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      硝化作用是由硝化细菌来执行，能将氨分两阶段最终转化为硝酸。含氮化合物是否能有效转化为硝酸，还是仅转化为氨，主要取决于硝化细菌是否存在。如果有硝化细菌存在，它可以把氨氧化为亚硝酸（中间产物），以致硝酸（最终产物），从而获得维生及繁殖的能源。

      硝酸是一种强酸性化学物质，溶解于纯水中会导致pH下降。由于自然水体的缓冲作用系统也能适度抵消硝酸对pH的影响，所以少量的硝酸溶解其中，可能仍无法改变自然水的pH，但会削减对H＋缓冲容量。当硝酸的产量不断增多时，缓冲作用系统逐渐失去缓冲H＋的功能，最终会导致pH下降。

      硝酸的产量会受到硝化作用强度的直接影响，即当硝化作用强度越强时，硝酸的产量也会因而增加。硝化作用强度又与氨的浓度、pH、溶氧量、温度，以及硝化细菌数量等有关。例如，当氨的产量较多、高溶氧量，或温度和pH适当时，通常会有较激烈的硝化作用，导致硝酸的产量大幅增加。因此，pH也会受到这些环境因子的间接影响而有降低之趋势。