生活饮用水中的氨氮污染问题探讨

2011.09146生活饮用水中的氨氮污染问题探讨刘刚（神华神东电水暖服务中心中心化验室，陕西神木719315）摘要：目前，我国生活饮用水中氨氮污染问题普遍存在。受生活污水以及工业废水污染的地下水，一般表现为钙盐、氯化物、镁盐、硝酸盐明显的增加，主要的有毒污染物为酚、汞、砷、铬、氰、石油以及其他有机化合物。另外，在地表堆积的工业废渣与生活垃圾也会造成地下水污染。文章概述了目前生活饮用水氨氮污染的现状和三氮之间的关系，并对国内外饮用水标准进行了简单的比较，最后介绍了几种降低氨氮污染的方法。关键词：生活饮用水；氨氮污染；硝酸盐氮；亚硝酸盐氮中图分类号：X832文献标识码：A文章编号：1009-2374（2011）27-0146-03含氮化合物包括氨氮、有机氮、亚硝酸盐氮、蛋白氮以及硝酸盐氮，其中有机氮与蛋白氮主要是来源于植物腐败、动物粪便、原生动物和藻类等动植物。如果水里的蛋白氮与有机氮明显增高时，那么就说明水体最近明显地受到有机性的污染。当前，我国生活饮用水中普遍存在氨氮污染问题。天然水受到人畜粪便等含氮有机物污染之后，在有氧条件下经过微生物分解就会形成氨氮；沼泽地带的生活饮用水，氨氮含量相对也比较多；由于氨氮经过氨的硝化过程可以形成亚硝酸盐，最终能够形成硝酸盐，而硝酸盐会通过厌氧微生物作用，还原成亚硝酸盐和氨，这样也会造成地下水中氨氮污染。一般情况下，我们可以根据水中亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和氨氮含量的变化来判断水质污染情况。一、目前我国饮用水氨氮污染状况由于我国人口相对集中在城市，而城市污水处理又不太好，农业生产使用大量的化学制剂以及工业生产事故，致使我国地表水体中氨氮污染问题还是比较严重的。据有关部门做的我国环境状况公报的统计，显示我国地表水氨氮污染率非常高，而且水质逐年下降。七大水系中除了珠江和长江的水质情况稍微好些，其它水系的氨氮含量超过了《生活饮用水标准》（GB5749-2006）中的氨氮限值（0.5mg/L），多数水系氨氮含量都在4mg/L以上，有的甚至最高达到50.4mg/L。如此严重的污染状况，需要我们重视氨氮对生活饮用水水质的影响。二、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮三者的关系氮在自然环境中存在一个循环过程，就是含氮有机物在有氧条件下，通过微生物作用，就会分解成成氨，再经过亚硝酸菌作用就会生成亚硝酸盐，后者再经过硝酸菌作用就能够生成硝酸盐。这个过程也称做氨的硝化过程。水中的氮主要以硝酸盐氮、氨氮、有机氮以及亚硝酸盐氮这几种形式存在。有机氮通过微生物与氧化活动能够转化为氨氮，在好氧情况下氨氮又可以被硝化细菌氧化成硝酸盐氮与亚硝酸盐氮。硝酸盐氮是含氮有机物氧化分解的最终产物，亚硝酸盐氮是氨硝化过程的中间产物。水中亚硝酸盐含量高，说明有机物的无机化过程尚未完成，污染危害仍然存在。水中硝酸盐主要是来源于和工业废水、土壤中有机物的生物降解、施肥后的径流和渗透、生活污水、大气中的硝酸盐沉降等。我们可以根据水体中亚硝酸盐氮、氨氮、硝酸盐氮含量的变化，来判断水质的污染情况。如果水体中硝酸盐氮含量高，而亚硝酸盐氮与氨氮含量比较低，那么说明该水体过去曾经受到有机物污染，现在已完成自净过程。如果水体中亚硝酸盐氮、氨氮、硝酸盐氮含量都增高，表明该水体以前受到污染，现在正在进行自净，或者过去和现在都受到了污染。需要注意的是水中氨氮浓度并不是固定不变，它们之间是能够进行形式间的互相转化的。而且原水中“三氮”含量情况不一样，水质也会呈现不一样的污染特征。但是只要水中有氨氮出现，就表示水体受到了新的污染，水体自净还没有完成。三、亚硝酸盐氮、氨氮以及硝酸盐氮对人体的健康危害对人体的健康造成危害的主要就是亚硝酸盐造成的，但是水中的亚硝酸盐性质并不是很稳定，它2011.09147很容易在氧化剂或者微生物的作用下转化为氨氮与硝酸盐，尽管我国在《生活饮用水标准》（GB5749-2006）中支队硝酸盐浓度限值做了规定。但是现在我国一些地下水源中硝酸盐的含量也开始逐渐增高，我们也要重视此情况。生活用水中如果硝酸盐与亚硝酸盐的浓度过高，那么就可能会对人体造成产生致癌的亚硝胺与诱发高铁血红蛋白症这两种健康危害。硝酸盐能够在胃肠道细菌的作用下还原为亚硝酸盐，而亚硝酸盐能够与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白，造成缺氧。婴儿，尤其是3个月以内的婴儿对硝酸盐特别的敏感，很容易患高铁血红蛋白症。当血中10%左右的血红蛋白转变为高铁血红蛋白时，婴儿就会出现紫绀等缺氧症状。另外，亚硝酸盐还能够与仲胺等形成亚硝胺，后者与食管癌的发病有关。氨氮水中以铵根非离子氨（NH3）与（NH+4）这两种形式存在，而且随着水温与pH值的变化，这两种成分的比例也会发生变化，主要以铵根为主。尽管目前还没有关于生活用水中氨氮危害人类健康的报道，但是如果地表水体中存在比较高的氨氮，就会对水生生物造成毒害。另外由