飲用水中硝酸根離子.doc

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1、飲用水中硝酸鹽的來源及危害摘要：近年來，世界上許多地區(qū)的飲用水硝酸鹽污染日益嚴(yán)重，本文主要介紹了地下水中的硝酸鹽的污染現(xiàn)狀，主要來源以及危害。關(guān)鍵詞：硝酸鹽污染1.我國地下水中硝酸鹽污染狀況隨著經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，大量作為飲用水和工業(yè)用水水源的地表水水體受到嚴(yán)重污染，水質(zhì)惡化而達(dá)不到使用標(biāo)準(zhǔn)。人們生活水平的提高又促使對飲用水水質(zhì)的更高要求，于是人們轉(zhuǎn)向了“清潔”的地下水源。在美國，地下水提供了一半以上人口的飲用水源…。在我國，據(jù)對北京、天津、上海21個省市和桂林、常州、?？诘?7個主要城市的統(tǒng)計(jì)，有一半以上的城市是以地下水為主要飲用水水源。特

2、別是我國北方干旱地區(qū)，大部分飲用水和工業(yè)用水來源于地下水。我國取用地下水的許多城市和地區(qū)，由于過量開采不僅面臨地下水枯竭，導(dǎo)致海水入侵、破壞地面設(shè)施和引起地面沉降等問題，而且很容易被人們所忽視的是：隨著地表水水質(zhì)的惡化，原先認(rèn)為清潔的地下水(主要是淺層地下水)也逐漸受到污染。深層地下水由于深埋于地下，受人類括動的影響較小，受污染相對較輕些。在淺層地下水開發(fā)利用中，無論是工業(yè)發(fā)達(dá)國家或發(fā)展中國家，硝酸鹽(本文指硝酸鹽及亞硝酸鹽)對地下水的污染已成為一個重要環(huán)境問題。在一些國家和地區(qū)硝酸鹽的污染已相當(dāng)嚴(yán)重。我國早在80年代對全國118個太中城

3、市2～7年的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)就表明，有76個城市地下水受到嚴(yán)重污染，占64％，39個城市地下水受輕度污染，占33％，僅有3個城市地下水資源未受污染。我國地下水普遍的水質(zhì)問題是硬度、硝酸鹽等超標(biāo)[1]。目前，雖然硝酸鹽超標(biāo)不是很嚴(yán)重，但這些硝酸鹽可以在地下水中持續(xù)幾十年，并且隨著污染的逐漸加重積累越來越多而可能至很高濃度，因此必須給予足夠的重視。2.硝酸鹽的危害飲用水中硝酸鹽的污染問題在近年來受到越來越多的關(guān)注，因?yàn)轱嬘盟邢跛猁}濃度過高，會誘發(fā)一些水體產(chǎn)生一些亞硝胺類的致癌物質(zhì)，導(dǎo)致新生兒易患高鐵血紅蛋白癥(又稱“藍(lán)嬰綜合癥”)。亞硝酸鹽中毒

4、的原理是其與血紅蛋白作用，使正常的二價鐵被氧化成三價鐵，形成高鐵血紅蛋白。高鐵血紅蛋白能抑制正常的血紅蛋白攜帶氧和釋放氧的功能，因而致使組織缺氧，特別是中樞神經(jīng)系統(tǒng)缺氧更為敏感。亞硝酸根(NO2-)是一種對人體有毒的原子團(tuán)，由亞硝酸根和金屬元素組成的鹽叫做亞硝酸鹽。亞硝酸鹽主要是亞硝酸鈉和亞硝酸鉀，是一種白色不透明結(jié)晶的化工產(chǎn)品，形狀極似食鹽。工業(yè)鹽（又稱私鹽）因系由化工原料加工制成，含有大量的亞硝酸鹽。亞硝酸鹽是劇毒物質(zhì)，成人攝入0.2一0.5克即可引起中毒，3克即可致死。亞硝酸鹽同時還是一種致癌物質(zhì)，據(jù)研究，食道癌與患者攝入的亞硝酸鹽

5、量呈正相關(guān)性，亞硝酸鹽的致瘤機(jī)理是：在胃酸等環(huán)境下亞硝酸鹽與食物中的仲胺、叔胺和酰胺等反應(yīng)生成強(qiáng)致癌物N一亞硝胺。亞硝胺還能夠透過胎盤進(jìn)入胎兒體內(nèi)，對胎兒有致崎作用。6個月以內(nèi)的嬰兒對亞硝酸鹽特別敏感，臨床上患“高鐵血紅蛋白癥”的嬰兒即是食用亞硝酸鹽或硝酸鹽濃度高的食品引起的，癥狀為缺氧，出現(xiàn)紫紺，甚至死亡，因此歐盟規(guī)定亞硝酸鹽嚴(yán)禁用于嬰兒食品。亞硝酸鹽中毒發(fā)病急速，一般潛伏期1一3小時，中毒的主要特點(diǎn)是由于組織缺氧引起的紫紺現(xiàn)象，如口唇、舌尖、指尖青紫，重者眼結(jié)膜、面部及全身皮膚青紫。頭暈、頭疼、乏力、心跳加速嗜睡或煩躁、呼吸困難、惡心

6、、嘔吐、腹痛、腹瀉，嚴(yán)重者昏迷、驚厥、大小便失禁，可因呼吸衰竭而死亡。3.飲用水中NO3-的標(biāo)準(zhǔn)為了提高飲水安全性,世界上很多國家設(shè)定了飲用水中硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度標(biāo)準(zhǔn),世界衛(wèi)生組織(WHO)規(guī)定的飲用水中硝酸鹽氮含量不超過10mg/L；我國現(xiàn)行GB/T14848-93地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中Ⅲ類飲用水標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定NO3--N≤20mg/L(GB/T14848-93)[2]，已經(jīng)是很低的標(biāo)準(zhǔn)。但是即使按低標(biāo)準(zhǔn)衡量,我國城市地下水三氮超標(biāo)地區(qū)仍然很多，如北京、石家莊、西安、沈陽、蘭州、銀川、呼和浩特等北方城市有大面積超標(biāo)區(qū),北京地下水中硝酸鹽最高值為3

7、14m/L，石家莊市地下水中NO3-含量達(dá)20～40m/L，最高值為96m/L[3]。我國地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]如下：4.地下水硝酸鹽的污染成因已有研究表明地下水中的氮具有多來源的特點(diǎn),包括大氣、雨水中的塵埃、工業(yè)和生活污水、土壤和含水層介質(zhì)、含氮的化學(xué)物質(zhì)、化肥、糞便以及工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含氮物質(zhì)[5]我國地下水硝酸鹽污染主要原因有以下5個方面。4.1　化肥、農(nóng)藥、動物糞便及污水灌溉人工化肥：有硝酸銨、硝酸鈣、硝酸鉀、硝酸鈉和尿素等；生活污水、生活垃圾與人畜糞便，據(jù)測試1升生活污水在自然降解過程中，可產(chǎn)生110毫克硝酸鹽；1公斤垃圾

8、糞便堆肥在自然條件下經(jīng)淋濾分解后，可產(chǎn)生492毫克硝酸鹽；長期使用氮素化肥的地區(qū),地下水含氮量在逐年增高。據(jù)調(diào)查,北京地區(qū)地下水中硝酸鹽含量持續(xù)升高,其增長速度達(dá)每年1.25m/L,污染面積已