地下水氮污染 PPT
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地下水氮污染
Groundwater nitrogen pollution
目录
01 地下水氮污染现状 02 氮污染的机理分析 03 治理方式及其成果
Part One 地下水氮污染现状
外国地下水氮污染现状 我国地下水氮污染现状
1、1 国外地下水氮污染现状
如今在西方发达国家，地下水氮污染的势头得到了有效的遏制。 但是在1840年工业革命开始后，大多数最先开展工业革命的国家 都或多或少的出现了一些水资源氮污染的案例。
如今我国的水资源状况不容乐观，各大流域 的水资源都遭受了不同程度的污染，比如海河流 域的北京平原农业地区浅层地下水硝酸盐污染严 重，其深层地下水的硝酸盐污染也值得注意；滇 池流域硝酸盐的超标率达到了70%；西北内陆的 银川地区的潜水中氨氮超标率高达30%，其承压 水中的氮污染也是十分严重。
由此可见，在我国的各大地区，治理地下水 氮污染都已经迫在眉睫，特别是硝酸盐污染，更 是重中之重。
点击此处添加标题
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更 改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、 颜色、行距等进行修改。建议正文8-14号字， 1.3倍字间距。
硝化作用
反硝化作用：也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下， 还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O） 的过程。
氮污染的影响因素
但是随着一系列问题的暴露，发达国家加强了对水资源的管 理与治理，取得了显著的成效。但是地下水水资源氮污染的形势 仍然十分严峻。
世界上主要氮污染地图
1、2 国内地下水氮污染现状
随着我国经济的飞速发展和人口逐渐聚集在 经济发达地区，导致大量的含氮生活污水和农化 产品进入土壤，影响了地下水原有的离子平衡。
人来活动
城市污染、浸滤液、 大气沉降、地表径流
氮元素的来源包括工业废水，生活污水和农业中使用的含氮农化产品。其中 化肥的使用是农业区氮元素的主要来源，生活污水是生活聚集地氮污染的主要 来源，工业废水是工业区氮污染的主要来源。污水中的氮有4种形态，即有机氮、 氨氮、亚硝酸氮(少量)和硝酸盐氮(硝化过程的最终产物)，典型污水中总氮含量 约为40～50mg/L。
酒厂源自文库水
110~380
制革废水
80~160
氮在水中的存在形态：
有机氮
蛋白质、多肽、氨基酸、尿 素、其他（硝基、胺及铵类 化合物）
无机氮 氨氮、亚硝态氮、硝态氮
氮素污染的危害：
造成水体的富营养化现象：水生植物和藻 类的异常增值、水华和赤潮
增加了给水处理的成本：
引起水体缺氧： NH4++2O2 NO3-+2H++H2O+能量
我国氮污染调查
全国水资源调查评价表明，地下水中的三氮： 氨氮（NH3），硝酸盐（NO2），亚硝酸盐（NO2）超标十分明显
氮污染调查视频
Part Two 地下水氮污染机理分析
氮污染的主要来源 氮污染机理 总体氮元素的大致循环过程 氮污染的影响因素
2、1水体中氮元素的来源
1
2
自然来源
大气降水、降尘； 非市区径流；生物固氮
为未驯化的甲烷菌 活性的50%IC值
NH4+-N>400mg/L
严重抑制亚硝酸菌 的生长和繁殖
2、2 氮污染机理
点击此处添加标题
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更 改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、 颜色、行距等进行修改。建议正文8-14号字， 1.3倍字间距。
2、3 总体氮元素的大致循环过程
2、1水体中氮元素的来源
农业来源
氮肥的使用率很高但是只有30%-40%的氮得到了利用，如此一 来，大量的氮肥残留在土壤中无法被作物吸收，只能随着雨 水的淋滤不断下渗，进入地下水中，在随着地下水的流动而 运移。虽然地下水有一定的自净能力但是无法净化大量的氮 元素。这些多余的氮就会经过化学作用生成“三氮”，导致 地下水的氮污染。
点击此处添加标题 氨氮对水生生物有毒害作用
硝酸盐影响人来健康：硝酸盐 、 亚硝酸盐： 引起高铁血红蛋白症、胃癌
氨氮浓度及其相应的毒理作用：
>1mg/L
水生生物血液结合 氧的能力降低
NO3--N>10mg/L
会引起婴儿高铁血 红蛋白症
S O
W T
>3mg/L
1~4日内可致金鱼、 鳊鱼死亡
NH3-N>50mg/L
点击此处添加标题
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更 改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、 颜色、行距等进行修改。建议正文8-14号字， 1.3倍字间距。
硝化作用
硝化作用：硝化作用指氨在微生物（硝化细菌）作用下 氧化为硝酸的过程，通常发生在通气良好的土壤、厩肥、堆 肥和活性污泥中。硝化作用由自养型细菌分阶段完成，第一 阶段为亚硝化，第二阶段为硝化。
2、1水体中氮元素的来源
日常生活中的来源
日常生活中产生的氮污染主要 是有机氮,包括蛋白质和氨基酸 等。 两种物质的存在形式包括生活 污水中的食物残渣及含氮的洗 涤剂等。
2、1水体中氮元素的来源
工业来源
来源
有机氮浓度mg/L
纺织废水
8
制药废水
500
锅炉渣洗水 10~260
化肥废水
200~940
发电厂清洗水 2800
对于地下水氮污染的治理，国外的生物反硝化法和渗 透反应墙等技术已经开始开展大田试验了。
生物反硝化法
生物硝化反硝化法去除废水高氨氮水处理方 法,生物硝化反硝化是应用最广泛的脱氮方 式。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气， 曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。短 程硝化反硝化（将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即 进行反硝化），不仅可以节省氨氧化需氧量 而且可以节省反硝化所需炭源。用合成废水 （模拟含高浓度氨氮的工业废水）试验确定 实现亚硝酸盐积累的最佳条件。
水和溶解态硝酸根的向下移动受重力以及土壤水势差 和化学势差的控制。硝酸盐向深层移动取决于两个条件： 存在硝酸盐和水向下移动。特别是有过量水向下渗漏， 对含氮物质进行淋滤，加剧了地下水氮污染。
Part Three 国内外治理措施及成果
国内治理情况 国外治理情况
3、1国外治理情况
由于国外的氮污染和国内氮污染的污染来源有差别，所 以国外在治理氮污染方面更着重于地下水的保护和管理。对 于地表水氮污染的治理取得了一定的效果。普遍在政策和制 度方面入手，加强对水资源的管理和利用，采用适当的措施 来保护，一般经过一段时间，污染会有不同程度的减轻。比 如，英国泰晤士河的治理以及法国巴黎塞纳河的治理。
Groundwater nitrogen pollution
目录
01 地下水氮污染现状 02 氮污染的机理分析 03 治理方式及其成果
Part One 地下水氮污染现状
外国地下水氮污染现状 我国地下水氮污染现状
1、1 国外地下水氮污染现状
如今在西方发达国家，地下水氮污染的势头得到了有效的遏制。 但是在1840年工业革命开始后，大多数最先开展工业革命的国家 都或多或少的出现了一些水资源氮污染的案例。
如今我国的水资源状况不容乐观，各大流域 的水资源都遭受了不同程度的污染，比如海河流 域的北京平原农业地区浅层地下水硝酸盐污染严 重，其深层地下水的硝酸盐污染也值得注意；滇 池流域硝酸盐的超标率达到了70%；西北内陆的 银川地区的潜水中氨氮超标率高达30%，其承压 水中的氮污染也是十分严重。
由此可见，在我国的各大地区，治理地下水 氮污染都已经迫在眉睫，特别是硝酸盐污染，更 是重中之重。
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标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更 改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、 颜色、行距等进行修改。建议正文8-14号字， 1.3倍字间距。
硝化作用
反硝化作用：也称脱氮作用。反硝化细菌在缺氧条件下， 还原硝酸盐，释放出分子态氮（N2）或一氧化二氮（N2O） 的过程。
氮污染的影响因素
但是随着一系列问题的暴露，发达国家加强了对水资源的管 理与治理，取得了显著的成效。但是地下水水资源氮污染的形势 仍然十分严峻。
世界上主要氮污染地图
1、2 国内地下水氮污染现状
随着我国经济的飞速发展和人口逐渐聚集在 经济发达地区，导致大量的含氮生活污水和农化 产品进入土壤，影响了地下水原有的离子平衡。
人来活动
城市污染、浸滤液、 大气沉降、地表径流
氮元素的来源包括工业废水，生活污水和农业中使用的含氮农化产品。其中 化肥的使用是农业区氮元素的主要来源，生活污水是生活聚集地氮污染的主要 来源，工业废水是工业区氮污染的主要来源。污水中的氮有4种形态，即有机氮、 氨氮、亚硝酸氮(少量)和硝酸盐氮(硝化过程的最终产物)，典型污水中总氮含量 约为40～50mg/L。
酒厂源自文库水
110~380
制革废水
80~160
氮在水中的存在形态：
有机氮
蛋白质、多肽、氨基酸、尿 素、其他（硝基、胺及铵类 化合物）
无机氮 氨氮、亚硝态氮、硝态氮
氮素污染的危害：
造成水体的富营养化现象：水生植物和藻 类的异常增值、水华和赤潮
增加了给水处理的成本：
引起水体缺氧： NH4++2O2 NO3-+2H++H2O+能量
我国氮污染调查
全国水资源调查评价表明，地下水中的三氮： 氨氮（NH3），硝酸盐（NO2），亚硝酸盐（NO2）超标十分明显
氮污染调查视频
Part Two 地下水氮污染机理分析
氮污染的主要来源 氮污染机理 总体氮元素的大致循环过程 氮污染的影响因素
2、1水体中氮元素的来源
1
2
自然来源
大气降水、降尘； 非市区径流；生物固氮
为未驯化的甲烷菌 活性的50%IC值
NH4+-N>400mg/L
严重抑制亚硝酸菌 的生长和繁殖
2、2 氮污染机理
点击此处添加标题
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更 改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、 颜色、行距等进行修改。建议正文8-14号字， 1.3倍字间距。
2、3 总体氮元素的大致循环过程
2、1水体中氮元素的来源
农业来源
氮肥的使用率很高但是只有30%-40%的氮得到了利用，如此一 来，大量的氮肥残留在土壤中无法被作物吸收，只能随着雨 水的淋滤不断下渗，进入地下水中，在随着地下水的流动而 运移。虽然地下水有一定的自净能力但是无法净化大量的氮 元素。这些多余的氮就会经过化学作用生成“三氮”，导致 地下水的氮污染。
点击此处添加标题 氨氮对水生生物有毒害作用
硝酸盐影响人来健康：硝酸盐 、 亚硝酸盐： 引起高铁血红蛋白症、胃癌
氨氮浓度及其相应的毒理作用：
>1mg/L
水生生物血液结合 氧的能力降低
NO3--N>10mg/L
会引起婴儿高铁血 红蛋白症
S O
W T
>3mg/L
1~4日内可致金鱼、 鳊鱼死亡
NH3-N>50mg/L
点击此处添加标题
标题数字等都可以通过点击和重新输入进行更 改，顶部“开始”面板中可以对字体、字号、 颜色、行距等进行修改。建议正文8-14号字， 1.3倍字间距。
硝化作用
硝化作用：硝化作用指氨在微生物（硝化细菌）作用下 氧化为硝酸的过程，通常发生在通气良好的土壤、厩肥、堆 肥和活性污泥中。硝化作用由自养型细菌分阶段完成，第一 阶段为亚硝化，第二阶段为硝化。
2、1水体中氮元素的来源
日常生活中的来源
日常生活中产生的氮污染主要 是有机氮,包括蛋白质和氨基酸 等。 两种物质的存在形式包括生活 污水中的食物残渣及含氮的洗 涤剂等。
2、1水体中氮元素的来源
工业来源
来源
有机氮浓度mg/L
纺织废水
8
制药废水
500
锅炉渣洗水 10~260
化肥废水
200~940
发电厂清洗水 2800
对于地下水氮污染的治理，国外的生物反硝化法和渗 透反应墙等技术已经开始开展大田试验了。
生物反硝化法
生物硝化反硝化法去除废水高氨氮水处理方 法,生物硝化反硝化是应用最广泛的脱氮方 式。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气， 曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。短 程硝化反硝化（将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即 进行反硝化），不仅可以节省氨氧化需氧量 而且可以节省反硝化所需炭源。用合成废水 （模拟含高浓度氨氮的工业废水）试验确定 实现亚硝酸盐积累的最佳条件。
水和溶解态硝酸根的向下移动受重力以及土壤水势差 和化学势差的控制。硝酸盐向深层移动取决于两个条件： 存在硝酸盐和水向下移动。特别是有过量水向下渗漏， 对含氮物质进行淋滤，加剧了地下水氮污染。
Part Three 国内外治理措施及成果
国内治理情况 国外治理情况
3、1国外治理情况
由于国外的氮污染和国内氮污染的污染来源有差别，所 以国外在治理氮污染方面更着重于地下水的保护和管理。对 于地表水氮污染的治理取得了一定的效果。普遍在政策和制 度方面入手，加强对水资源的管理和利用，采用适当的措施 来保护，一般经过一段时间，污染会有不同程度的减轻。比 如，英国泰晤士河的治理以及法国巴黎塞纳河的治理。