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1. 研究目的与意义（文献综述）
随着人们生活质量的逐渐提高，和国家工业水平的日渐发达，衍生出很多环境污染问题，水资源的污染是其中较为严重，并且迫切需要解决的问题。现很多城市的居民生活用水来自于地下水，故地下水的污染程度将直接影响的人民群众的生命健康，但是化肥的滥用、生活废水的随意排放以及工业废水处理不达标等问题，使得我国地下水中硝酸盐污染十分严重，有数据表明我国华北平原有12.2%的地下水受到不同程度的亚硝态氮、硝态氮和铵态氮的污染[1]。在我国的松嫩平原，地下水中硝态氮的含量可以达到95.52mg/l，超标率高达82.78%[2]。结合我国人口基数大的国情，这将涉及到相当数量的人口，故开发科学有效的、适用于不同水体环境的硝态氮去除技术刻不容缓。
硝态氮的污染来源较为广泛，总体来说可以归类为点源和面源两类[3]。其中点源主要包括工业废水与污水处理厂排污、富氮的生活污水排放和垃圾填埋场渗沥液等。工业废水以生产硝酸磷肥的工厂为例，以硝态氮为主的大量生产废水经过处理达标后再进行排放会大大增加工厂的生产成本，在一定程度上制约工厂的发展，且我国在早期对工业生产废水中“三氮”对水环境的污染并未重视，未纳入相应的污染控制指标[4]。生活污水由于其量极其巨大，且受到城市污水厂污水处理设备和工艺的限制，导致生活污水也成为了硝态氮污染的重要源头之一。城市垃圾在填埋或者堆放的过程中，由于微生物的发酵和降解，易产生大量的无机态氮，这些物质在雨水的冲刷下，形成渗沥液渗入地下水中，但该污染源以铵态氮为主，相对而言硝态氮的含量偏低[5]。
除点源污染之外，硝态氮的面源污染也不能忽视。面源污染主要包含化肥的滥用和大气污染物沉降。滥用氮肥会使得氮除被微生物和农作物吸收、土壤固定外，剩余的硝态氮、铵态氮被雨水冲入地表水体或者渗入地下水，造成水体污染和富营养化[6]。近期研究发现，由于我国较高强度的氮氧化物排放，大气中的no2可通过多步反应生成含有硝酸盐的气溶胶颗粒物，沉降后可返回陆地水体循环中，特别是在我国的亚热带区域，该种情况显得尤为严重[7]。硝态氮会对人体健康和农业生产造成极大的危害。硝态氮属于躯体毒物质，饮用水中含有超标的硝酸盐会导致“兰婴”综合症和胃癌、结肠癌等[8]。
2. 研究的基本内容与方案
本设计将使用CNKI、Scifinder等文献检索途径，充分研读硝态氮的化学还原相关文献，简略总结硝态氮去除中涉及生物法和物理化学法的研究现状，重点总结硝态氮化学还原方向的现有研究成果。总结零价金属还原法（还原铁粉和纳米级还原铁粉等）、光催化还原法（半导体材料金属参杂、非金属参杂、复合半导体和光敏化等）和电催化还原法（Pd类金属电极和非贵金属复合电极等）这三个分支领域研究成果，总结各反应中涉及到的反应机理，并从各类还原剂的还原效果、还原剂实际运用中的适用性、硝态氮转化过程中氨氮的选择性等多个维度，对现有研究成果进行客观评价，总结存在的问题，改进的方向和未来展望。
3. 研究计划与安排
第1-4周 阅读与硝态氮化学还原去除的相关文献资料，不少于50篇，明确研究内容，完成开题报告。
第5-13周 使用现有的文献数据库，对相关文献进行充分研读，将现有的硝态氮化学还原去除的研究成果之间进行比较，客观评价每种方法存在的问题和改进方法，并完整把握文献综述的篇章结构。
第14-15周 结合实际运用中面临的问题，对文献中涉及到的方法进行可行性分析，对一些实际问题从理论上加以分析后提出自己的方案设想，并对硝态氮的化学还原去除方法的未来发展进行展望，修改并完成论文终稿。
4. 参考文献（12篇以上）
1. 蓝梅;董萌; 吴宏举, 地下水硝酸盐氮污染原位修复研究进展. 工业水处理 2015, 35 (08), 15-17.
2. 卞建民;张真真; 韩宇, 松嫩平原地下水氮污染空间变异性及健康风险评价. 重庆大学学报 2015, 38 (04), 104-111.
3. 郑猛. 地表水中硝态氮的去除及其与硫的相关性. 博士, 中国科学院烟台海岸带研究所, 2017.
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