水樣p H值及存放時間對氨氮測定的影響研究

李茂（富順縣環(huán)境監(jiān)測站,四川 自貢 643200）

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pH值。當(dāng)pH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(jī)物生成的產(chǎn)物，以及冶金、煉焦、化肥、化工等工業(yè)廢水，農(nóng)用化肥的流失也是氨氮的重要來源之一。

氨氮作為水質(zhì)監(jiān)測的常規(guī)項(xiàng)目，準(zhǔn)確測定監(jiān)測水質(zhì)中的氨氮含量，有助于真實(shí)的反應(yīng)被監(jiān)測水體的水質(zhì)狀況，評估水體富營養(yǎng)化程度，對加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)具有重要意義。為此，本文主要探討了pH和水樣存放時間等因素對水質(zhì)監(jiān)測中氨氮測定的影響。

1 pH值對氨氮測定的影響

氨氮測定結(jié)果受pH影響很大，不同pH條件下測定的氨氮結(jié)果將會呈現(xiàn)出較大的差異。

李蘇杭[2]對pH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(jìn)行pH值調(diào)節(jié)，然后在同樣的條件下測定不同pH值水樣中氨氮的濃度值。研究表明，當(dāng)水質(zhì)pH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(dāng)水中的pH值由中性變化為pH=10左右的堿性條件下時，對氨氮的測定結(jié)果幾乎無影響。但將水質(zhì)pH調(diào)為3.05或者1.75等酸性條件后，水中氨氮的測定結(jié)果分別是1.09，1.00。與在堿性條件下測定的氨氮結(jié)果的相對誤差分別是36.6，41.9。

由此可以看出，水中pH值將極大的影響氨氮的測定結(jié)果，水質(zhì)由堿性變化為酸性后，氨氮測定結(jié)果將逐漸變小[3]。所以，在實(shí)驗(yàn)室分析中，需將水樣的pH值調(diào)至中性或者堿性（pH=10）后再進(jìn)行氨氮的測定，如此才能得到有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

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(jié)果。隨著存放時間的延長，不同濃度氨氮的測定結(jié)果呈現(xiàn)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(nèi)對上述水樣中的氨氮進(jìn)行測定。測定結(jié)果表明，水樣一和水樣二中氨氮數(shù)值是隨著水樣存放時間逐漸增高；水樣一中氨氮數(shù)值由2.246（1d）增高到2.881（7d），相同的，水樣二中氨氮數(shù)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(shù)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(xiàn)象的原因很多，比如水中氨氣的揮發(fā)、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(yīng)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(xì)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(huán)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?yōu)閰捬酰聪趸?xì)菌將水體中的亞硝酸鹽和硝酸鹽轉(zhuǎn)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(xì)菌大量繁殖，在此條件下，硝化細(xì)菌將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，使水中氨氮濃度降低。

綜上，在實(shí)驗(yàn)室分析中，為準(zhǔn)確測定水樣中氨氮的濃度，需盡快對水樣進(jìn)行分析測定，最好是在采樣后24h內(nèi)完成測定[6]。

3 結(jié)語

水質(zhì)pH值嚴(yán)重影響著氨氮的測定結(jié)果。在對水樣進(jìn)行氨氮項(xiàng)目的分析測定前，應(yīng)首先將水樣的pH值調(diào)至中性或者堿性（pH=10），如此，才能夠獲得符合監(jiān)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(xiàn)出相反趨勢，即水樣存放時間越長，氨氮濃度值越低。所以應(yīng)盡量在水樣采集后24h內(nèi)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(shí)反映水體的污染狀況，應(yīng)首先將水樣pH值調(diào)至7-10，并于24h內(nèi)完成測定。

[1]國家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測分析方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法.4版[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2012：276-283.

[2]李蘇杭.測定水中氨氮有關(guān)問題的探討[J].北方環(huán)境，2012，24（04）：176-177.

[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(jīng)濟(jì)，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(zhì)監(jiān)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(huán)境保護(hù)總局《水監(jiān)測規(guī)范、方法標(biāo)準(zhǔn)》.水質(zhì)氨氮的測定納氏試劑分光光度法HJ 535-2009.