水質(zhì)檢測(cè)中的氨氮、總氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮，都是什么？有哪些區(qū)別？什么場(chǎng)景需要檢測(cè)？

    這四個(gè)指標(biāo)均為水質(zhì)中氮元素的不同存在形態(tài)，同屬氮循環(huán)的不同階段，是評(píng)價(jià)水體污染程度、富營(yíng)養(yǎng)化水平和水處理效果的核心指標(biāo)，但在形態(tài)屬性、穩(wěn)定性、危害和檢測(cè)意義上差異明顯，下邊我們分維度做一下詳細(xì)的說(shuō)明。

一、四個(gè)指標(biāo)的定義與基本特性

1. 氨氮（NH?-N）

    氨氮是水中以“游離氨（NH?，又稱非離子氨）和銨離子（NH??）"兩種形式存在的無(wú)機(jī)氮，兩者占比隨水體pH和溫度動(dòng)態(tài)變化：pH越高、水溫越高，游離氨占比越大，生物毒性越強(qiáng)。 

    它是含氮有機(jī)物氨化分解的第一階段產(chǎn)物，主要來(lái)源為生活污水、畜禽養(yǎng)殖廢水、農(nóng)田化肥徑流、焦化/合成氨等工業(yè)廢水，也是水體污染的典型指示指標(biāo)。

2. 亞硝酸鹽氮（NO??-N）

    亞硝酸鹽氮是氮循環(huán)中的中間過渡形態(tài)，化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定：有氧條件下易被微生物氧化為硝酸鹽氮，缺氧環(huán)境下可被還原為氨氮，自然水體中通常濃度極低。 

    它的異常累積一般意味著硝化反應(yīng)受阻，常見于污水處理生化系統(tǒng)曝氣不足、水體自凈過程受抑制、有機(jī)物污染正在降解的階段。

3. 硝酸鹽氮（NO??-N）

    硝酸鹽氮是含氮物質(zhì)經(jīng)充分氧化后的最終穩(wěn)定產(chǎn)物，是天然水體和地下水中無(wú)機(jī)氮的主要存在形態(tài)，氧化態(tài)最高，自然條件下很難進(jìn)一步分解，可長(zhǎng)期在水體中累積。 

    主要來(lái)源包括水體自凈的終產(chǎn)物、農(nóng)業(yè)氮肥淋溶滲漏（地下水氮污染的核心形態(tài)）、酸洗/冶金類工業(yè)廢水等。

4. 總氮（TN）

    總氮是水體中所有形態(tài)氮元素的總量指標(biāo)，覆蓋全部含氮化合物，按形態(tài)可分為兩類：

    有機(jī)氮：蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、胺類、硝基化合物等含氮有機(jī)物；

    無(wú)機(jī)氮：氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮。 即總氮 = 有機(jī)氮 + 氨氮 + 亞硝酸鹽氮 + 硝酸鹽氮，是衡量水體整體氮負(fù)荷、富營(yíng)養(yǎng)化潛力的最綜合指標(biāo)。

二、區(qū)別

1. 包含關(guān)系與層級(jí)不同

    總氮是最高層級(jí)的總量指標(biāo)，其余三項(xiàng)均為單一形態(tài)的無(wú)機(jī)氮指標(biāo)，且全部包含在總氮范圍內(nèi)。 

    正常清潔水體中三者含量通常滿足：硝酸鹽氮 > 氨氮 > 亞硝酸鹽氮；污染初期水體氨氮顯著升高，硝化不wan全時(shí)亞硝酸鹽氮會(huì)異常累積。

2. 化學(xué)穩(wěn)定性差異顯著

    十分穩(wěn)定：硝酸鹽氮，自然條件下不易發(fā)生反應(yīng)，可在地下水、地表水中長(zhǎng)期留存；

    穩(wěn)定性中等：氨氮，無(wú)微生物作用下性質(zhì)穩(wěn)定，有氧環(huán)境中會(huì)逐步被硝化降解；

    很不穩(wěn)定：亞硝酸鹽氮，作為中間產(chǎn)物，環(huán)境條件稍有變化就會(huì)快速轉(zhuǎn)化，自然水體中一般不會(huì)高濃度存在。

3. 毒性與環(huán)境危害不同

氨氮：核心危害是對(duì)水生生物的直接毒性，游離氨可破壞魚蝦鰓組織、影響呼吸代謝，高濃度可直接致死；同時(shí)是水體核心營(yíng)養(yǎng)鹽，是我國(guó)水污染物排放總量控制的約束性指標(biāo)。

亞硝酸鹽氮：生物毒性zui強(qiáng)，可與人體血紅蛋白結(jié)合引發(fā)缺氧中毒，同時(shí)是亞硝胺類致癌物的前體物，屬于飲用水安全的重點(diǎn)管控指標(biāo)。

硝酸鹽氮：本身毒性較低，但進(jìn)入人體后可在消化道內(nèi)被還原為亞硝酸鹽氮，存在間接健康風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)也是水體富營(yíng)養(yǎng)化的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。

總氮：本身無(wú)直接毒性，核心意義是表征水體整體氮負(fù)荷，總氮超標(biāo)意味著富營(yíng)養(yǎng)化風(fēng)險(xiǎn)ji高，極易爆發(fā)藍(lán)藻水華、水質(zhì)黑臭。

4. 對(duì)應(yīng)氮循環(huán)階段不同

    水體含氮有機(jī)物的自然降解（自凈）路徑為：含氮有機(jī)物 → 氨化作用 → 氨氮 → 亞硝化作用 → 亞硝酸鹽氮 → 硝化作用 → 硝酸鹽氮 通過四個(gè)指標(biāo)的占比關(guān)系，可判斷水體污染階段與自凈進(jìn)程：

    氨氮高、硝態(tài)氮低：污染初期，自凈剛剛啟動(dòng)；

    亞硝酸鹽氮升高：自凈進(jìn)行中，硝化過程尚未完成；

    硝酸鹽氮高、氨氮低：自凈基本完成，水體趨于穩(wěn)定。

三、不同場(chǎng)景的檢測(cè)需求

1. 飲用水與供水安全

    需測(cè)硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮，氨氮作為污染參考指標(biāo)。

    硝酸鹽氮是飲用水常規(guī)毒理指標(biāo)，我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)限值為 10mg/L；亞硝酸鹽氮超標(biāo)通常提示水源受到新近污染或管網(wǎng)二次污染；氨氮用于輔助判斷水源有機(jī)污染程度。

2. 地表水與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)

    需測(cè)總氮和氨氮，硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮作為補(bǔ)充指標(biāo)。 

    總氮是湖泊、水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)的核心指標(biāo)，也是地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基本考核項(xiàng)目；氨氮是河流污染程度的核心指標(biāo)，同時(shí)是全國(guó)水污染物減排總量控制的核心指標(biāo)。

3. 污水處理廠運(yùn)行與達(dá)標(biāo)排放

    四項(xiàng)指標(biāo)均會(huì)檢測(cè)，各有側(cè)重：

    進(jìn)水階段：檢測(cè)氨氮、總氮，判斷進(jìn)水氮負(fù)荷，指導(dǎo)工藝參數(shù)調(diào)整；

    生化運(yùn)行階段：檢測(cè)氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮，判斷硝化、反硝化反應(yīng)效率，排查曝氣不足、碳源不足等運(yùn)行故障；

    出水階段：總氮、氨氮為排放標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制考核項(xiàng)，是達(dá)標(biāo)排放的必測(cè)指標(biāo)。

4. 水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)管控

    核心檢測(cè)氨氮、亞硝酸鹽氮，硝酸鹽氮僅作輔助。 

    養(yǎng)殖水體中，游離氨和亞硝酸鹽是導(dǎo)致魚蝦應(yīng)激、發(fā)病、死亡的最主要水質(zhì)因素，養(yǎng)殖全程需高頻監(jiān)測(cè)；硝酸鹽氮毒性低，一般僅在高密度循環(huán)水養(yǎng)殖中關(guān)注累積問題。

5. 地下水污染排查

    重點(diǎn)檢測(cè)硝酸鹽氮、氨氮。 

    硝酸鹽氮超標(biāo)是農(nóng)業(yè)面源污染（化肥滲漏）的典型特征，是地下水氮污染的首要判斷指標(biāo)；氨氮超標(biāo)通常提示存在生活污水、畜禽糞污的滲漏或直排，可用于溯源生活類污染源。

推薦幾款可檢測(cè)氨氮、總氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮的多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀：

1、經(jīng)濟(jì)型，SN-200B系列多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀。

2、實(shí)驗(yàn)室臺(tái)式，SN-200H系列多參數(shù)水質(zhì)測(cè)定儀。

3、便攜式，SN-200Y系列，便攜式多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀。