海洋环境监测
硝酸盐
一、名词定义
       中文名称:硝酸盐
       英文名称:nitrate
二、名词简介
      由金属离子铵根离子与硝酸根离子组成的盐类。
1、理化性质
      重要的有:硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铅、硝酸铈等。如:AgNO3(银离子和硝酸根离子),Zn(NO3)2(锌离子和硝酸根离子)……都是硝酸盐。NaNO3(钠离子和硝酸根离子)只是“硝酸盐”的一种。硝酸盐极易溶于水,所以溶液中硝酸根不与其他阳离子反应,硝酸盐大量存在于自然界中,主要来源是固氮菌固氮形成,或在闪电的高温下空气中的氮气与氧气直接化合成氮氧化物,溶于雨水形成硝酸,在与地面的矿物反应生成硝酸盐。固体的硝酸盐加热时能分解放出氧,其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成亚硝酸盐,其余大部分金属的硝酸盐,分解为金属的氧化物、氧和二氧化氮。
nitrate由硝酸衍生的化合物的总称。硝酸盐是离子化合物,含有硝酸根离子NO3(下标)—(上标)。和另一正离子,如硝酸铵中的NH4+(上标)离子。NaNO3(钠离子和硝酸根离子)只是“硝酸盐”的一种。硝酸盐极易溶于水,所以溶液中硝酸根不与其他阳离子反应,硝酸盐大量存在于自然界中,主要来源是固氮菌固氮形成,或在闪电的高温下空气中的氮气与氧气直接化合成氮氧化物,溶于雨水形成硝酸,在与地面的矿物反应生成硝酸盐。固体的硝酸盐加热时能分解放出氧,其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成亚硝酸盐,其余大部分金属的硝酸盐,分解为金属的氧化物、氧和二氧化氮。硝酸盐在高温时是强氧化剂,但水溶液几乎没有氧化作用。主要用途是供植物吸收的氮肥,氮元素不仅是氨基酸与蛋白质的主要成分,还可以合成叶绿素,促进光合作用,所以如果植物缺氮就会叶子枯黄。硝酸钠和硝酸钙是很好的氮肥。硝酸钾是制黑色火药的原料。硝酸铵可作肥料,也可制炸药。由硝酸作用于相应的金属或金属氧化物等而制得。
2、作用与用途
  硝酸盐多用于焰火、试剂、图像处理行业。
三、在环境污染中的表现形式及存在方式
硝酸盐含量是衡量饮用水水质的重要指标,硝酸盐是氮肥,动物粪便,动植物尸体等中所含含氮化合物降解的终端产品。在我国近几十年内地下水和地面水中的硝酸盐浓度正在不断增加。地面水的硝酸盐含量随季节变化而波动,这一点影响到水藻和水生植物的生长速度,而水藻和水生植物的多寡又影响到溪流和湖水的质量,如前所述它们生长速度越快,水体质量越低。排向低处河流的废水越多硝酸盐的浓度也越高。农田施氮肥和有机肥,通过渗透,将增加地下水的硝酸盐浓度。过量施用氮肥会导致蔬菜积累硝酸盐,特别是叶类蔬菜,如白菜,菠菜,洋白菜和油菜等,这种积累就愈加严重。人体摄入硝酸盐和亚硝酸盐分别为72%-94%和81.2%来自蔬菜。直接关系到人类的健康,硝酸盐本身易被生物体吸收,也易排泄,对哺乳动物不构成直接危害。但在缺氧环境下,如在消化道中可被还原成有毒的亚硝酸盐,亚硝酸盐在人体内可将低铁红蛋白氧化成高铁红蛋白,使之失去输送氧的能力,另外亚硝酸盐还可与仲胺类化合物反应生成具有致癌作用的亚硝胺类物质。故长期饮用含高浓度硝酸盐的水,会使人畜中毒。
  上述含有大量硝酸盐与亚硝酸盐的饮水、蔬菜、粮食、鱼、肉制品、渍酸菜、隔夜炒菜等经人食用后,大量亚硝酸盐可使人直接中毒,而且硝酸盐在人体内也可被还原为亚硝酸盐。亚硝酸盐与人体血液作用,形成高铁血红蛋白,从而使血液失去携氧功能,使人缺氧中毒,轻者头昏、心悸、呕吐、口唇青紫,重者神志不清、抽搐、呼吸急促,抢救不及时可危及生命。不仅如此,亚硝酸盐在人体内外与仲胺类作用形成亚硝胺类,它在人体内达到一定剂量时是致癌、致畸、致突变的物质,可严重危害人体健康。为了防止硝酸盐与亚硝酸盐的危害,除了要科学合理地施用化肥、禁止使用污水灌溉、实行污水、垃圾与粪便无害化处理等环保措施以保护地表水与地下水源不遭受硝酸盐和亚硝酸盐污染外,还应尽量少吃腌制、熏制、腊制的鱼、肉类、香肠、腊肉、火腿、罐头食品、渍酸菜、盐腌不久的菜;不买存放过久、隔日或发蔫的蔬菜;当日买的菜当日吃完;不吃隔夜的熟蔬菜;不可将剩饭菜长久存放;不可将工业用亚硝酸盐(如亚硝酸钠)当做食盐误食。(原维杰)