Ус болон газар дахь аммонийн азот

Агуулгын хүснэгт:

Ус болон газар дахь аммонийн азот
Ус болон газар дахь аммонийн азот
Anonim

Биогидроценозын процесст хамгийн идэвхтэй оролцдог биоген элемент бол аммонийн азот юм.

аммонийн азот
аммонийн азот

Байгаль орчны нөхцөл

Усан сангуудад энэ элементийн агууламж өөрчлөгдөхийг ажиглаж болно: хавар энэ нь багасч, харин зуны улиралд таатай температурын нөхцлөөс болж органик бодис их хэмжээгээр задарч, түүний концентраци мэдэгдэхүйц нэмэгддэг.

Мөн энэ нь усны байгууламжийн ариун цэврийн байдалд эрс нөлөөлж байгаа нь экосистемийн амьдрах чадварт тавих хяналтыг бэхжүүлэх шаардлагатай болж байна. Загас барьсан усан сан дахь аммонийн азотын зөвшөөрөгдөх дээд хэмжээ нь литр тутамд 0.39 миллиграммаас хэтрэхгүй байх ёстой.

Усан дотор

Уургийн азотын хуримтлал нь аммонификацад ордог бөгөөд энэ процесс нь уурагуудыг аммонийн төлөвт задалдаг. Бохир ус нь эсийн нүүрстөрөгчийн тэжээлийн эх үүсвэртэй бол энэ азотын эх үүсвэрээр цэвэрлэгддэг. Эрчимтэй хэрэглээ нь тэдний өсөлтийн үе шатанд тохиолддог, мөнисэлдэлт эхлэхэд аммонийн азот аммиак хэлбэрээр ялгардаг. Дараа нь нитрит, дараа нь нитрат болж исэлдэж, эсвэл дахин шинээр нийлэгжихэд оролцдог.

Усан сангаас аммонийн азотыг зайлуулахын тулд клиноптилолит хэрэглэж, дараа нь ус нь түүний чанарыг сэргээдэг. Дулааны улиралд хөргөх цамхаг суурилуулж, өвлийн улиралд ион солилцооны станцуудаар солигддог бөгөөд үүний ачаар бохир уснаас хортой бодисыг зайлуулдаг. Шинжилгээг байнга хийж, уснаас аммонийн азотын дээж авч, авсан дээжээс нэрж, дараа нь үүссэн нэрмэл дэх түүний хэмжээг тодорхойлно.

усан дахь аммонийн азот
усан дахь аммонийн азот

Цөөрөмийг хэрхэн цэвэрлэх вэ

Байгаль дээр клиноптилолит (цеолитын нэг анги) гэж нэрлэгддэг ион солилцох материал байдаг. Түүний тусламжтайгаар усны цэвэр байдлыг сэргээхийг зөвлөж байна. Аммонийн азот нь усанд бүрэн уусдаггүй тул эхлээд бүх түдгэлзүүлсэн бодисоос чөлөөлж, дараа нь клиноптилолит шүүлтүүрт усаар хангах хэрэгтэй. Энэ бол нэлээд үнэтэй цэвэрлэгээ боловч хамгийн үр дүнтэй нь - ерэн долоон хувьд хүрдэг.

Нөхөн сэргээхэд натрийн хлоридын уусмал нэмэх шаардлагатай - тав эсвэл арван хувь. Дараа нь ачааг усаар угаана. Уусмалаас аммиак ялгарч, хүхрийн хүчлээр шингээж, аммонийн сульфат үүсгэдэг бөгөөд энэ нь бордооны хувьд маш сайн байдаг. Бохир ус дахь аммонийн азот, түүнчлэн азот агуулсан органик нэгдлүүдийг янз бүрийн нэрэх, олборлох, шингээх замаар зайлуулдаг.

аммонийн азотыг тодорхойлох
аммонийн азотыг тодорхойлох

Бордоо авах арга

Аммиакийн азотыг тодорхойлох шаардлагатай бол энэ арга тохиромжтой. Амид, нитрат зэрэг ижил бордоонд байдаг түүний бусад хэлбэрийг энэ аргаар тодорхойлох боломжгүй юм. Эхлээд та аммонийн азотыг гаргаж авах хэрэгтэй, жишээлбэл, бохир ус, энэ нь маш их байдаг. Энэ аргыг дээр дурдсан. Дараа нь ирээдүйн бордооны нэг хэсгийг колбонд хийж, давсны хүчлийн уусмалаар асгах ёстой (концентраци нь моляр байх ёстой - дм 3 тутамд 0.05 моль). Колбыг тусгай хэрэгслээр дор хаяж хагас цагийн турш сэгсрэх ёстой бөгөөд дараа нь арван таван цаг хүртэл дусааж болно.

Дараа нь уусмалыг дахин сэгсэрч, атираа хуурай шүүлтүүрээр шүүнэ. Шүүлтүүрийн агуулгыг ижил давсны хүчлийн уусмалаар дор хаяж гурван удаа зайлж, дараа нь шүүсэн шингэний хэмжээг дахин хүчиллэг уусмалаар анхны эзэлхүүн рүү хүргэх шаардлагатай. Тиймээс, нэгдүгээрт, усан дахь аммонийн азотыг тодорхойлох, хоёрдугаарт, үүссэн бордоо дахь түүний хэмжээг тодорхойлох ажил явагдсан. Сүүлийнх нь литр тутамд дөчөөс зуун тавин миллиграмм хооронд хэлбэлздэг бөгөөд нэг уусмал дахь капролактам нь литр тутамд наймаас наян миллиграмм агуулдаг. Хэрэв аммонийн азотын агууламж хорин миллиграммаас бага байвал туршилт амжилтгүй болох бөгөөд энэ аргыг хэрэглэх боломжгүй.

Бохирдлын эх үүсвэр

Үйлдвэрийн бохир усны хамгийн онцлог шинж чанар нь тогтворгүй химийн найрлага, микрофлорыг хөгжүүлэхэд шаардлагатай дасан зохицох хугацаа, азотын органик болон эрдэс гаралтай нэгдлүүдийн илүүдэл юм. Өмнө ньЦэвэрлэх байгууламжид биологийн цэвэрлэгээ хийснээр бохир усыг ахуйн болон ахуйн бохир устай хольж, дундажийг нь авдаг. Аммонийн азот (томъёо NH4+) нь бохир усны зайлшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Бохирдлын эх үүсвэр нь хүнс, эмнэлгийн, металлурги, кокс, микробиологи, хими, нефть химийн зэрэг олон төрлийн үйлдвэрийн бохир ус байж болно. Үүнд тариалангийн талбайн бүх ахуйн бохир ус, бууц, хөдөө аж ахуй зэрэг орно. Үүний үр дүнд уураг, мочевин задарч, нитрит, нитратууд агааргүй нөхөн сэргээгддэг.

Бохир ус дахь аммонийн азот
Бохир ус дахь аммонийн азот

Биед үзүүлэх нөлөө

Ийм нэгдлүүд хүний биед туйлын сөрөг нөлөө үзүүлдэг. Аммиак нь уурагтай урвалд орсноор тэдгээрийг денатурат болгодог. Дараа нь эсүүд, үүний дагуу биеийн эдүүд амьсгалахаа больж, төв мэдрэлийн систем, элэг, амьсгалын замын эрхтнүүдийн гэмтэл ажиглагдаж, цусны судасны ажил тасалддаг. Хэрэв аммонийн өндөр агууламжтай усыг тогтмол хэрэглэвэл хүчил шүлтийн тэнцвэр алдагдаж, хүчиллэг эхэлдэг.

хортой түвшинд хүрнэ. Үүнд ялангуяа хүүхдүүд өртдөг. Метемоглобинеми үүсдэг, бие махбод дахь хүчилтөрөгчийн горимхурдан устаж, ходоод гэдэсний зам эхлээд өвдөж эхэлдэг.

хөрсөн дэх аммонийн азот
хөрсөн дэх аммонийн азот

Тунгийн хязгаар

Усан дахь нитратуудын агууламж нэг литрт тавин миллиграмм хүртэл байх үед метгемоглобинемийн бие даасан тохиолдлууд эхэлдэг ба тэдгээрийн концентраци нь литр тутамд ерэн таван миллиграмм хүрэх үед өвчин өргөн тархдаг. АНУ, Франц, Нидерланд, Герман зэрэг орнуудад нарийвчилсан судалгаа явуулсан бөгөөд энэ нь тохиолдлын тавин хувь нь литр тутамд тавин миллиграмм нитрат агуулдаг болохыг харуулж байна. Газрын доорх болон худгийн ус нь нитратын агууламжийг хязгаараас арав дахин их буюу литр тутамд нэг хагас мянган миллиграмм хүртэл агуулдаг бол Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллагаас дөчин таван миллиграмм хүртэл хязгаар тогтоожээ. Энэ бол хүмүүсийн уудаг ус юм!

Бохир усыг биологийн шүүлт, озоны исэлдэлт, шүлтлэг шороон металлын гипохлорит, агааржуулалт, сорбци зэрэг олон аргаар цэвэршүүлдэг бөгөөд энэ нь натрийн хэлбэрийн цеолит, ион солилцооны давирхайг ашигладаг бөгөөд хүчтэй шүлтээр боловсруулдаг., ба флотаци хийж, аммонийг металл магнигаар сэргээж, магнийн хлоридын тринатрийн фосфаттай уусмал нэмнэ. Гэсэн хэдий ч цэвэрлэх технологи нь бохирдуулах технологиос үргэлж хол хоцорч байдаг.

Шим тэжээл

Хий (NH3) органик нэгдлүүд, түүний дотор аммонийн азотын биохимийн задрал явагдах үед аммиак нь байгалийн усанд уусдаг. Дараа нь бусад нэгдлүүд үүсч, хуримтлагддаг - аммонийн ион ба аммонийн азот. Ууссан аммиак нь газрын доорх болон гадаргын урсац, бохир ус, атмосферийн хур тунадас бүхий усан сан руу ордог. Хэрэв аммонийн ионы концентраци (NH4+) дэвсгэр утгаас хэтэрсэн бол энэ нь бохирдлын шинэ, ойрын эх үүсвэр бий болно гэсэн үг юм. Эдгээр нь малын ферм, бууц, хаягдсан азотын бордоо, үйлдвэрийн усан сан, хотын цэвэрлэх байгууламж байж болно.

Бохир усанд агуулагдах азот, нүүрстөрөгч, фосфорын нэгдлүүд нь усан сан руу орж, Оросын бараг бүх бүс нутагт байгаль орчинд ихээхэн хохирол учруулж байна. Хорт бодис, тэр дундаа азотын нэгдлүүдийн концентраци ихэвчлэн эргэлдэж байгаа тул бохир ус цэвэрлэх нь өдөр ирэх тусам улам бүр хамааралтай болж байна. Энэ нь зөвхөн ундны усанд нөлөөлдөггүй. Бараг бүх ногоо, жимс жимсгэнэ нитратыг хурдан хуримтлуулдаг бөгөөд тэдгээр нь малын иддэг өвс, үр тарианд агуулагддаг.

аммонийн азотын томъёо
аммонийн азотын томъёо

Усан дахь NH3 ба NH4-ийн агууламж

Усан сангууд нь аммиакийн давс ба аммиак, альбуминоид азот (органик), нитрит (азотын хүчлийн давс) болон нитрат (азотын хүчлийн давс) гэсэн хэд хэдэн шилжилтийн хэлбэрээр азотыг үргэлж агуулж байдаг. Энэ бүхэн нь азотын эрдэсжилтийн үйл явцтай хамт үүсдэг боловч илүү их хэмжээгээр бохир устай хамт ирдэг. Одоо усан сангуудыг цэвэрлэх шаардлагатай байна. Азотын нэгдлүүд нь бохир ус цэвэрлэх байгууламжид нитрат азот, нитрит азот, аммонийн азот, органик нэгдлүүдээр холбогдсон азот хэлбэрээр ирдэг. Өрхийн төлөвлөгөөний бохир усИйм бодисын багахан агууламжтай тул үйлдвэрүүд ихэнхийг нь усан сан руу илгээдэг.

Цэвэршүүлэх явцад бүх төрлийн азотын нэгдлүүдийн массын концентрацийн харьцаа байнга өөрчлөгдөж байдаг. Ахуйн болон ахуйн бохир усанд агуулагдах мочевин нь нянтай харилцан үйлчилж, аммонийн ион үүсгэдэг тул бохир усны найрлага нь тээвэрлэлтийн явцад өөр өөр болдог. Ариутгах татуургын шугам сүлжээ урт байх тусам энэ үйл явц цааш үргэлжлэх болно. Заримдаа эмчилгээний үүдэнд аммонийн ионы агууламж нэг куб дециметрт тавин миллиграмм хүртэл байдаг бөгөөд энэ нь маш их байдаг.

Органик азот

Энэ нь органик бодисуудад агуулагддаг азот юм - уураг ба уураг, полипепсид (өндөр молекул жинтэй нэгдлүүд), амин хүчил, карбамид (бага молекул жинтэй нэгдлүүд), аминууд, амидууд. Бүх органик бодисууд, түүний дотор азот агуулсан бодисууд бохир ус руу ордог бөгөөд үүний дараа азотын нэгдлүүд аммонизацид ордог. Бохир усанд органик азот их байдаг, заримдаа бүх азотын нэгдлүүдийн далан хувь хүртэл байдаг. Гэвч аммиакийн үр дүнд органик азотын арван таваас илүүгүй хувь нь бохирын зам дээрх цэвэрлэх байгууламжид ирдэг.

Дараа нь хүний гараар хийсэн биологийн цэвэрлэгээ явагдана. Эхний үе шат нь нитрификация, өөрөөр хэлбэл аммонийн азотыг нитратын ион ба нитрит ион болгон исэлдүүлдэг тодорхой төрлийн бичил биетний улмаас азотын нэгдлүүдийг хувиргах явдал юм. Нитратжуулагч бактериас айж болохгүй - тэдгээр нь гадны нөхцөлд маш мэдрэмтгий бөгөөд амархан нүүлгэн шилжүүлдэг. Гэхдээ нитратууд усан сан руу орволтүүний үхэлд хүргэдэг, учир нь тэдгээр нь янз бүрийн микрофлорын хувьд маш сайн тэжээллэг орчин юм. Ийм учраас нитратуудыг экосистемээс зайлуулах ёстой.

аммонийн ион ба аммонийн азот
аммонийн ион ба аммонийн азот

Нитрит ба нитрат

Хэрэв бохир ус хөрсөнд нэвчсэн тохиолдолд зарим бактерийн нөлөөгөөр аммонийн азот эхлээд нитрит, дараа нь нитрат болж хувирдаг. Төрөл бүрийн хэлбэрийн давамгайлал, агуулга нь азот агуулсан нэгдлүүд хөрсөнд, дараа нь усан сан руу орох үед үүсэх нөхцлөөс хамаарна.

Үерийн үед органик үлдэгдэл хөрсний гадаргаас угаагдаж, зуны улиралд усны янз бүрийн организмд "хоол хүнс" болдог тул түүний органик хэлбэрүүдийн агууламж мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Нитрит нь нитрат болох хандлагатай аммонийн азотын исэлдэлтийн завсрын хэлбэр юм. Байгалийн усанд нитратууд ихэвчлэн талбайн бордоог угаагаагүй тохиолдолд тийм ч их байдаггүй.

Зөвлөмж болгож буй: