沙颍河周口段氮形态的时空变化及NO2-高浓度成因解析

作者：马培; 陈纳

来源：河南工程学院学报(自然科学版), 2022, 34(02): 31-37.

DOI：10.16203/j.cnki.41-1397/n.2022.02.011

• 氨氮
• 硝态氮
• -2累积" name="keyword">NO-2累积
• 氮污染

NO-2是一种致癌物质，其在河流中累积会给人们的健康带来巨大风险。沙颍河为淮河最大的支流，氮污染非常严重，探析沙颍河水体氮污染特征，不仅关系到沙颍河氮污染问题的解决，更关系到当地居民的健康。课题组于2015年5—12月对沙颍河干支流水体中各种形态的氮及相关环境因子进行分析测定，利用Pearson相关分析探讨了各环境因子对氮形态组成时空变化特征的影响，分析了各类氮污染物(有机氮、游离NH3、NH+4和NO-3)及环境因子对NO-2累积的影响。结果表明：沙颍河水体总氮(TN)污染最为严重(质量浓度为0.4～13.2 mg/L,均值为7.6 mg/L),大部分采样点5—12月TN均超过国家地表Ⅴ类水标准；7—8月NH+4、NO-3污染较轻，未超过国家地表Ⅴ类水标准(2 mg/L);11—12月污染严重，NH+4质量浓度为(4.19±2.68)mg/L,NO-3质量浓度为(2.81±0.71)mg/L,NO-2质量浓度为0.01～0.32 mg/L,空间差异性显著，月变化不明显；7—8月沙颍河水体氮主要以有机氮(ON)形态存在(ON占TN的64.8%),NH+4和NO-3浓度水平相当；11—12月氮主要以溶解态无机氮(DIN)形态存在(DIN占TN的74.4%),NH+4是DIN的主要存在形态(n(NH+4)/n(NO-3)为1.00～2.06)。Pearson相关分析显示沙颍河氮形态的组成受温度、pH值季节变化影响显著，水温和pH值与ON、NH+4和NO-3浓度均显著相关。7—8月的高温及适宜的pH值(7.5左右)促使沙颍河同化吸收作用强烈，ON含量高，NH+4浓度低，且强烈的反硝化作用降低了NO-3浓度；11—12月低温和低pH值(6.0～6.5)抑制了同化吸收、反硝化和硝化作用。同化吸收作用的减弱致使ON含量降低、NH+4含量增加，而反硝化和硝化作用的减弱致使NH+4、NO-3含量增加。同时，NO-2与NO-3浓度呈显著正相关(p<0.01),NO-3污染物是NO-2累积发生的重要驱动因子。

• 单位
  生物工程学院; 河南工程学院