水中氨氮:来源、危害及防治措施全解析
一、氨氮的来源
水中氨氮的来源多种多样,主要包括以下几个方面:
天然来源:
大气中的游离氨通过雨水或湿沉降进入水体。
土壤中的固定或游离铵态氮通过地表径流或渗漏进入水体。
自然现象如火山喷发、雷电放电等也会产生少量的氨氮。
人为来源:
水产养殖:残饵、养殖动物代谢产物和水生动植物残骸是水产养殖水体中氨氮的主要来源。饲料中的氮有60%~70%被排泄到水体中,放养密度过大时,氨氮增加速率会超过浮游植物的利用极限,导致氨氮大量累积。
农业活动:化肥、农药的使用以及农田径流携带的氮素进入水体。
人类废水:生活污水、工业废水等含有大量氨氮的废水排放到水体中。
动物粪便:畜牧业和家禽养殖产生的粪便未经处理或处理不彻底直接排放到环境中,也会增加水体中的氨氮含量。
二、氨氮的危害
氨氮对水生生物和水体生态环境具有显著的危害,主要表现在以下几个方面:
损伤生物体:
氨氮具有较高的脂溶性,能通过鳃和皮膜进入水生生物体,损伤鳃表皮细胞,降低血液的载氧能力,引起多种酶的活力异常变化。
高浓度的氨氮会导致生物体渗透压失调,抑制生长,降低免疫力,严重时甚至导致死亡。
破坏水体生态平衡:
氨氮是水体中的一种重要污染物,其浓度的升高会破坏水体的生态平衡,影响其他水生生物的生存和繁衍。
氨氮的累积还会导致水体富营养化,引发藻类大量繁殖,消耗水中的溶解氧,造成水质恶化。
对人类健康的影响:
氨氮超标的水体可能含有有害物质,通过食物链进入人体后,对人体健康构成潜在威胁。
氨氮还会影响饮用水的口感和气味,降低水质标准。
三、防治措施
针对水中氨氮的污染问题,可以采取以下防治措施:
源头控制:
加强农业面源污染管理,合理使用化肥和农药,减少农田径流中的氮素流失。
严格控制工业废水和城市生活污水的排放,确保废水经过处理达到排放标准后再排放。
在水产养殖中,合理控制放养密度和饲料投喂量,减少残饵和养殖动物代谢产物的排放。
水体治理:
定期清理水体中的污泥和底泥,减少氨氮的来源。
使用增氧产品或增氧机增氧,改善水质,提高水体的自净能力。
利用生物菌种对氨氮进行降解,如硝化细菌、光合细菌等,它们能将氨氮转化为无害的硝酸盐。
应急处理:
在氨氮超标的情况下,可以采取换水、泼洒有机酸或吸附剂等方法迅速降低水体中的氨氮含量。但需要注意的是,这些方法可能存在劳动强度大、效果不稳定、费用高等缺点。
对于工业废水处理中的高浓度氨氮问题,可以采用蒸汽汽提法、离子交换法、空气吹脱法等物理化学方法进行处理。
监测与评估:
定期对水体进行监测和评估,了解氨氮等污染物的浓度和变化趋势,为制定有效的防治措施提供依据。
建立完善的预警机制,及时发现和处理氨氮超标问题,防止事态扩大。
水中氨氮的来源广泛且复杂,其危害严重且深远。因此,我们需要从源头控制、水体治理、应急处理和监测评估等多个方面入手,采取综合措施来有效防治水中氨氮的污染问题。