水中氨氮濃度高于總氮的原因分析及解決方法

馬 超， 王偉偉

（1.河南省水產(chǎn)科學研究院， 鄭州 450044； 2.河南省乘風動物保健技術(shù)研究所， 鄭州 450000）

氨氮作為水體中重要的污染指標，濃度變化對生態(tài)環(huán)境和人類健康都會造成不良影響。尤其在當今水環(huán)境污染日益嚴重的情況下，對水體中氨氮濃度進行深入的研究具有重要意義和價值。本文通過對現(xiàn)有檢測結(jié)果分析和總結(jié)，對水中氨氮濃度大于總氮的原因進行了探討和闡述。

1 氨氮濃度大于總氮的原因

氨氮和總氮是水中兩種不同的參數(shù)，它們在測定、描述和反映水體污染程度、營養(yǎng)狀況等方面均有獨特的作用和意義。氨氮主要來自于生物的代謝過程，例如細菌代謝、植物腐爛等，而總氮則包括了氨氮、硝態(tài)氮和有機氮等多種形態(tài)的氮，來自于自然界分解過程和人類活動產(chǎn)生的各種污染源。正常情況下，水體中氨氮濃度應該小于總氮總量的10%。但是，在實際水環(huán)境中，氨氮濃度大于總氮的情況時有發(fā)生。下面對造成這種現(xiàn)象的原因進行分析。

1.1 測量誤差

在進行水體樣品測試時，可能存在一定的誤差。例如，可能因為一些測試方法的選擇或樣品處理方式的不同，導致測試結(jié)果的誤差。這樣的誤差可能使氨氮濃度高于總氮濃度，氨氮與納氏試劑在堿性條件下發(fā)生反應，產(chǎn)生一種深黃色化合物。該化合物的摩爾吸光系數(shù)較大，故其吸光度與溶液中氨氮濃度成正比最終得出氨氮的濃度；而總氮的測定方式是硫酸鉀在強堿性條件下通過加壓處理，并在120℃條件下消解30min，才可做顯色測定。而這一過程中的某些細節(jié)，是導致總氮濃度低于氨氮濃度的原因。

1.2 外部環(huán)境影響

氨氮和總氮在水環(huán)境中的濃度變化是由多種因素綜合作用的結(jié)果。水體中眾多的生物和非生物因素，如溫度、鹽度、水流、pH值、懸浮物、光照強度等均會對氨氮和總氮的生成、轉(zhuǎn)化、吸附和釋放等過程產(chǎn)生影響。例如，在水中pH值較高或較低的情況下，氨氮分子與水分子的符合程度會受到影響，導致其濃度變化。同時，水體中的氧氣濃度對細菌的代謝也產(chǎn)生很大的影響。另外采樣是否規(guī)范、試劑純度、樣品放置時間、放置環(huán)境、實驗室用水、樣品濁度、樣品金屬離子六價鉻和三價鐵離子干擾以及使用不同儀器檢測都會影響測量結(jié)果。

2 對策和解決方案

2.1 采樣

采樣時需從水樣表面深度采樣，避免短時間內(nèi)對水體的強迫擾動。采樣前應對采樣容器進行預清洗;其次對樣本進行標識、編號和記錄的標準化管理。為保證樣品的準確性，盡量進行多次采樣測試，比較每次測試結(jié)果的差異，采樣后在規(guī)定時間內(nèi)完成，以取得相對一致的結(jié)果。

2.2 操作流程

操作流程的標準化可確保分析精度和準確性，操作人員應具備相關的實驗操作經(jīng)驗和基本技能。在測定中要注意操作細節(jié)問題，避免操作過程中產(chǎn)生誤差。標準品和反應液的制備應精確控制，避免折算誤差和實驗不穩(wěn)定的影響。

2.3 儀器設備

測量儀器的精密度是影響測量結(jié)果的重要因素。應選擇精度高、穩(wěn)定性好的儀器設備，比如常用的分析儀器有紅外分光光度計、電化學分析儀等。定期對儀器設備進行檢修和校正，確保工作表現(xiàn)的精確可靠。

2.4 化學試劑

化學試劑是保證測量結(jié)果準確性的另一個重要因素。普通試劑的純度不容易保證，因此應選用分析純的化學試劑，在實驗中要保證試劑的新鮮性和保存條件，確保試劑的活性和穩(wěn)定性。

2.5 標準曲線

在測量前需要制備一組標準樣品，測量其吸光度和氨氮濃度、總氮濃度，以繪制標準曲線。標準曲線是測量結(jié)果的基礎，通過一系列的分析階段，將樣品的吸光度值進行合理的折算和換算，最終算得樣品中氨氮、總氮的濃度值。

2.6 數(shù)據(jù)處理

對測量結(jié)果進行可信性分析，數(shù)據(jù)誤差超出相應的標準范圍應被剔除。不同樣品的測量數(shù)據(jù)應進行比較，可以通過差值分析，比較不同樣品的差異情況。最后，得到準確可靠的測量結(jié)果，以便進行后續(xù)數(shù)據(jù)評價和決策。

水體中氨氮濃度高于總氮濃度是當前水環(huán)境領域需要關注的問題之一，其結(jié)果的準確性和可靠性直接關系到水質(zhì)監(jiān)測和環(huán)境控制的成效。為了獲得準確可靠的測量結(jié)果，采樣、操作流程標準化、儀器設備、化學試劑、標準曲線和數(shù)據(jù)處理都是需要注意的因素，必須妥善處理。