生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮。天然水体接纳这些废水后,会发生水体富营养化。水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧量下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。 水中硝酸盐是含氮有机物经无机化作用最终阶段的分解产物。人体摄入硝酸盐后,经肠道中微生物的作用转变成亚硝酸盐而出现毒性作用。亚硝酸盐可使人体正常的血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,发生高铁血红蛋白症,失去其输氧的能力,导致组织缺氧。 污水进行生物处理时,氨氮不仅为微生物提供营养,而且对污水的pH值起缓冲作用。但氨氦过高时,特别是游离氨浓度较高时,对微生物的生活活动产生抑制作用。
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