上期說到自然界中的氮在土壤中存在的形式及相互轉換的過程，也埋下了相應的伏筆。本期筆者就給大家來科普一下氮在水中又是怎樣的一番姿態。
首先水體中氮存在的形式有兩種，有機氮和無機氮。有機氮主要是尿素、氨基酸、蛋白質、核酸、尿酸、脂肪胺、有機鹼、氨基糖等含氮有機物。無機氮主要包括氨態氮（簡稱氨氮）和硝態氮。氨氮包括遊離氨態氮NH3-N和銨鹽態氮NH4+-N；硝態氮包括硝酸鹽氮NO3-N和亞硝酸鹽氮NO2-N。
水體中氮的來源有以下幾個方面。第一，一些固氮的藻類及細菌能將大氣中的氮氣轉變為有效氮（銨態氮、硝態氮、氨基態氮以及一些簡單的多肽和蛋白質類化合物）。第二，水生生物的代謝產物，該類產物主要為銨態氮，其次為有機氮，比方說：尿素、尿酸等物質，有機氮可以透過氨化作用轉換為氨氮。第三，藻類細胞自溶與有機碎屑沉積物的礦化作用，使以顆粒狀結合著的有機氮以NH3－N的形式釋放到水體中。第四，外域輸入的含氮量極高的汙水。
水中的氮迴圈分為以下幾個階段。首先是水中的微生物將有機氮化合物進行氨化，分解出的產物為二氧化碳和氨氮。接著在亞硝化細菌的作用下氧化成亞硝態氮，再在硝化細菌的作用下進一步氧化成硝態氮供植物成長利用。當然，在水體缺氧的情況下，以上反應是可逆的。反硝化細菌可以將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，進而變成遊離氨或者氮氣，此時失去營養作用，水中的植物無法利用氮進行生長。此過程又被成為脫氮，經常被用於汙水處理工藝中對汙水進行氮的去除。
水體中一旦存在太多的氮，此時水體處於富營養化狀態，這時候是非常危險的。在長期處於富營養化狀態時，傳說中的黑臭水體正在逐漸靠近。如果大家對黑臭水體感興趣可以翻閱筆者之前寫的系列文-黑臭水體的一生。
畢竟老本行是水質監測，明天筆者將會給大家帶來氨氮在手工檢測和自動監測所採用的原理以及它們相互之間的比較。敬請期待吧！