西宁近郊大气氮干湿沉降研究

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：许稳,金鑫,罗少辉,冯兆忠,张霖,潘月鹏,刘学军

单位：中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,青海省气象局, 西宁 810001,青海省气象局, 西宁 810001,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085,北京大学物理学院大气与海洋科学系, 北京 100871,中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室, 北京 100029,中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193

摘要：本研究在青海省西宁市城郊二十里铺莫家泉湾气象站开展了完整的2年（2014和2015年）大气无机氮干沉降和混合沉降（湿沉降加部分干沉降）监测.干沉降估算通过被动采样器采集的NH₃和NO₂浓度和Geos-Chem全球化学模式模拟的气体干沉降速率相乘获得；混合沉降的测定采用雨量器.结果表明，气态NH₃和NO₂年均浓度分别为8.8 μg·m-3和19.6 μg·m-3，且2015年NH₃月均浓度显著高于2014年.NH₃浓度的季节变化呈现春夏高、秋冬低的特征，而NO₂浓度季节变化幅度较小.降水中NH₄+-N和NO₃--N年均浓度为2.2 mg·L-1和1.8 mg·L-1，秋季降水NH₄+-N浓度比其他季节低55%，而NO₃--N浓度在秋冬季比春夏季高约26%.气态NH₃和NO₂的干沉降量分别为9.0 kg·（hm2·a）-1和2.8 kg·（hm2·a）-1，降水中NH₄+-N和NO₃--N的混合沉降量分别为7.6 kg·（hm2·a）-1和6.2 kg·（hm2·a）-1.还原态氮（NH₃和NH₄+-N）在氮沉降中占主导地位.大气氮素总沉降（干沉降加混合沉降）量为25.6 kg·（hm2·a）-1，为城郊农田提供重要的环境养分；但这一氮素输入量超过了陆地生态系统氮沉降临界负荷[10~20 kg·（hm2·a）-1]，意味着研究区周边林地（如北山）和水体生态系统面临"氮饱和"的环境风险.

关键词：大气活性氮,干沉降,湿沉降,城郊地区,青藏高原,