水的耗氧量在一定程度上代表水中所含被氧化的物质数量的一种概念，可以作为水体被污染的标志之一。水中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的变化，主要来自生活污水或化学肥料的污染。因此，用氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮做动态观察来评价水质是否受到污染有一定的参考意义。
3.1 高锰酸盐指数时空变化分析
水中耗氧量随着所加氧化剂的种类、浓度、氧化时的温度和接触时间以及有机化合物的分子结构等因素的不同而有很大差别。高锰酸盐指数是指在一定条件下，用高锰酸钾氧化水样中的某些有机物及无机还原性物质。在水质评价中，它只是在一定程度上代表水中所含可被氧化的物质数量的一种概念，反映水体中有机及无机可氧化物质污染的常用指标。
3.1.1 高锰酸盐指数随季节变化情况分析
采用1990～2000年水质监测资料，计算其月平均值，分析高锰酸盐指数年内随季节变化情况，变化情况如图1所示。
在一年内，最低值出现在枯水期，水库蓄水经过长时间的沉淀、过滤和自净作用，水质较好。最高值出现在洪水期，流域上游来水，地表径流携带大量污染物质进入水库，对水库水质产生一定影响，使水质变差。由于朱庄水库来水供水按年度呈周期性变化，受此影响，水质中高锰酸盐指数也随年度呈周期变化。
图1 高锰酸盐指数年内变化分析
3.1.2 高锰酸盐指数在库区内分布情况
采用1999年研究实验监测资料，在库区内的坝上、库中、入库分别设立监测点，监测次数分别为坝上6次，库中5次，入库3次，计算其平均值，分析高锰酸盐指数在库区内分布变化情况，分析结果如图2所示。
图2 高锰酸盐指数库区变化分布情况
通过分析图可看出，高锰酸盐指数在坝前含量最低，距入库口愈近含量愈高，入库口含量最高，在它们之间基本呈直线变化，上游来水进入库区，从入库口到坝前位置要经过一段时间。在这期间经过自净、沉淀等作用，水质会逐渐变好，到坝前达到最好。
3.1.3 高锰酸盐指数变化趋势分析
采用1990～2000年朱庄水库高锰酸盐指数水质监测资料系列，每年双月监测，全年监测6次，计算其年平均值，分析其趋势变化，分析结果如图3所示。
图3 高锰酸盐指数变化趋势图
从分析结果知，高锰酸盐指数除1993年偏大以外，其他年份几乎变化不大，总趋势在保持稳定情况下略呈下降趋势。
3.2 水库水体中氮分布情况分析
水体中的氮有无机氮和有机氮两类。无机氮主要有氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和溶解氮；有机氮主要有构成蛋白质、酶、核酸等的氨基酸和酰胺等。这些含氮化合物在水中经一系列的反应（包括生物参与的反应）互相联系、互相转化，组成了氮的循环系统。
水体中氮的主要来源有两个方面：一是地表径流和农田排水携带大量的无机氮和有机含氮物质，前者包括降水中氨氮和硝酸盐氮以及无机氮肥，后者是生物残骸及分泌物和排泄物；二是水体中的某些生物的固氮作用。(www.xing528.com)
3.2.1 氮在水库水体中的循环
水体中各种含氮物质之间的转化是通过氨化、硝化、反硝化、同化等作用和在特定的生物参与下完成的。
氨化作用（有机氨转化为氨氮）：水体中各种蛋白质化合物在好气性和嫌气性条件下，被腐生性的各种氨化细菌分解，首先产生氨。
硝化作用（氨氮转化为硝酸盐氮）：氨氮在水中不稳定，除被生物吸收同化外，其余在溶解氧充足条件下，被各种硝化细菌氧化为亚硝酸盐氮，最后转化为硝酸盐氮。
反硝化作用（硝酸盐氮转化为气态氮）：硝酸盐在厌氧条件下，逐步被各种反硝化细菌作用，还原硝酸盐氮为气态氨，使水体失去氮素。
同化作用：藻类对水中几种无机氮都能利用，在光合过程以及随后的同化过程中，逐步形成各种含氮有机物。
3.2.2 水库水体中氮年内变化情况分析
氮在水体中根据不同条件，以不同形态的氮存在，随条件的改变而改变。水库的来水和用水基本上是以年为周期进行调节的，外界条件因素也随其变化。采用1990～2000年氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮水库水质监测资料，对监测月份计算其平均值，分析其变化情况，分析成果如图4所示。
图4 氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮年内变化情况
（a）氨氮年内变化情况；（b）亚硝酸盐氮年内变化情况；（c）硝酸盐氮年内变化情况
从分析结果可看出，氨氮和亚硝酸盐氮变化趋势基本一致，因为氨氮在水中不稳定，首先向亚硝酸盐氮转化，它们在含量关系上有一定的联系。硝酸盐氮的转化与溶解氧的含量有关，还与水质好坏有关，其年内变化枯水期最低，洪水期最高，与高锰酸盐指数变化情况基本一致。
3.2.3 水库水体中氮的变化趋势分析
由前面分析中知，水库水体中的氮随外界环境和条件在不停地进行着转换或循环，有的不利于水质，有的有利于水质，例如水中的反硝化作用，使硝酸盐氮受到脱氮作用变成氮气，回到大气中，由于微生物的脱氮作用而使生成的氮气被除掉，减少了水库水体中的氮，对限制富营养化是有利的。采用11年氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的监测资料，计算其年平均值，分析其变化趋势，分析结果如图5所示。
图5 氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮变化趋势分析图
（a）氨氮变化趋势分析图；（b）亚硝酸盐氮变化趋势图；（c）硝酸盐氮变化趋势分析图
从分析结果可以看出，氨氮和亚硝酸盐氮含量逐年变小，说明水质也在逐渐变好。而硝酸盐氮逐年呈上升趋势，分析其原因有两个方面：其一，进入水库的含氮物质，通过氨化作用和硝化作用，使一部分有机氮首先转化为氨氮，再由氨氮转化为亚硝酸盐氮，在好氧条件下，硝酸盐氮却不断增加，产生积累造成的。其二，水体中浮游植物对硝酸盐氮的吸收有阻碍作用，浮游植物对硝酸盐氮的利用便被控制，也促使硝酸盐氮含量的增加。
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