit diarree, het kan hoogstens de bekende druppel zijn die de emmer doet overlopen. Vooral in de Achterhoek (Winterswijk) komt de combinatie van hard water met een hoog sulfaatgehalte voor.
Fosfor-componenten
Fosfaatcomponenten zijn niet in dergelijke concentraties in het water aanwezig dat deze schadelijk zijn voor de gezondheid van de dieren. Daarom worden geen fosfaatconcentraties gemeten.
Bacteriën
Het totaal kiemgetal wordt bepaald om een indruk te krijgen van de algemene hygiëne van het water. Daarnaast wordt het E.coli-getal bepaald om eventuele faecale besmetting vast te stellen. Indien E.coli aanwezig is, is dit een indicatie voor een recente besmetting. Bij specifieke problemen (bijvoorbeeld in het kader van onderzoek bij riooloverstorten) kan het zinvol zijn om ook Salmonella en Clostridium te bepalen. In lange leidingsystemen met een lage stroomsnelheid kan water bacteriologisch verontreinigd raken, dat geldt zowel voor leidingwater, bronwater als oppervlaktewater.