Nitrit und Nitrat entstehen in der Natur durch die Nitrifikation stickstoffhaltiger organischer Verbindungen. Das Nitrat-Ion enthält mit der Oxidationszahl +5 die höchste, Ammoniak und Ammonium (NH3 und NH4+) mit –3 die niedrigste Oxidationsstufe des Stickstoffatoms. Die Oxidation organischer Stickstoffverbindungen über das Nitrit bis zur Stufe des Nitrats kann im Boden, in der Luft oder in Gewässern ablaufen. Während in der Luft photochemische Prozesse vorherrschen, überwiegen im Boden und in Gewässern bakterielle Prozesse. Dabei entstehen auch kurzlebige Zwischenprodukte aller Oxidationsstufen des Stickstoffs.
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