氨氮在水中主要是以游離氨或銨鹽 (NH4+) 的形式存在, 兩者的濃度比取決于水中的p H值。當p H值偏低時, 銨鹽的比例較高[1]。反之, 游離氨的比例較高。氨氮的主要來源是生活污水中微生物分解含氮有機物生成的產物, 以及冶金、煉焦、化肥、化工等工業廢水, 農用化肥的流失也是氨氮的重要來源之一。
氨氮作為水質監測的常規項目, 準確測定監測水質中的氨氮含量, 有助于真實的反應被監測水體的水質狀況, 評估水體富營養化程度, 對加強環境保護具有重要意義。為此, 本文主要探討了p H和水樣存放時間等因素對水質監測中氨氮測定的影響。
1 p H值對氨氮測定的影響
氨氮測定結果受p H影響很大, 不同p H條件下測定的氨氮結果將會呈現出較大的差異。
李蘇杭[2]對p H值的影響做了初步探討, 分別采用氫氧化鈉溶液和硫酸溶液對采集的泉河河水水樣進行p H值調節, 然后在同樣的條件下測定不同p H值水樣中氨氮的濃度值。研究表明, 當水質p H為6.93、8.72或者10.1時, 氨氮的濃度分別為1.71、1.72和1.72。表明當水中的p H值由中性變化為p H=10左右的堿性條件下時, 對氨氮的測定結果幾乎無影響。但將水質p H調為3.05或者1.75等酸性條件后, 水中氨氮的測定結果分別是1.09, 1.00。與在堿性條件下測定的氨氮結果的相對誤差分別是36.6, 41.9。
由此可以看出, 水中p H值將極大的影響氨氮的測定結果, 水質由堿性變化為酸性后, 氨氮測定結果將逐漸變小[3]。所以, 在實驗室分析中, 需將水樣的p H值調至中性或者堿性 (p H=10) 后再進行氨氮的測定, 如此才能得到有效的監測數據。
2 存放時間對氨氮測定的影響
水樣的存放時間也在一定程度上影響著氨氮的測定結果。隨著存放時間的延長, 不同濃度氨氮的測定結果呈現出不同變化趨勢。
袁博[4]等人研究了水樣存放時間對氨氮測定的影響。研究中, 選取了三種不同濃度的水樣作為研究對象, 氨氮濃度分別為2.246 (水樣一, 地表水) 、7.616 (水樣二, 地表水) 和0.153 (水樣三, 地下水) 。分別在7d內對上述水樣中的氨氮進行測定。測定結果表明, 水樣一和水樣二中氨氮數值是隨著水樣存放時間逐漸增高;水樣一中氨氮數值由2.246 (1d) 增高到2.881 (7d) , 相同的, 水樣二中氨氮數值由7.616 (1d) 增高到9.196 (7d) ;而水樣三的變化趨勢卻相反, 氨氮數值由0.153 (1d) 增高到0.105 (7d) 。由此可以看出, 地表水中氨氮的變化趨勢是隨著水樣的存放時間的增加而增加的, 而地下水卻是隨著存放時間的增加而減少的。
造成上述現象的原因很多, 比如水中氨氣的揮發、氨離子的交換吸附作用等都會對水中氨氮濃度造成影響。但究其主要原因, 應為水中微生物在不同氧條件下對含氮化合物的分解作用。在好氧條件下[5], 氨氮可能被硝化細菌氧化, 生成硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮, 而在厭氧條件下, 水中亞硝酸鹽又會被還原為氨。對于地表水, 在采樣之前完全暴露于環境空氣之下, 水體中溶解氧量大, 水樣采集后, 水樣被儲存于采樣瓶的較小空間中, 隨著存放時間的推移, 水體中存在的大量微生物活動將水樣由好氧變為厭氧, 反硝化細菌將水體中的亞硝酸鹽和硝酸鹽轉化為氨, 從而使水中氨氮濃度增加。而對于地下水, 因其常年深埋與地下, 其水中溶解氧和微生物都比較少, 在采集水樣時, 與空氣有一定的接觸, 致使水中溶解氧增加, 硝化細菌大量繁殖, 在此條件下, 硝化細菌將氨態氮轉化為硝態氮, 使水中氨氮濃度降低。
綜上, 在實驗室分析中, 為準確測定水樣中氨氮的濃度, 需盡快對水樣進行分析測定, 最好是在采樣后24h內完成測定[6]。
3 結語
水質p H值嚴重影響著氨氮的測定結果。在對水樣進行氨氮項目的分析測定前, 應首先將水樣的p H值調至中性或者堿性 (p H=10) , 如此, 才能夠獲得符合監測要求的氨氮值。
水樣存放時間對氨氮的測定也有較大的影響。對于地表水而言, 水中氨氮濃度值是隨著水樣存放時間的增加而增高的;而對于地下水, 則呈現出相反趨勢, 即水樣存放時間越長, 氨氮濃度值越低。所以應盡量在水樣采集后24h內完成氨氮的分析測定。
綜上所述, 為了正確反映被測水體中的氨氮的濃度值, 真實反映水體的污染狀況, 應首先將水樣p H值調至7-10, 并于24h內完成測定。
摘要：闡述了水樣pH值以及存放時間對氨氮測定結果的影響。為了獲得符合監測要求的監測數據, 對于氨氮項目而言, 應將水樣pH值調至7-10, 并于24h內完成測定。
關鍵詞：pH值,存放時間,氨氮
參考文獻
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[3] 鈕冀平.不同溫度pH值對氨氮濃度的影響[J].水利科技與經濟, 2013, 19 (06) :48-49.
[4] 袁博, 單彩霞.水樣存放時間對氨氮濃度的影響[J].水質監測, 2013, 12:60-61.
[5] 劉暉.氨氮測定中的影響因素[J].煤炭化工, 2013, 36 (04) :135-137.
[6] 國家環境保護總局《水監測規范、方法標準》.水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法HJ 535-2009.