淺論飲用水中的氨氮污染問題

李晛宇

摘要：氨氮污染是我國(guó)飲用地表水中普遍存在的?，F(xiàn)代生活中各種因素導(dǎo)致地表水體中的氨氮濃度達(dá)到了一個(gè)較高的程度，比如城市人口越來越集中，城市污水尚未得到有效處理，工業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)有事故發(fā)生，以及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化學(xué)肥料等等。在20世紀(jì)末期的環(huán)境狀況公報(bào)中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我們國(guó)家的地表水環(huán)境除了長(zhǎng)江、珠江，七大水系都有嚴(yán)重的污染狀況，并且水質(zhì)的趨勢(shì)存在逐年下降的情況，地表水體超標(biāo)污染物中氨氮的出現(xiàn)頻率很高。這對(duì)我國(guó)飲用水的安全問題構(gòu)成了威脅，了解造成飲用水中的氨氮濃度過高的原因，以及研究如何解決飲用水中氨氮的方法尤為重要。目前去除氨氮的最好方法是生物處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：飲用水氨氮水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

一、 飲用水中氨氮問題的現(xiàn)狀及原因

中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所副所長(zhǎng)白雪濤研究員，對(duì)自來水中可能存在的污染物的危害進(jìn)行了分析，他說：這些化合物污染水體后不但會(huì)使水的感官性狀惡化，產(chǎn)生異嗅和異味；還可引起人體慢性中毒，破壞骨髓造血功能，導(dǎo)致肝、腎損傷，損害神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)，甚至致癌、致畸、致突變。 其中，氨氮含量超標(biāo)對(duì)于飲用水的污染也在嚴(yán)重危害人們的健康。

現(xiàn)代生活中各種因素導(dǎo)致地表水體中的氨氮濃度達(dá)到了一個(gè)較高的程度，比如城市人口越來越集中，城市污水尚未得到有效處理，工業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)有事故發(fā)生，以及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用化學(xué)肥料等等。在20世紀(jì)末期的環(huán)境狀況公報(bào)中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我們國(guó)家的地表水環(huán)境除了長(zhǎng)江、珠江，七大水系都有嚴(yán)重的污染情況，并且存在水質(zhì)逐年下降的趨勢(shì)，氨氮在地表水體超標(biāo)污染物中的出現(xiàn)頻率很高。這對(duì)我國(guó)飲用水的安全問題構(gòu)成了威脅，了解造成飲用水中的氨氮濃度過高的原因，以及研究如何解決飲用水中氨氮的方法尤為重要。

時(shí)至今日雖然未曾有過飲用水中由于氨氮而損害人的健康方面的報(bào)道，可是在地表水體中如果氨氮含量過高的話，依然對(duì)水生生物有毒害影響，其中存在于水中的非離子氨（NH3）是造成毒害的主要原因。氨氮在水中有兩種存在形式，分別是非離子氨（NH3）和銨根（NH+4），二者之間的比例是以銨根為主，由水的PH值以及溫度影響。NH3轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，硝酸鹽，亞硝酸鹽與蛋白質(zhì)反應(yīng)生成致癌的亞硝胺。飲用水中硝酸鹽亞硝酸鹽含量高的話，就可能會(huì)引發(fā)身體疾病，損害到人體的健康，也就是可能會(huì)誘發(fā)高鐵血紅蛋白癥。由于氨存在硝化的過程，所以如果飲用水中的氨氮濃度過高的話，就會(huì)可能產(chǎn)生大量的亞硝酸鹽，比如，現(xiàn)在我國(guó)多層建筑越來越多，大部分都是在屋頂安裝有水箱，就很容易對(duì)人體的健康造成威脅，并且，這種屋頂?shù)乃浜苋菀妆欢挝廴荆埠苋菀仔纬伤浪默F(xiàn)象，水在屋頂?shù)乃淅镩L(zhǎng)時(shí)間保存，等用戶要用的時(shí)候，水箱中的亞硝酸鹽的含量已經(jīng)增加了，從而對(duì)人體造成危害。除此之外，氨氮濃度過高的情況下也會(huì)和氯產(chǎn)生反應(yīng)，就會(huì)大量增加消毒劑對(duì)水進(jìn)行消毒，而且會(huì)產(chǎn)生使人厭惡的嗅和味。

二、氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的相互關(guān)聯(lián)及其危害

1氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的來源

（1）城市生活污水中的食品殘?jiān)秃袡C(jī)物被微生物分解、農(nóng)田排水、農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中氮肥的使用都會(huì)產(chǎn)生氨氮，并且和污水一起排入城市的污水處理廠或者直接排入水體中。

（2）亞硝酸鹽和氨的相互轉(zhuǎn)化

氨在有氧條件下的水中可以被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，亞硝酸鹽生成硝酸鹽的同時(shí)在厭氧條件下被微生物作用轉(zhuǎn)化為氨。

（3）水泥廠、化肥廠、發(fā)電廠等化工類工廠以及汽車尾氣都排放含有氨的煙霧、氣體和粉塵，其中的氨溶于水之后轉(zhuǎn)化為氨氮。

2氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的危害

（1）影響健康

在條件滿足的情況下，氨氮在水中會(huì)轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，而亞硝酸鹽會(huì)和蛋白質(zhì)反應(yīng)生成亞硝胺，亞硝胺是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，如果長(zhǎng)期飲用這種被污染的水會(huì)對(duì)健康十分有害。

（2）影響生態(tài)環(huán)境

水的PH值和水溫直接影響氨氮毒性，ph值和水溫越高，氨氮的毒性就越強(qiáng)，對(duì)魚類有類似亞硝酸亞的危害。氨氮對(duì)水生物含有危害作用的主要原因是游離氨，跟銨鹽相比，游離氨的毒性能大上幾十倍，并且堿性越強(qiáng)，毒性越大。氨氮中毒有慢性氨氮中毒和急性氨氮中毒之分。慢性中毒狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)減慢，組織損傷，攝食降低，降低氧在組織間的輸送。水中氨氮含量影響最大的還是魚類，能直接導(dǎo)致魚類死亡。急性中毒狀態(tài)會(huì)出現(xiàn)水生物亢奮，在水中喪失平衡、抽搐，甚至導(dǎo)致水生物的死亡。

三、 降低飲用水中氨氮濃度的方法

控制水源的污染是解決氨氮問題的根本方法，以當(dāng)前的客觀條件來看，在自來水廠中采用強(qiáng)化處理效果、增加處理工藝的方法來去除原水中的氨氮是很有必要的。當(dāng)下如果采用最經(jīng)濟(jì)，效果最好的方法還是生物法預(yù)處理。所謂生物法處理，說的是將生物處理工藝安排在常規(guī)處理工藝之前，利用微生物新陳代謝的現(xiàn)象初步來去除水中的氨氮，以及水中的有機(jī)物和硝酸鹽氮亞硝酸鹽氮的含量，如此方法可以改善水的沉淀性能以及混凝，同時(shí)對(duì)常規(guī)處理工藝的負(fù)荷也有減輕，對(duì)物化處理工藝的使用容量和周期有所增幅，節(jié)約處理經(jīng)費(fèi)，而且，經(jīng)過可生物降解物質(zhì)的處理后，水中導(dǎo)致突變物質(zhì)的前驅(qū)物質(zhì)和細(xì)菌在配水管網(wǎng)中反復(fù)滋長(zhǎng)的可能性都相對(duì)減少。生物轉(zhuǎn)盤、生物濾池、生物活性炭濾池和生物接觸氧化池等是眼下已經(jīng)研究成功的生物處理技術(shù)。還有一些相關(guān)供水單位使用折點(diǎn)加氯去除氨氮的方法，值得注意的是，在原水存在有機(jī)物污染的前提下，此方法產(chǎn)生的大量有機(jī)氯化物會(huì)使水的安全性降低，所以大部分情況下此工藝不被提倡。

四、 結(jié)論

我國(guó)地表的水污染情況在當(dāng)下是比較嚴(yán)重的，飲用水源大部分被氨氮污染。水源中氨氮濃度較高說明水體將存在新的有機(jī)污染，飲用水中氨氮的存在會(huì)產(chǎn)生嗅味問題，還會(huì)影響到管網(wǎng)末梢的亞硝酸鹽問題。當(dāng)下在飲用水中氨氮濃度的問題上很多歐洲國(guó)家都有比較嚴(yán)格的界定。對(duì)飲用水水源中氨氮濃度的方面我們國(guó)家也有相關(guān)限值，可是當(dāng)下自來水廠采用的飲用水標(biāo)準(zhǔn)GB 5749-85卻沒有明確限制水源中氨氮濃度的問題，我們應(yīng)當(dāng)逐漸控制飲用水中氨氮濃度的含量。解決飲水中氨氮濃度問題的根本方是法想辦法控制水源的污染，可是當(dāng)控制污染力度不足以解決問題的前提下，只能加強(qiáng)相關(guān)供水單位的除污能力，當(dāng)下解決氨氮問題最經(jīng)濟(jì)、最有效的方法應(yīng)該說是生物法處理技術(shù)了。

值得特殊強(qiáng)調(diào)的問題是，地下水的水質(zhì)動(dòng)態(tài)是和地表水的水質(zhì)相互聯(lián)系相互影響的，因?yàn)榈乇硭畷?huì)通過各種途徑滲入到地下，這時(shí)地表水就變成了地下水。雖然地下水被污染的過程是一個(gè)緩慢的過程，因?yàn)槲廴疚镌谙聺B過程中被各種阻礙物吸附、分解、截留、阻擋，地層越厚，對(duì)污染物的截留量就越大，但是，如果這樣長(zhǎng)年累月得往下滲透，總是會(huì)把地下水污染的。所以，如果地下水被污染了，就算是查明了污染源頭，但是要想使地下水恢復(fù)過來仍需要較長(zhǎng)的時(shí)間，這是因?yàn)橐呀?jīng)下滲的污染物仍留在地層中，它們還要繼續(xù)往下滲透，并且地下水的流動(dòng)速度相當(dāng)緩慢，溶解氧的含量比較低，含微生物也很少，因此自凈能力比較弱。因此想要將地下水進(jìn)行治理，需要十幾年的時(shí)間來努力，甚至幾十年才會(huì)成功，受工業(yè)廢水和生活污水污染的地下水，一般表現(xiàn)為鈣鹽、鎂鹽、氯化物、硝酸鹽顯著增加，其有毒污染物主要有酚、氰、汞、鉻、砷、石油及其他有機(jī)化合物。除此之外，在地表堆積著的工業(yè)廢渣以及生活垃圾等的可溶性成分也會(huì)隨雨水滲入地下，污染地下水。所以，解決地表水氨氮污染問題勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

［1］中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)［J］.中國(guó)環(huán)境年鑒，1996，88-89.

［2］中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)［J］.中國(guó)環(huán)境年鑒，1997，58-59.

［3］張成云，孫莉，朱鴻斌,等.沱江河水特大氨氮污染事故污染物監(jiān)測(cè)結(jié)果分析.預(yù)防醫(yī)學(xué)情報(bào)雜志,2004,20(4):361- 363.