水中硝酸鹽氮(NO3-N)超標(biāo)是威脅全球水環(huán)境安全的重要問(wèn)題。作為含氮有機(jī)物分解的最終產(chǎn)物,硝酸鹽氮的積累不僅反映水體的歷史污染,更揭示了人類活動(dòng)對(duì)自然循環(huán)的深度干預(yù)。其超標(biāo)來(lái)源可歸納為如下幾類,常用的檢測(cè)設(shè)備有水質(zhì)硝酸鹽氮分析儀。 一、化肥濫用與養(yǎng)殖污染的雙重壓力 農(nóng)業(yè)是硝酸鹽氮污染的最大貢獻(xiàn)者。過(guò)量施用氮肥(如硝酸銨、尿素等)導(dǎo)致土壤中硝酸鹽大量殘留,通過(guò)雨水淋溶或灌溉水滲透進(jìn)入地下水與河流。據(jù)研究,1公斤垃圾糞便堆肥在自然降解后可釋放492毫克硝酸鹽,而過(guò)度施肥的農(nóng)田排水硝酸鹽濃度可達(dá)400毫克/升以上,遠(yuǎn)超飲用水標(biāo)準(zhǔn)(20毫克/升)。此外,集約化養(yǎng)殖場(chǎng)的糞便處理不規(guī)范,使得動(dòng)物排泄物中的氮素通過(guò)地表徑流直接進(jìn)入水體。研究顯示,養(yǎng)殖塘面積占比與氨氮污染呈顯著正相關(guān),硝酸鹽來(lái)源中糞肥占比高達(dá)30%。 二、污水排放與垃圾滲濾的隱蔽威脅 生活污水和垃圾滲濾液是城市區(qū)域硝酸鹽氮的重要來(lái)源。一升生活污水在降解過(guò)程中可生成110毫克硝酸鹽,未經(jīng)處理的污水直接排放或通過(guò)滲井進(jìn)入地下水系統(tǒng),導(dǎo)致硝酸鹽累積。渭河流域關(guān)中段的研究表明,城市生活污水對(duì)下游地表水硝酸鹽氮的貢獻(xiàn)率超過(guò)40%。此外,垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液含有高濃度有機(jī)氮,在氧化條件下逐步轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,進(jìn)一步污染周邊水體。 三、含氮廢棄物的排放 化工、燃料和食品加工業(yè)排放的含氮廢水是工業(yè)污染的核心。例如,硝酸鹽常用于肉類防腐,每千克加工食品中添加亞硝酸鈉可達(dá)50毫克以上,其生產(chǎn)廢水中硝酸鹽濃度極高。同時(shí),化石燃料燃燒釋放的氮氧化物(NOx)經(jīng)大氣沉降進(jìn)入水體,形成“濕沉降污染”。燃煤電廠、機(jī)動(dòng)車尾氣等排放的二氧化氮經(jīng)雨水溶解后轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化。 此外,自然界的氮循環(huán)與人工處理工藝也可能成為污染源。在富營(yíng)養(yǎng)化水體中,藻類死亡分解會(huì)釋放硝酸鹽;而污水處理廠的生物脫氮工藝若控制不當(dāng),硝化過(guò)程反而會(huì)導(dǎo)致硝態(tài)氮濃度升高。例如,反硝化環(huán)節(jié)碳源不足或溶解氧控制失效時(shí),硝酸鹽無(wú)法有效轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓罱K隨出水進(jìn)入環(huán)境。
本文連接:http://www.bqk8c.cn/newss-3760.html
|