河流氨氮濃度居高不下，主要源于外源性污染。生活污水和工業廢水的隨意排放，以及農業生產中化肥的過度使用，引發了面源污染。這些污染源持續不斷地向自然水體輸送大量含氮污染物，最終造成氨氮超標。

氨氮超標是典型的外源還原性污染物入侵所致，這類污染物多為有機污染物，即我們常說的 COD。它們進入水體后，會刺激好氧生物大量繁殖，大量消耗河水中的溶解氧（Do），使水體陷入缺氧甚至厭氧狀態，嚴重破壞了水體原本穩定的氮循環平衡和生態系統。正常自然河水的 Do 值一般大于 2mg/L，在這種條件下，水體中的氨氮能夠順利被氧化成硝酸鹽，使水體呈現氧化性，氨氮濃度也能維持在較低水平。

要解決氨氮超標這一難題，最直接且行之有效的途徑，是全方位阻斷外源污染與內源污染，同步大力推進受損生態系統的修復工作，致力于讓水體的 Do 值回升至理想水平。誠然，利用曝氣機等人工手段，能夠提升 Do 含量，但前提是必須優先攻克外源污染這一關鍵問題。倘若不然，溶解氧的消耗將始終高于補給，那么所有的治理行動都將付諸東流。唯有重新構建河流生態系統的平衡，才能夠從根源上實現氨氮含量的降低，讓河流重歸清澈與健康。

在推進智慧水務項目的過程中，很多客戶都會頻繁詢問氨氮傳感器的相關問題，這充分體現了氨氮指標在水質監測中的關鍵地位。如果水質感知層只能選取一個水質參數，氨氮無疑是眾多人的首選。

目前，氨氮的測量技術主要有氨氣敏電極法、水楊酸分光光度法、納氏試劑分光光度法以及銨離子電極法。

在智慧水務項目實踐中，化學試劑法由于后期維護工作繁重，并且需要建造專門的站房，很難滿足項目對高密度、低成本布點和建模的需求。

采用電極法監測水體氨氮，不僅避開了化學試劑分析法繁瑣的操作流程，還具有檢測范圍廣泛、響應迅速的優點，非常適合智慧水務感知層進行自動連續監測。

電極法主要分為氨氣敏電極法和銨離子電極法這兩種。

氨氣敏電極法的突出優勢是不受水體色度和濁度的干擾，然而其靈敏度和穩定性受電極質量的影響極大，電極故障率較高，在實際使用過程中，必須高度重視電極的維護工作。也正因如此，氨氣敏電極在智慧水務領域的推廣面臨較大阻礙。

銨離子電極一般是由工作電極和參比電極組成的二電極測量系統，通過電極膜電位來測定溶液中的銨離子濃度。

工作電極與水體接觸的界面處設有銨離子選擇性膜，當該選擇性膜與含有銨離子的溶液接觸時，水體中銨離子濃度的任何變化都會在選擇膜外膜引發相應的電位變化。將這個電位變化與參比電極的電位進行對比，再依據能斯特方程，就能夠將被測溶液的電位準確轉換為銨離子濃度。

推薦閱讀：水質檢測儀器十大品牌