氮污染

氮污染 （nitrogen pollution）指由氮的化合物引起的環境污染。引起大氣污染的氮的化合物主要是氮氧化物。其人為來源主要是燃燒化石燃料，產生硝酸、氮肥、火藥等排放的廢氣。氮氧化物是光化學煙霧反應的起始反應物，它和氧化亞氮在平流層對臭氧的分解起催化作用，因此它們都是破壞臭氧層的物質。水體中的氮主要來自生物體的代謝和腐敗，氮肥的流失，以及工業廢水和生活污水的排放。

基本介紹

• 中文名：氮污染
• 外文名：nitrogen pollution
• 總氮含量：40～50mg/L
• 危害：引起全球氣候變化等環境污染效應
• 原因：工業廢水、生活污水的排放等
• 來源：燃燒化石燃料，產生硝酸、氮肥等

釋義

氮污染指由氮的化合物引起的環境污染。大氣中主要是氮氣和氮氧化物，後者是直接或間接引起大氣環境污染的主要污染物，二氧化氮有強刺激性、其毒性比二氧化硫大；它們主要由工業與生活燃燒化石燃料產生。

氮污染來源

其人為來源主要是燃燒化石燃料，產生硝酸、氮肥、火藥等排放的廢氣。氮氧化物是光化學煙霧反應的起始反應物，它和氧化亞氮在平流層對臭氧的分解起催化作用，因此它們都是破壞臭氧層的物質。水體中的氮主要來自生物體的代謝和腐敗，氮肥的流失，以及工業廢水和生活污水的排放。水體中氮過量時會造成富營養化，使水質惡化，影響水生生物的生長及繁殖。土壤中的固氮菌和植物的根瘤菌等可將空氣中的單質氮轉化為氨、硝酸鹽等化合態氮，供植物作養分，但氨或銨鹽存在過量時，反而會使土壤的土質變壞，影響植物生長。此外，土壤中的硝酸鹽可經反硝化作用生成N₂O，N₂O進入平流層大氣時會與臭氧發生化學反應而消耗臭氧層中的臭氧。所以，土壤也是產生臭氧層破壞的痕量氣體發生源之一。

氮污染途徑

大氣中的氮污染

大氣中主要是氮氣和氮氧化物，後者是直接或間接引起大氣環境污染的主要污染物，二氧化氮有強刺激性、其毒性比二氧化硫大；它們主要由工業與生活燃燒化石燃料產生。

大氣中有烯烴等氣體有機物（如汽車排氣中含有不少）和氮氧化物並存時，經日光照射，發生光化學反應會造成光化學煙霧污染。

大氣中的二氧化氮與雨水作用會生成硝酸或硝酸鹽，形成酸雨，或以硝酸鹽顆粒物的形態沉降到土壤或水體，引起酸化。

土壤氮污染

土壤中的硝酸鹽可經反硝化作用生成一氧化二氮，進入平流層大氣中，會與臭氧發生化學反應而耗損臭氧層中的臭氧；因此土壤也是產生破壞臭氧層的痕量氣體的重要發生源之一。

土壤中的固氮菌和植物的根瘤菌、藍藻等會將空氣中的單質氮轉化為化合態氮(如氨、硝酸鹽)，供植物作養分，但過量氨或銨鹽的存在，會使土壤的土質變壞，反有害於植物生長。

氮污染的危害

對臭氧層的破壞

氮氧化物(主要為NO_x和N₂O)進入高層大氣會對臭氧層的破壞起催化促進作用，進而會引起全球氣候變化等環境污染效應和生態環境改變。

水體氮污染

水體中的氮主要來自生物體的代謝和腐敗以及工業廢水、生活污水的排放、氮肥的流失等。

污水中的氮有4種形態，即有機氮、氨氮、亞硝酸氮(少量)和硝酸鹽氮(硝化過程的最終產物)，典型污水中總氮含量約為40～50mg/L。

水體中有過量氮會造成富營養化，使水質惡化，影響水生生物的生長與繁殖。

最嚴重的影響當屬富養水（所含氮養分過多）造成的“死亡水域”。氮流入到河流湖泊中後，為水域中藻類植物提供了豐富的營養，導致其快速生長，消耗了水中大部分的氧氣，任何水生動物都因缺氧而無法生存，以至於該水域成為“死水”。在墨西哥海灣密西西比河的入海口處就有一片面積達8000平方英里的“死亡水域”（約20480平方公里）。據統計，全世界約有400塊這樣的區域，總面積高達24.5萬平方公里。

氮污染處理

對於成分比較簡單的氮污染廢水處理，在物理化學法中，吹脫法和膜吸收法是比較經濟有效的選擇；如果廢水成分相對複雜，比如油性污染物含量較高，則需先進行氣浮等預處理。對於高濃度總氮廢水，為保證出水達標排放，一般建議採用物化法和生物法聯合工藝取代單一工藝以徹底去除廢水中總氮。高效、經濟、穩定、操作簡便、能實現總氮回收利用的處理技術是今後發展的方向。

生物脫氮新工藝處理高濃度氨氮廢水效率比較高，但它們的工藝條件要求嚴格，特別是對溶解氧的要求更為嚴格，在實際套用中很難控制；其他新型脫氮技術也只是在實驗研究階段。