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1、解析水环境检测中总氮和氨氮关系摘要：城市规模快速扩张背景下，如何妥善处理水污染问题已经成为社会热 议的一个焦点话题。这种背景下，研究人员尝试对地表水以及生活污水中的总氮 与氨氮含量进行检测，通过这种方式在二者之间建立关联，通过这种方式为水污 染质量工作提供帮助。关键词：水环境检测；总氮；氨氮引言水中各种含有氮元素的化合物的总量被称为总氮，常见的含氮元素化合物包 括氨氮、有机氮、NO-N等，其中水体中NH以及铵盐被称为“氨氮”，这两种物33 质会对水体质量产生明显影响，同时也是开展水质检测工作过程中需要重点检查 的指标。通过检测工作尝试寻找氨氮与总氮之间的关联，确定水体质量。一、检测建材与检测技
2、术（一）材料检测人员在某市污水管网中采集样品，并在同一时间对该城市河流中的生活 污水进行采样。地表水样本 100 份、生活污水样本 100 份，采集水体样本的时间 跨度为 2016-2020 年。检验人员使用样本采集器收集水体表面以下 0.5m 处的水 体样本。（二）检测技术实际开展检验工作过程中，实验人员使用紫外线光度检测法以及碱性过硫酸钾检测法对水体样本进行检测。检验人员先加热水溶液，当水溶液的温度达到60C 之后，在水溶液中加入硫酸钾，经过充分反应硫酸钾被分解为硫酸氢钾以及氧， 此时检验人员继续加热溶液，将溶液的温度升至120C，此时处于原子状态的氧 可以氧化样本中的氨氮、NO-N等含有
3、氮元素的有机物%待充分反应之后，实验3人员使用紫外分光光度计测定溶液的吸光度，为了确保检测数据精度符合实验要 求，实验人员选择使用波长为 220nm 的光度计，并得出溶液浓度与吸光度数值变 化曲线，进而得出水体样本中总氮含量（如图 1 所示）。图 1：总氮氨氮检测装置工作人员使用纳氏试剂检测样本中的氨氮含量。其原理为：试剂能够与样本 中的游离氨进行化学反应并生成络合物，络合物为红棕色，且能够吸收波长为 420nm 的光，该络合物的吸光度与样本中氨氮含量成正相关关系。实际开展检测 工作后，实验人员先制作氨溶液，通过纳氏试剂测量样本的吸光度，进而得到样 本中氨氮含量。除了上述检验方式之外，检验人员
4、还可以使用流动注射检测法。具体检测步 骤为：加热水体样本并使用紫外线对其进行照射，当温度上升至iooc之后，含 氮化合物会被氧化为氮氧离子，此时样本的酸碱值会降低。反应完成之后将样本 置入 FIA 检测箱，当样本接触了检测箱中的镀铜镉装置后会进行还原反应，使得 样本中的磺胺进行重氮化反应，通过这种方式得到重氮离子2。与此同时，重氮 离子与CHN2HC l发生偶联，得到新物质。这种物质呈现出粉红色，并在波长12 14 2540nm 处出现强吸收，实验人员依照由低到高的顺序测量溶液的标准浓度，并根 据检测箱的信号绘制变化曲线，得出样本中的总氮数值。本次检测工作中，实验人员运用纳氏试剂对样本中的氨氮
5、进行检测，该检测 方法中检测浓度最低值为0.025mg/L,最高限定值为2mg/L,并使用可见光光度 计测量吸光度。在检测样本总氮含量时实验人员紫外分光光度法进行检测，最低 值为0.05mg/L，最好上限为4mg/L。二、检测结果通过对某市地表水以及生活污水中总氮以及氨氮含量的检测，绘制有关地表 水中总氮与氨氮关系图表，以及生活污水中总氮与氨氮关系图表。其中前者的相 关系数达到了 0.396，而后者的相关系数为 0.841，因此可以证明总氮与氨氮之 间存在着显著的关联性。该市地表水与生活污水中总氮含量的差异：t=3.545, t =1.815,由于tt ，因此可以证明二者差异显著叽 地表水与生
6、活污水中氨0.050.05氮差异：t=3.636, tt ，表明差异显著。通过分析数据可以发现，生活污水中0.05总氮与氨氮的含量均高于地表水中总氮与氨氮的含量。三、检测结论（一）污水中总氮与氨氮的关系经过实验可以发现，地表污水与生活污水中的总氮含量高于氨氮含量，总氮 中包含多种形式的有机氮以及无机氮，其中前者主要以铵离子或者游离氨形式出 现。此外，通过对植物性有机物的研究可以发现，植物性有机物中的氮元素含量 远低于动物性有机物中氮元素的含量，生活污水中氨氮含量上升的主要原因就在 于其中存在含氮有机物。同时，在生活污水中各种微生物的帮助下，氨氮会被分 解并形成NO-N，这里需要注意的是，氨氮分
7、解反应不充分，则会在生活污水中3生成亚硝酸盐氮，这种物质能够与污水中的蛋白质结合形成亚硝胺，这种物质具 有很强的致癌性，对于人民群众健康会产生威胁。（二）地表水中总氮与氨氮的关系通过对地表水样本进行检测可以发现，同一种水体样本在同一时间内总氮含 量不会出现显著变化4。从比例方面来，地表水样本中总氮含量要高于氨氮含量 伴随着工业的快速发展，化石能源的使用量逐渐增加，再加上汽车尾气所带来的 影响，导致地表水中的氮氧化物含量持续上升，造成地表水中总氮与氨氮含量不 断增加的局面。四、结束语研究总氮与氨氮的关系能够为处理城市水污染问题提供数据支持，因此实验 人员通过采集地表水样本以及生活污水样本，分析样
8、本中总氮含量与氨氮含量之 间的关系，发现在生活污水以及地表水中的总氮含量均高于氨氮含量，通过进一 步研究得出造成总氮与氨氮含量上升的具体原因，为水污染综合治理工作提供思 路。参考文献：1 郑乐华,郭建.关于对水质分析中氨氮、总氮与总磷校准曲线的绘制与计 算公式的探讨J.环境与发展,2020,32(04):228-229.2 吴月英，徐贵泉，陈明上海市入海河流总氮与氨氮相关关系探究J.四川 环境,2020,39(01):68-73.3 谭尧.水环境检测中总氮和氨氮关系探究J.清洗世界,2019,35(04):29- 30.4 张雷地表水总氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮的关系探究J.绿色科 技,2018(10):111-112+114.
解析水环境检测中总氮和氨氮关系
