总氮 vs. 氨氮 vs. 硝态氮——说清“氮家族”的恩怨情仇

迪特西快讯

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1. 氨氮：剧毒的“长子”

氨氮是指水中以游离氨（NH?）和铵离子（NH??）形式存在的氮。它是水体中氮元素最初的存在形式之一。

主要来源：

生活污水：人体排泄物、厨余垃圾等含氮有机物分解的直接产物。

农业径流：畜禽养殖粪便、化肥（尤其是碳酸氢铵）的淋失。

工业废水：化肥、焦化、皮革、制药等工业过程排放。

核心特征：毒性强。游离氨（NH?）对水生生物，特别是鱼类，具有极强的毒害作用，会破坏其鳃组织，影响氧交换，甚至在较低浓度下即可导致死亡。它是判断水体受新鲜有机污染程度的重要指标。

2. 硝态氮：迁移的“次子”

硝态氮（此处为俗称，准确应包含硝酸盐氮NO?-N和亚硝酸盐氮NO?-N）是氮在好氧环境下的稳定氧化形态。

主要来源：

自然转化：氨氮在好氧条件下，经微生物（如亚硝化细菌、硝化细菌）作用，被氧化为亚硝酸盐，并进一步氧化为硝酸盐。这是“氮循环”中关键的硝化过程。

面源污染：农业过量施用硝酸铵、尿素等化肥，经雨水冲刷进入水体。

污水排放：污水处理厂出水若脱氮不彻底，会含有较高浓度的硝酸盐。

核心特征：溶解性强，迁移性高。硝酸盐极易溶于水，不易被土壤或底泥吸附，因此能长距离迁移，是地下水硝酸盐污染的主要元凶。其本身对鱼类毒性较低，但却是导致水体富营养化的关键营养物质，藻类对其吸收利用率极高。

3. 总氮：掌权的“家主”

总氮是一个包罗万象的概念，它衡量的是水中所有形态的含氮化合物的总量。

包含形态：

无机氮：氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮

有机氮：蛋白质、多肽、氨基酸、尿素等有机化合物中的氮。

核心意义：总氮是评估水体富营养化状态最全面、最严格的指标。它反映了水体承受氮污染负荷的总容量。即使氨氮和硝态氮单独达标，若总氮超标，仍意味着水体中存在大量的有机氮或其他含氮物质，它们在水体中会持续转化为无机氮，为藻类生长提供“后备粮仓”。

“氮氏三兄弟”并非独立存在，它们在微生物的驱动下，处于一个动态的、连续的转化过程中，这就是水环境中的 “氮循环” 简版。

转化链条：
有机氮 → （氨化作用）→ 氨氮 → （硝化作用：好氧）→ 亚硝态氮 → （硝化作用）→ 硝态氮 → （反硝化作用：缺氧）→ 氮气（N?）逸出

氨化作用：有机氮在微生物作用下分解为氨氮。这解释了为何生活污水污染初期，氨氮浓度会迅速上升。

硝化作用：在溶解氧充足的情况下，氨氮被微生物逐步氧化为亚硝酸盐，最终成为硝酸盐。这个过程消耗大量氧气（约4.57克氧/克氨氮），是导致水体黑臭的重要原因之一。

反硝化作用：在缺氧条件下（如底泥、深水区），反硝化细菌将硝酸盐还原为氮气，从而将氮永久地从水体中移除。这是人工湿地和污水处理厂脱氮工艺（A/O、A2/O）的核心原理。