基本信息
- 项目名称：
- 红壤丘陵区水环境氮污染研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文研究吉泰盆地泰和县桃源村境内的氮污染状况，分析水环境中主要氮污染源，以此为该地区农业生产提供科学借鉴，对于消除地下水对人类健康和地表水体的威胁，制定合理的农业活动措施具有重要的指导意义。
- 详细介绍：
- “三氮”即氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮，是水质评价的重要指标。天然状态下,水环境中的三氮含量较少, 但在人为影响下, 氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮由于各种原因不断增高，导致水环境氮污染。当水体中氮含量超过0.2-0.3ppm时，为富营养化提供适宜条件；如果长期摄取高浓度的硝酸盐，容易诱发糖尿病、溶血性贫血、高血压及胃癌、食道癌等各种疾病。水中的氨、硝酸盐进入人体在体内细菌和酶作用下转化成亚硝酸盐，导致人体患高铁血红蛋白症；亚硝酸盐在人体内与仲胺反应生成强致癌物N-亚硝胺，它在人体内达到一定剂量时是致癌、致畸、致突变的物质，可严重危害人体健康。另外，养殖水体溶氧低、氨和亚硝酸盐浓度高三者协同作用，是诱发鱼类发病的主要因素。水中浓度过高的氨对鱼虾体内酶的催化作用和细胞膜的稳定性产生严重影响，并破坏排泄系统和渗透平衡；亚硝酸盐使鱼类血液中的高铁血红蛋白呈指数递增，从而抑制血液的载氧能力，严重时可引起鱼类窒息、死亡。 研究区水系以河流、小型塘坝、地下水为主，在整个研究区内，农户居住区所在的地下水流场下游硝酸盐氮污染最为严重，高达22.56 mg/L,尤其是随地表径流和渗流进入季节性河流时，将会对地表水体的富营养化产生威胁；水库、人工鱼塘及河水中农忙时段亚硝酸盐氮抬高至约0.20 mg/L，水环境正面临重大隐患。世界卫生组织(WHO)规定的生活饮用水硝酸盐氮上限为10 mg/L，水产养殖水系中亚硝酸盐的要求含量必须控制在0.20 mg/L，如超过此含量将导致幼体大批死亡。因此，本文研究该区的氮污染状况，分析水环境中主要氮污染源，以此为该地区农业生产提供科学借鉴，对于消除地下水对人类健康和地表水体的威胁，制定合理的农业活动措施具有重要的指导意义。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 当前水污染在经济发展中受到全民的关注，我国是一个水资源短缺的国家，而污染性缺水又非常普遍。作品以水环境氮污染为研究对象，对红壤丘陵区水环境污染进行研究，找出了水污染的原因，提出了保护水环境的建议和对策。
科学性、先进性及独特之处
- （1）得出了研究区水环境中 “三氮” 随时间的变化特征； （2）得出了水环境中 “三氮” 随空间的变化特征； （3）得出了在不同时期氮污染形态不同。
应用价值和现实意义
- 通过对研究该区的氮污染状况进行分析，找出造成水污染的主要因素，总结各污染物的时空变化规律，为该地区农业生产提供科学借鉴，对于保护水环境，消除地下水对人类健康的威胁，制定合理的农业活动措施具有重要的指导意义。
学术论文摘要
- 以氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮及总氮为研究目标，水库、民用井、观测井、人工鱼塘为研究对象。从2010年1月-2010年5月水质动态监测资料表明，地下水环境氮污染以硝酸盐氮为主，地下水流场上下游差异性较大；地下水流场下游甘家水井，超过世界卫生组织(WHO)规定的生活饮用水标准10 mg/L，检出率100%，出现了硝酸根型地下水；农忙时人工鱼塘、河流中亚硝酸盐氮含量明显升高等。水环境中氮污染主要来源于农业生产、水产养殖及居民生活，氮污染状况跟农业活动密不可分。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1]邱汉学,刘贯群,焦超颖.三氮循环与地下水污染——以辛店地区为例[J].青岛海洋大学学报,1997,27(4):533-538. [2]夏琼.合肥滨湖新区地下水环境特征及硝酸盐去除实验研究[D].合肥工业大学硕士论文，2008. [3]张汝黻.胃癌病因的研究[J ].国外医学参考资料肿瘤分册,1979,3 :107-114.
同类课题研究水平概述
- 所谓水资源主要限于狭义水资源范畴，即与人类生活、生产和社会进步息息相关的而又能逐年恢复、不断更新的淡水资源，包括地表水、地下水和土壤水，其补给来源为大气降水以及冰川融水等。地下水是水资源的重要组成部分，对社会经济发展及人类生存具有重要意义。据统计，天然地下水资源约占我国水资源总量30%。全国近70%的人口饮用地下水。 随着我国工农业生产的迅猛发展，人口的急剧膨胀以及生活水平的不断提高，城镇供水量日益增加，由于过量开采地下水以及大量工业废水、生活污水以及农业生产中产生的各种可溶性物质对地表水和地下水资源的污染，使得地下水环境地质问题日趋严重。据环保部门对118个城市地下水水质监测资料的评价，大多数城市地下水均受到了不同程度的污染，且有逐年加重的趋势。其中64%的城市污染较重，33%城市污染较轻，仅有3%的城市基本未受污染。在诸多地下水环境污染问题中，过量使用化肥和农药造成的农业生态系统地下水面源污染问题已经受到了国内外的广泛关注。主要以农业地下水氮面源污染问题为主。过量施用氮肥，可以为作物提供丰富的氮素资源，但仅有施肥量的30%-40%能够被作物吸收利用，其余未被利用的氮肥会沉积在土壤中，随降雨入渗以及地表径流，进入地下水和地表水体中，使地下水中的“三氮”即离子态氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮含量超标，尤其以硝酸盐氮含量超标为主，当人类长期饮用硝酸盐含量超标的地下水后，不仅导致人体出现高铁血红蛋白症或婴儿蓝血症，丧失输氧能力，甚至发生死亡，其中对敏感人群如4个月以内的婴儿、孕期妇女、年老和体弱的人易造成很大危害，威胁了人类健康和生态经济的发展。同时，由于地下水污染的滞后性、隐蔽性和贯通性，使其对整个水环境系统的质量造成严重破坏，一旦形成污染则范围广且不易治理和修复。通过对研究该区的氮污染状况进行分析，找出造成水污染的主要因素，总结各污染物的时空变化规律，为该地区农业生产提供科学借鉴，对于保护水环境，消除地下水对人类健康的威胁，制定合理的农业活动措施具有重要的指导意义，在我国广大地区在研究地下水污染和地表水污染防治方面具有重要的理论和实际意义。
