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保护地球环境丨一文了解氮过剩的危害以及预防措施

来源：花匠小妙招时间：2025-05-22 22:55

氮以其多种形式，包括氨、二氧化氮、笑气（一种温室气体，比二氧化碳强300倍），以及硝酸盐，正污染着我们的空气、土壤和水，威胁着人类健康、生物多样性、经济和生计。

联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯强调：“如果我们想要应对气候变化、空气污染、水污染、生物多样性丧失、土壤退化和同温层臭氧损失，那么对氮的新关注将至关重要。”

氮污染

氮污染指由氮的化合物引起的环境污染。引起大气污染的氮的化合物主要是氮氧化物。其人为来源主要是燃烧化石燃料，产生硝酸、氮肥、火药等排放的废气。氮氧化物是光化学烟雾反应的起始反应物，它和氧化亚氮在平流层对臭氧的分解起催化作用，因此它们都是破坏臭氧层的物质。水体中的氮主要来自生物体的代谢和腐败，氮肥的流失，以及工业废水和生活污水的排放。

氮过剩

氮过剩是指土壤中或植物体内氮元素含量过高，超出了作物正常生长和发育所需的范围。氮是植物生长发育所必需的营养元素之一，但是过量供应会导致一系列问题。

在过去的150年间，人为驱动的活性氮流动激增了10倍。现在，每年流失到环境中的活性氮比例竟高达80%……

这样的后果会在于：

⭕️污染水和空气，导致生物多样性丧失；

⭕️加剧气温上升，助长气候危机；

⭕️酸化土壤，危害全球粮食安全……

氮过剩带来一系列的危害

首先，在农业种植中，氮元素过剩会导致作物疯长，枝叶繁茂，叶片硕大而且颜色浓郁，含水量增加，纤维素减少。这看似“勃勃生机”，但实际上并不利于作物生长。氮元素过剩会使作物变得过于柔弱，抗病虫害能力下降，免疫力低下，抗旱能力弱，抗倒能力不强。在谷物中，氮元素过多会导致谷类作物容易倾倒，结实率低，不易成熟。在薯类中，氮元素过多则会导致结果率下降，淀粉率不高。在瓜果中，氮元素过多会使作物贪青晚熟，造成减产。此外，氮元素过剩还会影响作物对磷、钾以及其他中微量元素的吸收，造成果实成熟变慢，颜色不正，产生畸形果，导致花芽分化率下降，营养生长过剩，坐果率较低或不坐果。

其次，从土壤和环境的角度来看，氮过剩也会带来一系列问题。大量的氮元素会和土壤中的碳水化合物形成蛋白质，剩余的碳水化合物则构成细胞壁的原料，会造成农作物细胞壁变薄，组织变柔弱。这会导致作物徒长、茎蔓变粗，叶片变大且薄、脆，比较容易折断。此外，过量施用氮肥还会加剧土壤酸化、盐碱化，造成果实中的钙、镁等营养成分显著下降，作物通常也会表现出缺钙、缺镁等症状。同时，土壤水溶性氮含量较高极易转化成氨气或硝酸气体，导致氨气或硝酸气体中毒，这不仅影响作物生长，还会污染水和空气，导致生物多样性丧失，加剧气温上升，助长气候危机。

最后，从人体健康的角度来看，作物中硝酸含量成倍增加，会转化成亚硝酸盐这种剧毒物质，引起人体细胞缺氧，可能诱发癌症。

如何预防氮污染

预防氮污染是一个涉及多个领域和层面的复杂任务，以下是一些关键的预防策略：

源头控制

· 燃烧过程优化：对于燃烧化石燃料产生的氮氧化物，优化燃烧过程以减少其产生。例如，提高燃烧效率，使用低氮燃烧技术等。

· 农业管理：科学施肥，控制化肥和农药的使用量，避免过量使用导致氮素流失进入水体和土壤。同时，推广使用有机肥料和生物肥料，减少对化学肥料的依赖。

· 工业废水处理：对工业废水进行严格的预处理和深度处理，降低氮污染物的排放浓度。采用生物处理、化学处理等多种方法去除废水中的氮素。

过程控制

· 污水处理：建设和完善污水处理设施，确保生活污水和工业废水得到有效处理后再排放。对于城市污水，应提高污水处理厂的收集和处理能力，降低污水排放量。

· 垃圾处理：实行垃圾分类和减量处理，减少垃圾对环境的污染。对于垃圾渗滤液等含氮废水，应进行专门处理后再排放。

末端治理

· 地下水修复：对于已经受到氮污染的地下水，采用适当的修复技术进行治理。例如，原位生物修复技术、硝酸盐污染去除技术等。