对地下水硝酸盐氮污染的研究
莱西地区地下水硝酸盐污染及原因分析
２（８年第１ ５） ０ ０ 总第 ９ １ 期 期
现 代 企 业 文 化
ＭＯＤＥＲＮ ＥＮＴＥＲＲＩ ＣＵＬ １ ＲＥ Ｓ ］Ｕ
ＮＯ．５， ０ ８ １ ２０
（ ｕ ｕａ ｖｔ Ｏ ９ ） Ｃ ｍ ｌｔ ｅｙ ．１ ｉ Ｎ
莱 西地 区地 下水 硝酸盐 污染及 原 因分 析
三 、 下水 硝酸 盐污 染评价 地
（ ） ～ 评价范 围和项 目
根据水文地质特征和水体功能 ，结合莱西地 区人 口分布及经 Ｎ ＋Ｎ和 Ｎ － ｑ Ｈ４ ＿ Ｏ３ 两部分 ，在降雨或灌溉条件下 ，极易进入地下 济 发展特点 ， ２ 以莱 西地区平原部分为研究 对象 ， 据地表水 与地 依 水， 形成地下水 的潜在污染源 。 下水补 给关 系 ， 本着 既突 出重点又兼顾 全面的原则 ， 对莱西境内 大沽河 上、 下游及平原地 区进行广泛的布点 ， 中、 地下水从居 民家 莱西工业污染源主要集 中在莱西城 区，自七十年代开始 ， 现 中直接取样 ， 地表水取为大沽 河河水 。 对其进行现状评价分析 ， 评 代工业开始发展 ， 特别是化肥 、 品、 食 皮革 、 纺织 、 造纸等工业均排 价 因子为 ： 铵氮 、 硝酸盐氮 。 出含有大量有机 物的废水 、 废渣 ， 年排放量约 ９ ０万立方 米 ， 全 ８ 它
入地下水 ， 因此 ， 具有 较强 的 隐蔽 性 ， 以 引起 大 面 积 的 浅 层 地 下 ２ ０ 年 ７月 ２ 可 ０６ ３日的监 测 结 果 见 表 １ 。 水污染。
可 以看 出 ， 地下水 中硝酸盐含量大部 分超标 ， 铵氮几乎监测
莱西地区总面积 １ ５ ５ ２平方公 里 ， 耕地面积 ７６ ３ ２ ６ 公顷 ， 大部 不 到， 由于硝酸盐易 溶于水且无色无 味 ， 许多农 民长期饮用 已被
水中硝酸盐氮净化技术研究现状
水中硝酸盐氮净化技术研究现状摘要：硝酸盐氮污染已经成为严重制约我国社会经济持续发展、危害环境生态、影响人民生活和身体健康的突出问题，迫切需要加以解决。
本文主要介绍了生物脱氮、物理化学脱氮、新型组合脱氮，对各项技术进行了分析评价，并得出最佳处理方法。
关键词：硝酸盐氮；生物脱氮；物理化学脱氮；组合脱氮目前，地下水仍然是世界上许多地区的主要饮用水源。
在亚洲大约1/3的居民以地下水为主要的饮用水源，我国是一个缺水比较严重的国家，在干旱-半干旱地区和西南岩溶石山地区，地下水是主要的甚至是唯一的供水水源；在地表水相对丰富的东部、南部和沿海地区地下水也越来越成为重要的供水水源[1]。
然而，自上世纪50年代起，由于现代农业和工业化进程，地下水污染尤其是硝酸盐污染在世界各地不断出现，地下水中过多的硝酸盐氮主要来源是过度使用化肥和农家肥[2]，硝酸盐污染问题日渐凸显，因此硝酸盐污染防治将是我国地下水污染防治工作的重要任务。
1水中硝酸盐氮污染问题硝酸盐氮的污染问题是公众热点问题，硝酸盐本身对人体没有危害，但硝酸盐摄入人体后在还原性细菌的作用下部分被还原成亚硝酸盐，亚硝酸根被吸入人体血液后，能与血红蛋白结合形成失去输氧功能的变形血红蛋白，使组织缺氧而中毒，重者可因组织缺氧而导致呼吸循环衰竭。
另外高浓度的NO3-在体内可与含氮有机化合物形成“三致”物质亚硝基胺和亚硝基酰胺[3]。
一些学者还认为长期饮用NO3-污染水与包括胃癌、膀胱癌和脑瘤在内的多种癌症密切相关。
地下水污染主要是由于人类的工农业生产所造成的，如农业施肥、生活污水和含氮工业废水的渗漏、固体废弃物的淋滤下渗、污水的回灌、大气沉降等。
世界卫生组织和美国国家环保局、欧盟制定的引用水中硝态氮最高允许浓度分别为10mg/L、11.3mg/L，我国对饮水中硝酸盐氮浓度的标准也做了最新的修改最高允许浓度由原来20mg/L降低到10mg/L。
对水中硝酸盐污染进行分析研究，同时对其治理进行系统研究己是当务之急。
山西省忻州盆地地下水污染特征研究
79山西省忻州盆地地下水污染特征研究文_李鹏强 山西省煤炭地质资源环境调查院摘要：为了探究山西省忻州盆地地下水的污染特征状况，采用主成分分析法、聚类分析法以及相关分析法，对收集到的盆地区地下水水质数据进行分析。
结果表明：地下水主要影响因素为TDS、总硬度和硝酸盐氮；TDS和总硬度升高主要由于地表污染物淋滤入渗和氮素迁移转化造成，而硝酸盐氮污染主要来源于农业区氮肥的使用。
关键词：多元统计；地下水；水质；污染；忻州盆地Characteristics of Groundwater Pollution in Xinzhou Basin, Shanxi ProvinceLI Peng-qiang[ Abstract ] In order to explore the pollution characteristics of groundwater in Xinzhou basin of Shanxi Province, the principal component analysis, cluster analysis and correlation analysis were used to analyze the collected groundwater quality data in the basin. The results show that the main influencing factors of groundwater are TDS, total hardness and nitrate nitrogen; the increase of TDS and total hardness is mainly caused by the leaching and infiltration of surface pollutants and nitrogen migration and transformation, while nitrate nitrogen pollution mainly comes from the use of nitrogen fertilizer in agricultural areas.[ Key words ] multivariate statistics; groundwater; water quality; pollution; Xinzhou Basin1 数据与方法1.1 数据来源此次研究数据来源于2019年忻州市地下水动态监测工程，由于人口和工农业主要分布在盆地区，所以选择监测井的原则是尽量覆盖盆地区，然后选择了17口符合要求的浅层监测井的水质数据进行分析，各监测井井深均小于120m。
地下水硝酸盐污染与治理研究进展综述
地下水硝酸盐污染与治理研究进展综述地下水是地球上重要的淡水资源之一，广泛应用于生产生活和农业灌溉等众多领域。
然而，近年来地下水硝酸盐污染问题日益严重，给水源安全和人类健康带来巨大威胁。
因此，研究地下水硝酸盐污染及其治理已成为环境科学领域的重要研究方向。
地下水硝酸盐主要来自于农业和城市排放，其中农业活动是主要的源头。
农田施肥、农药使用和农业养殖等过程中，随着化肥和农药的使用量不断增加，大量的氮养分进入土壤并转化为硝酸盐。
在地下水中，硝酸盐具有很强的稳定性和迁移能力，容易积累并蔓延到水源地。
此外，城市污水处理不完全及工业废水的排放也是硝酸盐污染的重要原因之一。
硝酸盐污染对水环境和生态系统造成的影响是多方面的。
首先，硝酸盐污染会导致水体富营养化，加速藻类和蓝藻的生长，形成水华，并引发水体缺氧等问题。
其次，硝酸盐在人体内可经过硝酸盐还原菌转化为亚硝酸盐，亚硝酸盐与胃酸反应可生成亚硝胺，这些化合物对人体健康具有致癌和致畸的风险。
此外，硝酸盐还会降低土壤肥力，对农业生产产生不利影响。
为了有效治理地下水硝酸盐污染，现阶段的研究主要集中在以下几个方面：1. 来源控制：合理管理农业活动，控制化肥和农药的使用量，减少农业养殖废弃物的排放是关键。
通过科学耕作制度、改进施肥及农业排水管理等措施，减少硝酸盐进入土壤和地下水的量。
2. 除硝技术：目前主要的除硝技术包括生化法、物化法和生物法。
生化法是通过微生物将硝酸盐还原为氮气释放到大气中，常用的方法有反式除硝和厌氧反硝化技术。
物化法是基于吸附和离子交换等原理，主要应用于地下水处理系统中。
生物法是利用植物根系吸收和转运硝酸盐，如植物修复技术，也是一种有效的地下水治理手段。
3. 地下水位控制与流域管理：通过合理地进行地下水位的控制和流域管理，可以减少硝酸盐的迁移和扩散，降低地下水受到硝酸盐污染的风险。
4. 监测与评估：建立完善的地下水硝酸盐监测体系，及时掌握地下水硝酸盐的污染状况，对污染源进行溯源追查和评估，并为治理提供科学依据。
广州市白云区露天蔬菜地土壤及地下水硝酸盐污染调查研究
研究表 明 ， 地下水 的硝酸盐 污染 与过量施 肥有关 ＿ 。硝酸 盐 ３ Ｊ 导致高 铁血红蛋 白血 症的急性毒 理作用 已经被 很好地 证 明 ， 长期暴露于 硝酸 盐除 导致 婴 儿高 铁血 红蛋 白血症 及 可能 的 致癌毒性 之外 ， 还可能 致畸胎 、 甲状腺 肿大 、 复发性 胃炎 和儿 童糖尿病 。因此 ， 菜地 硝酸盐 污染状 况进行 调查 研究 具 对蔬
潘涌璋， 朱峰， 李健忠 暨 大 环 工 系广 广 ｌ ２ （南 学 境 程 ，东 州５６） ｏ ３
摘要 通过 调查和 地下水 田间采样 ， 对广州市 白云 区部分 露天蔬 菜地 的土壤 和地 下水 中的硝 酸 盐氮含 量进行 了测 定分 析。 结果表 明 土壤 中全氮含量 为 ０ １ ％， 中上水平 ， ．２ 属 ２ 菜地地 下水的硝酸 盐氮浓度 范围为 ０ １ ～ ９ ８ ｎ／ ， ． ４ ． ｇＬ 出现超标 现 象。分析 了地 下水中硝酸 盐 ３ ４，
ｃｉ ｔ ｙ
Ｐ Ｎ ｏ ｇｚａ ｇｅ ｌ （ ｅａｔｅｔ ｆ ｎｉ ｎ ｅ ｔ Ⅱ ｎｅ ，ｉ ｎＵｎ ｅ ｉ ， 舢 ｇ ｕ Ｇ ａｇｏ ｇ５０ ３ ） Ａ Ｙ －ｂｎ ｔａ Ｄ ｐ ｒ ｎ ｖｒ ｍ ｎａ ｎ ｍ ｏＥ ｏ ｌ ｅ她 Ｊ ａ ｉ ｒ ｔ （ ｎ ｖ ｓ ｙ 出０ ， ｕｎｄｎ １６２
维普资讯
安徽农业科学 。 ｕ ａ ｏ Ａ ｝ｉ ． ｅ． ０ 。 （ ）５４ — １８ ５６ Ｊ ｒ ｌ ｆ ｎｕ Ａ Ｓｉ ０８ ３ １ ：１７ ５４ ，１ ｏ ｎ １ ２ ６ ２ ２
责任编辑
李玮
责任校对
况玲玲
广 州市 白云 区露 天蔬 菜地 土壤 及 地 下水 硝 酸 盐污 染 调 查研 究
．
１ｚｄ． ｅｒｓ ｌ ｄｃ ｔ ｈ ｔｈ ｏ ｔｎ ｆｎｔ ｇｎ ｉ ｅｓ ｉｗａ ｙｅ Ｔｈ ｅｕｔ ｉ ｉａｅ ｔａ ｅｃ ｎｅ ｔ ｓｎ ｄ ｔ ｏ ｉｏ ｅ ｔ ｌ ｓ０ ｒ ｎｈ ｏ
地下水 氨氮硝酸盐氮亚硝酸盐氮
地下水氨氮硝酸盐氮亚硝酸盐氮
地下水是地球上重要的淡水资源之一，然而随着工业化和城市
化的发展，地下水中的污染问题也日益严重。
其中，氨氮、硝酸盐
氮和亚硝酸盐氮是地下水中常见的污染物质，对人类健康和生态环
境造成严重威胁。
首先，氨氮是一种常见的地下水污染物，主要来自于农业排放、工业废水和城市污水。
高浓度的氨氮不仅会导致地下水的臭味和浑浊，还会对水生生物造成危害，影响水质和生态平衡。
其次，硝酸
盐氮和亚硝酸盐氮通常来自化肥和污水处理厂的排放。
这些化学物
质在地下水中积累，容易引发蓝藻水华等环境问题，同时也对人体
健康构成威胁，长期饮用含有高浓度硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的地下
水可能导致健康问题，例如亚硝酸盐氮可导致一氧化氮的生成，一
氧化氮会与血红蛋白结合形成亚硝酸血红蛋白，导致血液无法正常
携氧。
为了保护地下水资源，减少氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的污染，我们需要采取有效的措施。
首先，加强对农业、工业和城市污
水的治理，减少氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的排放。
其次，加强
地下水的监测和保护，及时发现和处理污染源，防止地下水污染扩
散。
此外，加强环保意识教育，提倡绿色生产和生活方式，共同保护地下水资源，保障人类和生态环境的健康。
地下水是宝贵的水资源，保护地下水资源，减少氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮的污染，是我们每个人都应该关注和行动的问题。
希望通过大家的共同努力，地下水能够得到有效保护，为人类和生态环境提供清洁的水资源。
农村地下水中硝酸盐污染状况及原因分析
农村地下水中硝酸盐污染状况及原因分析【摘要】农村地下水中硝酸盐污染是当前农村环境问题中的重要方面，主要原因包括化肥和农药的大量使用、畜禽养殖粪便排放以及农村生活污水直排。
这些因素导致硝酸盐在地下水中积累超标，影响农村居民的饮水安全和生活环境。
本文旨在探讨农村地下水中硝酸盐污染的状况及原因，并提出相关危害性分析、应对措施建议和未来研究方向展望。
加强环境保护意识、优化农业生产结构、加强农村环境治理将是有效应对农村地下水硝酸盐污染的关键。
未来研究应该更加注重生态农业发展、水资源管理和环境保护政策制定，为解决农村地下水硝酸盐污染问题提供理论和实践支持。
【关键词】关键词：农村地下水、硝酸盐污染、化肥、农药、粪便污染、生活污水、危害性、应对措施、研究方向、农村环境保护1. 引言1.1 农村地下水中硝酸盐污染的现状农村地下水中硝酸盐污染是当今我国农村地下水环境面临的严重问题之一。
随着农业生产、畜禽养殖和农村生活的发展，化肥、农药、畜禽粪便等有机废弃物的排放不断增加，导致地下水中硝酸盐含量逐渐升高。
据统计，我国农村地下水中硝酸盐污染的情况呈逐年增长的趋势，已经成为威胁农村水资源安全和居民健康的重要因素之一。
农村地下水中硝酸盐污染主要集中在农业用地周围以及畜禽养殖场附近。
化肥和农药的广泛使用是导致地下水中硝酸盐污染的主要原因之一。
畜禽养殖过程中产生的大量粪便也会直接或间接排入地下水中，加剧硝酸盐的含量。
农村居民生活污水排放不当也是造成地下水硝酸盐污染的重要原因之一。
农村地下水中硝酸盐污染问题严重影响着我国农村地区的水资源安全和居民健康。
为了有效应对这一问题，需要采取一系列科学合理的措施，包括加强农业生产的节水减肥，规范畜禽养殖和农村生活污水处理等方面，以减少硝酸盐的排放量，保护农村地下水环境。
未来，还需进一步加强研究，探索新的技术手段和管理模式，全面提升农村地下水质量，确保农村水资源可持续利用。
1.2 研究目的本文旨在探讨农村地下水中硝酸盐污染的状况及其主要原因，旨在深入分析化肥和农药的使用、畜禽养殖过程中的粪便污染以及农村生活污水排放对地下水中硝酸盐污染的影响。
河南省地下水硝态氮污染调查与监测
与监测 ， 分析 了河南 省地下 水硝 酸盐 污染 现状及 其影
响 因素 ， 为采取 有效 的措施 控制 或 降低 硝 酸盐对 地下 水污染提供 科学 的依 据 。
１ 材 料 与 方 法
１１ 地 下水 调查 ．
２０ ０ ６年 对 河南 省 ４ ３个 县市 的小 麦一玉 米 轮 作 区、 小麦一 经济 作物轮 作 区 、 大棚 蔬菜 区 、 果园及 花卉 生 产基地 等不 同井深 的地下 水进 行定位 取样 调查 ， 取 样 区域 涵 盖河南 省 潮 土 、 棕壤 、 褐土 、 稻 土 、 水 砂浆 黑 土等 几个 主要 土壤类 型 ， 共取 得水样 ５ ７个 。 ３ 调查 项 目包 括 ： Ｐ Ｇ Ｓ系统 精确 定位 、种植 区 的轮 作作 物 、 物周 年的施 肥 品种及 用量 、 物年 灌水 量 、 作 作 地 区年 降 雨量 、 附近 工业 类 型及 年耗 水 量 、 地下 水 的 利用 类型 、 位等 。 水
１ ． 下水硝态氦 的测定 方法 ２地
力 ， 很难 处 理 ， 就 它对 生态 环境 的破 坏 和人体 健 康 的
影 响将 更长久 、 深远 ， 酸盐 即为其 中的一 种［１早 更 硝 １。 － ２ 在２ ０世 纪 ４ ０年 代人 们 已经 发现 饮 用 硝态 氮 含 量过 高 的水 ， 可直接 引起 婴儿高 铁血红蛋 白症＿ ３ Ｉ 。而且人们 还发 现 消化 系统 的癌症 都 与环 境 中硝 酸盐 水 平 即饮 水和蔬菜 中的硝酸盐 含量有 关 。为 此世界 卫生 组织 规定饮用 水 中硝态 氮最大 允许 浓度 为 １ ｇ Ｌ１近年 ０ｍ ・ 一 。 来发现我 国硝态氮 污染地下水 的 问题 越来越严 重 。 张
开 采量达 １７ ｍ ， 泛分布 于平原 和 山区的河谷 平 亿 ］ １ 广
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对地下水硝酸盐氮污染的研究
地下水已成为世界各地饮用水的主要来源。
但随着工农业的迅速发展，生活污水、工业废水的排放及入渗，农药和化肥的过量施用，地下水中硝酸盐污染问题十分严重，对人体健康构成重大威胁。
2013年3月国土部对华北平原地下水的调查显示，华北平原每年施用化肥约658万t，施用农药总量约65 600 t，12.2%的地下水不同程度遭受了“三氮”(NO3--N、NO2--N和NH4+-N)污染。
地下水氮污染的修复成为急需解决的问题，对其修复技术的研究具有现实意义。
地下水污染的治理难度远大于地表水治理。
相比于传统的异位处理法(如抽出处理法)，可渗透反应墙(PRB)因能够长时间持续原位处理，无外加动力、无二次污染、运行费用低、处理效果好等优点受到广泛关注。
PRB技术通常采用阻隔斗门式或连续墙体式，前者适于地下水较浅、面积较大的浅表水层，后者适于地下水埋深较深、羽状较窄的情况。
PRB通常放置于受硝酸盐污染地下水的下游，地下水流垂直穿过墙体与墙体中添加的反应介质发生氧化还原、吸附、沉淀或生物反应，将硝酸盐氮还原成氮气或其他无害的气态氮化物排放到大气中，从而达到去除硝酸盐的目的〔1〕。
PRB技术在欧美国家已进行大量工程及试验研究〔2〕，并开始商业化应用，成为目前地下水修复技术最重要的发展方向之一。
中国关于PRB技术的应用实例仍然较少，目前还处于研究探索阶段。
张胜等〔3〕曾在河北正定县的一口农用机井中进行野外试验，井径50 cm，井深52.5 m，添加碳酸盐岩碎石作为滤料，经过4~10 d的修复试验，地下水中的NO3-从58~72.66 mg/L降到7.38~0.85 mg/L，去除率达到86.5%~98.8%。
1 零价铁还原硝酸盐原位修复技术
目前地下水中硝酸盐氮的原位修复主要采用零价铁为介质的PRB技术〔4, 5〕。
在PRB去除地下水硝酸盐的研究中发现，单独使用零价铁作介质，随着还原反应的进行零价铁表面形成一层钝化膜，阻碍零价铁与NO3-之间的电子转移，并影响PRB的渗透性;另一方面，随着反应的进行，pH不断升高，形成表面为多孔物质的沉淀，能提高对Fe2+的吸附能力〔6〕，有益于降低Fe的次生污染，但会导致PRB墙体堵塞。
李胜业等〔7〕将还原铁粉作为反应介质，研究表明pH越低反应速率越快。
S. H. Choe等〔8〕利用纳米铁粉在无氧条件下还
原硝酸盐，30 min内将所有的硝酸盐完全还原成N2，几乎没有中间产物产生。
纳米级零价铁(nZVI)的胶体特性导致其极易黏结成团，有一定的应用局限性。
为了克服这种缺点将纳米级零价铁负载到强阳离子交换树脂上，同时树脂可吸附零价铁在还原硝酸盐过程中产生的铵〔9〕。
nZVI亦会随着地下水的流动发生迁移或进入土壤，从而无法降解污染物，将nZVI负载到海藻酸钙胶体颗粒中，可使其更加稳定〔10〕。
2 零价铁还原/生物反硝化联合原位修复技术
在以零价铁为主的氧化还原脱氮反应中,反硝化产物往往是NH4+。
而在零价铁PRB中添加活性炭、锯末〔11〕、棉花〔12〕、报纸〔13〕等作为复合介质后NH4+降到4 mg/L以下。
因此，采用生化法将硝态氮转化为N2逸散到大气中来修复地下水硝酸盐污染更为经济有效。
S. Biswas等〔14〕将零价铁和反硝化细菌作为反应介质，模拟修复地下水中的硝酸盐污染。
B. A. Till等〔15〕将铁粉和刚棉的混合物作为反应介质，实验结果表明：氢自养反硝化细菌利用铁粉腐蚀产生的氢气进行反硝化作用，产物中N2比例升高，NH4+浓度减少。
在PRB墙体中，以零价铁和棉花作为反应介质去除地下水中的硝酸盐，其中铁腐蚀提供氢气，同时去除水中溶解氧，异养反硝化细菌利用棉花作为有机碳源、硝酸盐作为电子受体进行反硝化，对硝酸盐的去除效果较好，还原产物NH4+也未超标〔16〕。
当Fe0-玉米秸秆的组合材料作为PRB墙体的反应介质时，系统在去除硝酸盐氮的同时降低了NH4+的积累〔17〕。
张琳〔18〕在模拟生物墙后串联1个模拟沸石墙，实验结果显示串联沸石墙后的反应器处理效果明显优于单一的生物反应器，且NH4+积累明显减少。
3 自养反硝化修复地下水氮污染
强化生物脱氮的另一种方法是营造自养反硝化的条件。
自养反硝化以无机碳为碳源，以氢或硫为电子供体，NO3--N、NO2--N为电子受体进行脱氮。
如前所述可利用负载纳米铁还原去除硝酸盐同时析氢，进行自养反硝化脱氮，也可以采用电极生物膜在阴极电化学作用下析氢作为自养反硝化的电子供体来实现自养脱氮〔19, 20〕。
该方法的特点是：(1)负载铁或阴极上依附的生物膜，可以充分利用化学还原生成的H2作为氢供体;(2)纳米铁促进硝化细菌的细胞活性，提高了生物反硝化脱氮的速率;(3)异养反硝化脱氮过程中产生的CO2可为自养
反硝化菌提供无机碳源。
4 地下水中硝酸盐异养生物反硝化的碳源
根据传统的生物脱氮理论，实现完全反硝化的理论碳氮比为2.86，但实际所需值通常在4.00 以上〔21〕。
因此，地下水原位生物脱氮的核心问题在于碳源。
大多数地下水环境中的溶解性有机碳(DOC)<2mg/L，地下水生化脱氮时需要投加碳源以保证合适的碳氮比，使反硝化脱氮顺利进行。
传统的液态碳源如甲醇、乙醇等微生物利用性好，但在有机基质投加量不足时易产生NO2--N积累，过量时则造成二次污染，且投加过程操作复杂、成本较高。
目前广泛研究的固态碳源如锯末、棉花、稻草等多为天然材料，在实际应用中存在以下问题：(1)天然材料组分和结构复杂，生物利用率低，造成脱氮速率低〔11, 12〕。
(2)天然碳源释碳速率不可控，导致供碳不足或过量。
供碳不足时微生物进入内源呼吸模式，消耗自身机体从而使微生物数量减少并释放NH3，地下水“三氮”污染问题无法彻底解决，供碳过量则引起二次污染。
(3)天然材料力学性能差，机械强度不足，原位修复过程中易破碎成碎片结构，堵塞含水层〔22〕。
而实际应用中保持长期有效的脱氮性能很重要。
在诸多实验研究中，只有释碳速率缓慢的固体碳源能够长期提供反硝化作用所需的有机碳〔23〕。
张大奕等〔24〕以淀粉和聚乙烯醇为原料，制备了高分子缓释碳源材料，释碳性能良好，可用于地下水中原位修复脱氮。
理想的固体碳源需要具备释碳量可控、降解速率慢和脱氮率高等特点。
在目前的生物脱氮原位修复研究中，可控释碳速率的固体碳源制备是一个关键问题。
5 结论
综上所述，PRB作为处理地下水中硝酸盐污染的最新技术，以下方面有待进一步研究。
(1)反应介质的选取。
目前最常用的反应介质为零价铁，但在其去除硝酸盐过程中会产生大量的氨氮，形成二次污染。
因此填充介质及负载基材的选择，以及还原产物的控制是今后的研究方向之一。
(2)便于控制、可减少二次污染、经济高效的有机底物(碳源)的选择和制备。
反硝化细菌大部分为异养、厌氧细菌，在利用反硝化细菌去除地下水中硝酸
盐时需要外加碳源，为其提供能源;当外加碳源不足时，将会抑制反硝化细菌的活性，影响其脱氮速率。
因此需要找出最佳的缓释碳源材料应用到地下水硝酸盐去除过程中。
(3)优化异养-自养协同生物反硝化脱氮及研究微生物种群。
(4)研究环境的局限性。
目前我国PRB技术处理硝酸盐多集中于实验室规模，大部分为模拟地下水。
在实际应用PRB技术去除地下水中硝酸盐时有必要进行实地现场试验，研究地势、水流、温度、墙体厚度、土壤等因素对去除效果的影响。