地下水硝酸盐污染与治理研究进展综述

2010年1月第32卷第1期地下水GroundwaterJan．，2010Vo1．32N0．1地下水硝酸盐污染与治理研究进展综述毕晶晶，彭昌盛，胥慧真(中国海洋大学环境科学与工程学院，山东青岛266100)[摘要]地下水的硝酸盐污染是全球所面临的一个13益严重的问题，对硝酸盐污染的地下水修复技术的研究也自然成为近年来国内外学者研究的热点。就地下水硝酸盐污染的机理和途径、对人体及其它生物的危害以及修复技术等方面作了详细介绍，另外，就地下水硝酸盐污染的治理引用了工程实际加以说明。最后指出了未来地下水硝酸盐污染治理研究的方向。[关键词]地下水；硝酸盐污染；治理[中图分类号】X523[文献标识码】A[文章编号]1004一l184(2010)0l一0097—06ReviewofResearchonGroundwaterNitratePollutionandItsRemovalBIJing—jing，PENGChang—sheng，XUHui—zhen(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，OceanuniversityofChina，Qingdan，266100，Shandong)Absrtact：Thegroundwaterpollutedbynitratesisbecominganincreasingprobleminworldwide．Therefore，formanyseholarsfro[11Chinaandabroad，researchonremediationtechnologiesofpollutedgroundwaterbynitrateshasbecomeahotspotinrecentyears．Thearticlefocusesonmechanismsandwaysofnitratepollutioningroundwater，damageforhumanandothercreaturesaswellasremediationtechnologies，anoverviewofsituationonresearchinrecentyearshasbeendone．Keywords：Groundwater；nitratepollutionandremoval水是人类赖以生存的资源，随着人口增长和经济发展，加之人们以前重视经济发展、忽视环境保护的传统观念，导致目前水环境污染问题比较严重”。地下水由于具有浊度低、水量丰富、容易获取等特点，在世界卜许多地方，都是重要的饮用水水源。在一些十旱或农村地区，地下水甚至是唯一的水源或商接作为饮用水。l998年世界水日的主题为“地下水，看不见的资源”，反映了联合国对地下水的关注。以地下水为水源的饮朋水中，|f{于与人类健康密切相关，硝酸盐污染引起许多国家的关注。俗称的“蓝婴症”就是由于婴幼儿食用了含硝酸盐的食品或水，致使体内缺氧而在皮肤上出现蓝紫色斑纹，并伴有呼吸短促的症状，严重时可能因窒息而。l960年前后，在德国与奥地利交界处一个小村落的200名婴幼儿中，约一半得了“蓝婴症”，其巾有1／3死，1／3出现缺氧症状。这类惨剧的发生足以引起人们对硝酸盐污染的重视。美国的饮用水标准公共卫生部规定，饮用水中硝酸盐氦的含不得超过10mg／LH；我国GB／T】4848—93地下水水质Ⅲ类饮用水标准中规定硝酸盐氮含量不得超过20mg／L。早存2O世纪60年代，美国与欧洲就有因化学氮肥的施用而导致地下水硝酸盐污染的报告。8O年代初期，我国地下水污染情况调查结果表明，在西安、长春、成都等城市的地下水中硝酸盐含量已大面积超标。本文主要就地下水硝酸盐污染以及治理方面的研究现状及成果作一综述。1地下水硝酸盐污染的过程及危害1．1地下水硝酸盐污染转化过程关于地下水中“氮”之问的迁移循环转化过程的研究已经比较成熟J。一般认为，有机及无机氮转化为硝酸盐主要经历如下过程(如图1所示)：①固化过程，大气中79％是氮气，而大多数生物不能直接利用氮气，通过闪电、生物固氮等自然固氮过程，可将大气中的氮气转化成～氧化氮或被固氮菌固定为无机氮化合物，就可以被植物利用；②矿化一吸收过程，有机氮在微生物作用下被转化为NH一N并被植物吸收；③硝化过程，微生物将NH一N氧化成NO一一N，进而氧化成NO一一N；④反硝化过程，化合的氮以气态的氮(N：、NO、NO、NO)返回大气层中。氮在饱和土壤层中迁移转化特征的研究表明：氮主要以硝酸根的形式污染地下水，其循环迁移与地下水运动密不可分。1．2硝酸盐污染的来源水污染主要是由于人类的工农业生产和其他社会活动所造成的，地下水中硝酸盐的污染也是如此。农业施肥、生活污水和含氮工业废水的渗漏、固体废弃物的淋滤下渗、污水的回灌、大气沉降等都会引起地下水