土壤亚硝酸盐与硝酸盐污染的危害与分析 土壤污染危害

粮食的产量问题一直是人类社会关注的重点,化肥的施用尤其是氮肥的施用更是现代农业增产的主要手段之一。氮是生物体构建的重要基础条件,在植物的生命活动中占有重要作用,是肥料三要素之一,植物所吸收的氮素主要是无机氮,即铵态氮和硝态氮。尿素含氮46%,是固体氮肥中含氮量最高的,也是生理中性速效有机态氮肥,占中国氮肥产量的35%~40%,目前也广为使用。施后要经土壤中脲酶转化成碳酸铵或碳酸氢铵后被作物吸收,以达到增产的目的。大量的研究表明氮肥可以显著提高农田的产量。但由于氮肥利用率低下以及过量施肥的缘故,氮素的损失会对环境产生不良影响。日光温室内施氮量超过300kg/hm2,各层次土壤EC值(可溶性盐浓度)、pH值明显上升,会给环境构成越来越大的威胁,已有报道显示许多灌溉农业存在硝酸盐的淋洗。

甘蔗、烟草、大棚蔬菜等在通气良好的生长介质中,在种植后几周的连续降雨会导致生长失调,通常称为有机质的毒害。这是因为在缺乏氧气的土壤里,亚硝酸盐与有机质结合,导致亚硝酸盐的积累,毒害作物自身生长。硝酸盐污染的污染也致使农作物吸收了大量的硝酸盐类,如过分施肥所产的菠菜中每公斤干重可含亚硝酸盐达3600 毫克。蔬菜是一种易富集硝酸盐的作物,而过量施用氮肥是蔬菜中硝酸盐累积的主要原因。通常情况下,人体摄取的硝酸盐81.2%来自蔬菜,其次来自水和饮料。研究结果表明,硝酸盐本身对人体没有直接的毒害,但硝酸盐能在人体内还原成对人体有毒的亚硝酸盐,直接导致高铁血红蛋白症。亚硝酸盐在体内胃酸的作用下,可与仲胺等胺类化合物反应生成N-亚硝基化合物,亚硝胺可引起核酸代谢紊乱或突变,从而诱发动物消化器官或呼吸器官癌变,并造成胎儿畸形的危险,对人类健康形成了潜在的威胁。蔬菜体内的硝酸盐含量正日益受到营养学界和植物营养学界的关注。

土壤亚硝酸盐与硝酸盐污染的危害与分析 土壤污染危害

在土壤内部,在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐可以在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐,这一过程叫做硝化作用。植物可以直接吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,这一过程被称作反硝化作用。在氧气充足的条件下,反硝化作用受到抑制。

土壤亚硝酸盐产生的原因:①长期大量、过量施用氮肥、硝态氮肥等(直接氮源),以及未腐熟的有机肥、生活垃圾等(腐解过程消耗大量氧气促进土壤亚硝酸盐积累);②土壤板结,以及长期阴雨,土壤水分达到田间持水量时,土壤氧气不足,有利于亚硝酸盐的积累;③在酸性土壤中,如PH 值在≤5 的条件下,易形成亚硝酸盐。

  

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