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杭嘉湖地区大气氮、磷沉降特征研究

2015-08-30王江飞周柯锦汪小泉吴柳芳马晓雁蒲凤莲施丽莉蒋彩萍浙江工业大学建筑工程学院浙江杭州00浙江省环境监测中心浙江杭州00浙江省环境保护科学设计研究院浙江杭州0007嘉兴市环境保护监测站浙江嘉兴000杭州市环境监测中心站浙江杭州0007湖州市环境保护监测中心站浙江湖州000

中国环境科学 2015年9期
关键词:嘉兴降雨量通量

王江飞,周柯锦,汪小泉,邓 靖,吴柳芳,马晓雁*,钟 晓,蒲凤莲,施丽莉,陈 江,蒋彩萍(.浙江工业大学建筑工程学院,浙江 杭州 00;.浙江省环境监测中心,浙江 杭州 00;.浙江省环境保护科学设计研究院,浙江 杭州 0007;.嘉兴市环境保护监测站,浙江 嘉兴 000;.杭州市环境监测中心站,浙江杭州 0007;.湖州市环境保护监测中心站,浙江 湖州 000)

杭嘉湖地区大气氮、磷沉降特征研究

王江飞1,周柯锦2,汪小泉2,邓 靖1,吴柳芳3,马晓雁1*,钟 晓2,蒲凤莲4,施丽莉5,陈 江6,蒋彩萍2
(1.浙江工业大学建筑工程学院,浙江 杭州 310014;2.浙江省环境监测中心,浙江 杭州 310012;3.浙江省环境保护科学设计研究院,浙江 杭州 310007;4.嘉兴市环境保护监测站,浙江 嘉兴 314000;5.杭州市环境监测中心站,浙江杭州 310007;6.湖州市环境保护监测中心站,浙江 湖州 313000)

通过2013年9月~2014年8月杭嘉湖地区杭州、嘉兴和湖州3个典型站点大气氮、磷沉降数据,探讨了杭嘉湖地区大气氮、磷沉降的污染特征.结果表明,目标地区内大气氮、磷沉降通量水平较高,分别为4950.74~5585.80,65.25~69.72kg/(km2∙a);直接降入水域中的氮、磷素分别为6038.4,77.8t,分别相当于农业源的氮、磷入河量的 39.6%和5.9%.氮沉降以湿沉降形式为主,磷沉降以干沉降形式为主;氮、磷湿沉降通量主要受降雨量影响,且随降雨量的增加而增加;氮、磷沉降存在时空差异性,大气氮干沉降通量以杭州、嘉兴地区为较高,大气磷干沉降通量以嘉兴地区为最高,大气氮湿沉降通量则以湖州、嘉兴地区为较高,大气磷湿沉降以湖州地区最高;时间尺度上,氮沉降夏秋两季最高,磷沉降以秋冬两季最高.

杭嘉湖;氮素沉降;磷沉降;干湿沉降;反向云团轨迹

氮、磷作为环境中最重要的2种营养元素,可通过大气沉降形式输入到湖泊、海洋及森林等界面,是生态系统地球化学物质循环研究的重要组成内容.自工业革命以来,化学氮肥和化石燃料的消耗量急剧增加,导致人为的氮排放量激增,氮沉降已经成为全球氮循环中的重要组成部分[1-2].大气氮、磷沉降作为环境不可忽视的营养物补充来源,是补充生态系统中氮、磷流失的一项重要途径,对植物生长有一定的促进作用[3-4],但是过量的大气氮、磷沉降到环境中,对陆地及水生生态系统的生产力及稳定性会产生严重影响[5].因此,开展大气氮、磷沉降通量研究对认识区域营养物质平衡,推进水污染控制,保护生态环境具有重要的现实意义.

目前,由于环境恶化和大气沉降产生的生态环境问题日益突出,大气氮、磷沉降逐渐成为研究的热点,国内对各种生态系统如湖泊、海洋、草地和森林等的研究均有报道[6-11].研究表明,我国氮沉降的空间分布具有东高西低、地区间差异显著的特征,加强对氨排放的管理和控制和东部发达地区的氮氧化物排放,对减少氮沉降具有重要意义[12].杭嘉湖地区属于太湖流域浙江片区,针对该地区的大气氮、磷沉降研究鲜有报道,而太湖地区的大气氮、磷沉降研究已有较多报道,一些调查研究发现[13-15],形成太湖大气TN污染的主要途径是湿沉降,而大气TP污染则主要来自干沉降,湿沉降和总沉降与当地梅雨和台风侵袭时的降水量呈显著正相关,大气湿沉降向太湖水生生态系统输送氮达 6562.2t/a,占入湖河道年输入污染物总量的 13.6%,对同一地区而言,不同时间测定的大气TN、TP沉降通量大小具有明显差异.本研究通过对杭州、嘉兴和湖州3个站点为期1年的监测,获得了杭嘉湖地区大气氮、磷干湿沉降通量,分析了影响大气沉降的因素,时空变化规律,旨在为杭嘉湖地区污染治理提供相关依据.

1 实验与方法

1.1研究区域概况及采样点

杭嘉湖地区是浙江最大的堆积平原,河网密布,水源充足,气候属于亚热带季风气候.随着地区经济的迅速发展,流域内主要河道和湖区的水质污染日益严重,给地区的生态环境造成了巨大压力.在杭嘉湖地区设置了杭州站、嘉兴站和湖州站3个大气氮磷沉降监测站点,3个监测站点分别设置在所在市环境监测站常规监测点附近或监测站楼顶(图 1),具有较好的代表性,能反映周边一定范围内的大气平均状况,监测数据具有连续性和可比性.

图1 采样点分布示意Fig.4 Figure of sampling locations

1.2采样与分析

大气沉降样品的采集依据国家标准方法进行[16].大气总沉降样品采用内径150mm的标准玻璃降尘缸收集,降尘缸放置于离地1.5m的固定采样铁架上,每月月初放置,于集尘缸中加入5cm左右液面高度的蒸馏水,以占满缸底为准,加水量视当地的气候而定,月底采样.湿沉降样品利用降雨自动采样器收集并同步记录降雨量,自动采样器上的感雨器能够感知降雨,降雨时自动打开防尘盖进行采样,降雨结束自动关闭防尘盖防止样品被污染,若一天中有几次降水则合并为一个样品测定,若遇连续几天降雨,则收集上午8:00至次日上午8:00的降水,即24h降水样品作为一个样品进行测定.样品采集后尽快完成测定,不能及时测定的密封后放在冰箱保存并在一周内完成测定.

采样容器和样品容器在第一次使用前需用10%(V/V)盐酸或硝酸溶液浸泡 24h,用自来水洗至中性,再用去离子水冲洗多次,然后用少量去离子水振摇,测其电导率(EC),EC值小于0.15mS/m视为合格,倒置晾干后备用.采样器每次使用后,先用去离子水冲洗干净后晾干加盖保存备用.

监测历时一年(2013年9月至2014年8月).根据标准方法[17]分别利用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法和过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法测定大气沉降样品中的总氮(TN)和总磷(TP).采用平行双样测定作为实验室分析精密度的控制手段,最终测试结果取两结果的平均值,采用有证标准物质作为准确度的控制手段,平行双样测定值的精密度和准确度的允许偏差参照标准方法中的水质监测实验室质量控制指标.

1.3气团反向轨迹分析

利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的气团反向轨迹模型(HYSPLIT-4)和全球数据同化系统(GDAS)气象数据,对杭嘉湖地区2013年9月至2014年8月每日做5d的反向轨迹分析,计算了 500m高度的反向轨迹,并通过聚类分析得到每季的云团反向轨迹,用以反映气团的输送过程及来源.

1.4大气沉降通量计算

不考虑降尘缸内可能发生的物理化学及生物过程,根据收集到的总沉降样品体积和测得的TN、TP浓度计算出大气月总沉降通量(Ft,kg/ km2),根据降雨量和测得的TN、TP浓度计算出大气月湿沉降通量(Fw,kg/km2),而大气月干沉降通量(Fd,kg/km2)由月总沉降通量减去月湿沉降通量得到.计算公式如下:

式中:Ft为大气月总沉降通量,kg/km2;Ct为总沉降样品测得的TN、TP的质量浓度,mg/L;Vt为总沉降样品的体积,L;S为降尘缸的底面积,m2.

式中:Fw为大气月湿沉降通量,kg/km2,Ci为第i次降雨的TN、TP的质量浓度,mg/L;hi为第i次降雨过程的降雨量,mm.

式中:Fd为大气月干沉降通量,kg/km2.

2 结果与讨论

2.1降雨等级和降雨量对大气沉降的影响

气象学上,降雨等级的划分是根据降雨量确定的,即日降雨量小于 10mm的降雨定义为小雨,10~25mm的降雨为中雨,大于25mm的降雨为大雨.杭州站点与嘉兴站点采用降雨自动收集仪来收集降水,取得了丰富的降水数据,在2013年9月至2014年8月研究期间杭州站与嘉兴站分别采集降水样品77和76个,其中小雨类样品分别为41和31个,中雨类样品分别为21和28个,大雨类样品分别为15和17个.不同等级降雨的平均化学组成见表1.

表1 不同等级降雨中氮、磷浓度统计Table 1 Statistics of phosphorus and nitrogen concentration in different grades of rainfall

由表1可知,杭州站小雨中TN平均浓度分别是中雨和大雨的 1.6和 1.9倍,杭州站小雨中TP平均浓度分别是中雨和大雨的1.7和3.1倍;嘉兴站小雨中 TN平均浓度分别是中雨和大雨的1.4和1.7倍,嘉兴站小雨中TP平均浓度分别是中雨和大雨的1.3和1.5倍.杭州、嘉兴两地区受纳的大气氮、磷湿沉降中,小雨中的 TN、TP浓度较高,可能由于小雨的细小液滴,使得其与大气接触表面积增大,从而粘附、溶解更多的含氮素物质气溶胶;此外小雨的降雨历时一般较长,即对大气的冲刷时间长,也可导致大气中氮素物质的更多沉降.与小雨导致的湿沉降相比,大雨所携带的TN、TP污染物占年湿沉降通量的比例较高,由表1计算可得,杭州大雨中TN、TP污染物占年湿沉降通量的比例分别高达 44.4%和 39.4%,嘉兴为 52.9%和 61.0%.降雨导致的湿沉降是地面水环境中氮、磷物质的面源污染来源之一,此外,大雨对下垫面的冲刷作用较强,携带的污染物较多,对水环境污染有较大的影响.

将逐月大气氮、磷湿沉降通量与降雨量进行相关分析(图2),可见杭州的大气氮、磷湿沉降通量与降雨量呈显著的线性正相关(p<0.05),大气氮、磷湿沉降主要受降雨的影响,且随降雨量的增加而增加;嘉兴的大气氮湿沉降通量与降雨量也呈显著的线性正相关(p<0.01),而磷湿沉降与降雨量则无显著相关性(p>0.05),嘉兴地区磷湿沉降总体上随降雨量的增加而增加.氮湿沉降的高低与城市发展水平等具有很大相关性,相同降雨量的条件下,杭州市的氮湿沉降通量明显高于嘉兴市.

图2 大气氮、磷湿沉降与降雨量的关系Fig.4 The relationship between rainfall and atmospheric wet deposition of nitrogen and phosphorus

2.2杭嘉湖大气氮、磷沉降的水环境效应

将杭嘉湖的大气氮、磷湿沉降质量浓度(表2)与地表水环境质量标准(GB3838-2002)[18]相比,可以看出,杭嘉湖3地的降水中TP浓度较低,达到I类水平,但是降水中TN浓度相对较高,已经达到劣V类水平,同时杭嘉湖降水中的氮、磷浓度也超过了富营养水体的氮、磷阈值(分别是0.2,0.01mg/L),尤其是氮的浓度已经超过阈值 10倍以上,因此大气氮湿沉降输入杭嘉湖的水环境后,可加速其污染.

表2 杭嘉湖大气氮、磷湿沉降质量浓度统计(mg/L)Table 1 The mass concentration of atmospheric wet deposition of nitrogen and phosphorus (mg/L)

由表3可以看出,大气氮沉降总体上以湿沉降形式为主,但干沉降也不容忽视,如杭州地区大气氮干湿沉降比例约 1:1,而大气磷沉降则以干沉降形式为主,杭州、嘉兴与湖州地区的磷干沉降分别占总沉降的69%、67%和60%,这与国外一些研究结果证实的磷沉降主要为干沉降的结论相吻合[19-20].若以杭嘉湖3地的行政面积来计算(杭州以市辖区面积计算),调查期内杭嘉湖地区沉降氮素共约6.8万t,磷素0.1万t,相当于14.9万t的尿素;杭嘉湖地区流域水环境面积约1145km2,直接降入水域中的氮素约6038.4t,磷素77.8t,相当于1.3万t的尿素.与2013年杭嘉湖地区农业源(包括农田种植和畜禽水产养殖)TN、TP的水环境输入量相比[21],则以大气沉降形式直接降入水域的氮、磷素分别相当于农业源的氮、磷入河量的 39.6%和5.9%.可见,大气沉降引起的水环境输入量不容忽视,大气氮沉降作为杭嘉湖地区水环境无机氮污染的重要来源之一,在区域内的水体富营养化的中长远控制中仍具有十分重要的意义.与氮污染源相比,以大气沉降方式进入水体的磷很少.

表3 杭嘉湖地区大气干湿沉降通量及占总沉降通量比例Table 1 Atmospheric dry and wet deposition fluxes and the proportion of the total deposition flux

2.3大气氮、磷干湿沉降空间变化特征

一般认为,当氮沉降通量在一定范围内时,大部分氮被保留在生态系统中,但2500kg/km2作为一个临界点,超过这一数值时,就会出现氮饱和状态[22],过量的氮沉降会加速土壤的酸化和水体的富营养化[23],杭嘉湖地区年氮沉降通量约是该值的2倍,说明杭嘉湖地区已成为高氮沉降区.相对于国内其他地区(表4),杭嘉湖地区的大气沉降通量相对较高,与杨龙元等在2002年7月~2003年6月对太湖的研究结果相比,杭嘉湖大气氮总沉降通量大于太湖地区,而磷总沉降通量却远小于太湖地区,这与地区及年际间大气沉降中的氮、磷浓度和降雨量差异有关,杭嘉湖三地在研究期间的年降雨量分别达1366,1335,1448mm,大于太湖地区的年降雨量 984mm;而与翟水晶等在2007年对太湖北部的研究结果相比,杭嘉湖三地的氮湿沉降通量均明显大于太湖,除不同地区、年份间的环境、降雨量等因素造成的差异外,与采样点设置亦有关系,太湖北部的研究将采样点设置在湖面上方,在缩短采样周期的同时避免了昆虫产卵、地面扬尘及周边人类活动对样品的干扰.与国外其他地区的大气氮、磷沉降通量相比,杭嘉湖地区则处于较高水平,杭嘉湖平均氮总沉降通量分别是美国东北部海岸、欧洲北海湾和西班牙东海岸的4.7,5.5和7.6倍,杭嘉湖平均磷总沉降通量分别是南非西海岸、西班牙高山湖泊和加拿大阿尔伯塔窄湖的4.2,5.6和3.4倍.虽然不同的下垫面及实验方法在一定程度上影响数据的可比性,但仍然说明杭嘉湖地区的大气氮、磷沉降通量水平很高.

杭嘉湖 3地大气氮总沉降通量大小依次为嘉兴>杭州>湖州,磷总沉降通量的大小顺序则为嘉兴>湖州>杭州,总的来说,基本处于同一水平上.大气氮、磷沉降通量在空间上呈现出的差异性主要表现在不同形式的沉降上,大气氮干沉降通量以杭州和嘉兴地区较高,分别达到 2474.25, 2415.55kg/(km2∙a),而大气氮湿沉降通量以嘉兴和湖州地区最高,分别达到 3170.25,3506.66kg/ (km2∙a);大气磷干沉降通量以嘉兴地区最高,达到46.98kg/(km2∙a),大气磷湿沉降通量以湖州地区最高,达到27.15kg/(km2∙a).

将嘉兴降水中各形态氮的浓度进行加权平均计算,则研究期间NH4+-N、NO3--N、DON占TN的比例分别为37.9%、25.5%和36.6%,可见大气氮湿沉降以铵态氮最多,这与相关研究结果一致[24-25].雨水中的铵态氮主要来源于大气中NH3的溶解,大气中 NH3则主要来源于畜禽养殖、化肥施用和生物质燃烧等,硝态氮主要产生于燃料燃烧、汽车尾气和雷击[26-27].嘉兴养殖业发达,以 2013年生猪出栏数为例,杭嘉湖三地分别为 44.59,419.8,163.7万头[28],将杭嘉湖环境统计数据(2013年)中的畜禽水产养殖和农业种植的年氮、磷排放量进行统计,结果如表5所示,可见在杭嘉湖三地,嘉兴的畜禽水产养殖和农业种植两个面源污染源的TN、TP排放量最高,基本占杭嘉湖地区两个面源TN、TP排放量的一半.大量畜禽粪污的排放会引起的氨的挥发,农业种植亦会导致大量的化肥施用,这可能是嘉兴地区的大气氮、磷湿沉降沉降通量较杭州、湖州要高的原因.

表4 国内外各地区大气沉降对比[kg/(km2∙a)]Table 1 Comparison of atmosphere deposition in different regions[kg/(km2∙a)]

表5 杭嘉湖畜禽水产养殖和农业种植TN、TP排放量的对比Table 1 TN, TP emissions comparison of Hang-Jia-Hu livestock and poultry aquaculture and agricultural planting

其次,大气沉降除了与气象因素外,与当地的环境条件也有关系,湖州站点与太湖距离不足10km,太湖周围被大片农田包围,其大面积高强度的使用农药、化肥可能是湖州氮、磷沉降通量较高的原因.杭州工业区主要分布在城北,杭州站点附近有汽车城和汽车站,车流量非常大,且环境卫生和植树绿化相对较差,这可能是杭州站点较高的氮、磷沉降通量的原因.

2.4 杭嘉湖地区大气氮、磷干湿沉降通量的季节性变化特征

按春(3~5月)、夏(6~8月)、秋(9~11月)、冬(12~翌年 2月)对杭嘉湖地区氮、磷沉降通量进行统计,所得结果见表6.

利用美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的气团反向轨迹模型HYSPLIT-4,由于NOAA把全球气象 1°×1°数据插值到正形投影的地图上,因此在杭嘉湖地区尺度上,各站点的气团反向轨迹是一致的,故本研究选择杭嘉湖地区中部一点(东经120.40°,北纬30.60°)对其2013年9月至2014年8月做5d的反向轨迹分析,以500m高度的反向轨迹来反映杭嘉湖地区云下气团的来源,结果见图3.

表6 各季节大气氮、磷沉降通量对比Table 1 Comparing the seasonal atmospheric of nitrogen and phosphorus

图3 气团反向轨迹图Fig.4 The air mass back trajectory

大气氮、磷干湿沉降通量的变化在时间上呈现较明显的变化,由图4可以看出,氮总沉降通量以夏秋两季最高(夏季>秋季>冬季>春季),夏秋季作为农作物的生长季,是氮沉降的重要时期,生长季大规模的农业施肥活动使得大气中可沉降的氮素较多,而较强、频繁的降水又使得这些氮素沉降的比较彻底[31],此外,夏秋两季较高的气温也加速了畜禽粪便中的氨向大气中的挥发.氮沉降以湿沉降方式为主,而氮湿沉降以硝态氮和铵态氮为主,硝态氮主要由雷击、工业燃料燃烧及汽车尾气产生,迁移距离很大,可达数 km;铵态氮主要来自土壤,化肥和畜禽粪便中铵态氮的挥发,迁移距离一般小于 100km[46-47].有研究表明,由大陆性气团影响的降雨氮浓度明显高于海洋性气团影响的降雨,且大气降水中的化学成分不仅受局地污染源的影响,还受到气团远距离污染物传输的影响[48-49],夏季影响杭嘉湖地区的气团主要来自浙江南部、江西、福建、广东等地,属于大陆性气团,受季风气候影响这两季杭嘉湖地区降雨充沛,气团来源地浙江、广东作为工业强省可能向研究区域输送了大量硝态氮污染物,而秋季杭嘉湖地区气团主要来自研究区域的西北方向,气团经过渤海、黄海、东海、山东东部、江苏东部和上海,属于海洋性气团,但上海、江苏作为发达地区可能向研究区域输入硝态氮污染物.磷总沉降通量以秋冬两季最高(秋季>冬季>春季>夏季),这是由于磷沉降以干沉降方式为主,而秋冬两季降雨较夏秋两季要少,此外有研究表明,大气干沉降与可吸入颗粒物 PM10呈正相关关系[39],秋冬两季影响杭嘉湖地区的气团基本来自北方,因此秋冬两季磷沉降通量较高还可能受北方地区霾天气系统南下的影响.

图4 大气氮、磷沉降通量季节性变化Fig.4 The seasonal variation of atmospheric deposition flux of nitrogen and phosphorus

由图4可见,不同形式的氮、磷沉降其季节性变化也不同,对于氮干沉降而言,杭州、嘉兴均表现出春、夏、秋季逐渐升高的特点,而湖州表现出夏、秋、冬季逐渐升高的特点.各地的氮湿沉降通量的季节性变化并不一致,这与各地的降雨水平及雨水中 TN浓度的差异性有关,但各地氮湿沉降最高的季节均为夏季.对于磷干沉降而言,各地季节性变化不一致,杭州表现为春、冬两季高于夏、秋两季,嘉兴则表现为秋季明显高于其他季节(占全年磷干沉降的 49%)的特点,湖州表现出春、秋、冬季保持较高水平而夏季明显低于其他季节的特点.对磷湿沉降而言,杭州与湖州的季节性变化较一致,均表现出夏、秋、冬季逐渐降低的特点,夏季为其磷湿沉降通量最大的季节,嘉兴则表现为春、夏、秋季逐渐升高的特点,秋季为其磷湿沉降通量最大的季节.

虽然本研究选取的 3个监测点具有一定的代表性,但是仍然受到了人类活动一定的影响,因此用这 3个监测点获得的数据来反应整个杭嘉湖地区的大气氮、磷沉降其结果可能偏高,为提高准确性,后续研究应当增加代表性监测点的数量.杭嘉湖地区经济高度发达、人口密集,汽车尾气、工业废气、畜禽养殖和大面积农药化肥施放等点、面源对大气的污染日趋严重,大气氮、磷沉降作为面源污染的重要来源之一,其对杭嘉湖地区的生态系统尤其是对水生态系统的影响应当引起足够的重视.

3 结论

3.1大气氮、磷湿沉降主要受降雨量影响,且随降雨量的增加而增加.不同等级降雨条件下的氮、磷沉降通量有显著差异,大雨所携带的TN、TP污染物占年湿沉降通量的的比例较高,因此大雨对水环境污染影响要大于中雨和小雨.研究期间,降入杭嘉湖地区的氮素约6.8万t,磷素0.1万t,相当于14.9万t的尿素,其中直接降入水域中的氮、磷素分别为6038.4,77.8t,分别相当于农业源的氮、磷入河量的39.6%和5.9%.

3.2杭嘉湖地区大气氮、磷沉降中,大气氮沉降以湿沉降形式为主,磷沉降以干沉降形式为主.该区域的大气氮、磷沉降呈现出一定的时空差异性,大气氮干沉降通量以杭州、嘉兴地区较高,大气磷干沉降通量以嘉兴地区最高,大气氮湿沉降通量则以湖州、嘉兴地区较高,大气磷湿沉降通量以湖州地区最高,而三地区的大气氮、磷总沉降通量水平基本一致.在时间尺度上,杭嘉湖地区氮沉降以夏秋两季最高,磷沉降以秋冬两季最高.

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Atmospheric nitrogen and phosphorous deposition in Hangjiahu area.

WANG Jiang-fei1, ZHOU Ke-jin2, WANG Xiao-quan2, DENG jing1, WU Liu-fang3, MA Xiao-yan1*, ZHONG Xiao2, PU Feng-lian4, SHI Li-li5, CHEN Jiang6, JIANG Cai-ping2(1.College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University of Technology, Hangzhou 310014, China;2.Zhejiang Province Environmental Monitoring Center, Hangzhou 310012, China;3.Environmental Science Research and Design Institute of Zhejiang Province, Hangzhou 310007, China;4.Jiaxing Environmental Protection Monitoring Station, Jiaxing 314000, China;5.Hangzhou Environmental Monitoring Station, Hangzhou 310007, China;6.Huzhou Environmental Monitoring Center Station, Huzhou 313000, China).

China Environmental Science, 2015,35(9):2754~2763

Available data of atmospheric nitrogen and phosphorous deposition during Sep, 2013 to Aug, 2014, were collected from three typical monitoring stations of Hang-Jia-Hu area, which are located at Hangzhou, Jiaxing andg Huzhou city respectively. The pollution characteristics of this area were discussed. Annual bulk deposition of nitrogen and phosphorous were significantly high in range of 4950.74~5585.80 and 65.25~69.72kg/(km2∙a); Atmospheric deposition of nitrogen, phosphorus into the water were 6038.4 and 77.8 tons, respectively, equivalent to 39.6% and 5.9% input amount of nitrogen and phosphorus by agricultural. The principal deposition form for nitrogen was wet deposition, while for and phosphorous, it was dry deposition. Wet deposition of nitrogen and phosphorous were affected by rainfall situation, and usually increased along with the rainfall amount. The spatial ariation characteristics of nitrogen and phosphorous showed that high dry atmospheric deposition of nitrogen (Hangzhou, Jiaxing), high dry atmospheric deposition of phosphorous (Jiaxing), high wet nitrogen deposition (Huzhou, Jiaxing), and high wet phosphorous of Huzhou. On the time scale, nitrogen deposition was much higher in summer and autumn, while phosphorus deposition was much higher in autumn and winter.

Hangjiahu;nitrogen deposition;phosphorous deposition;dry and wet deposition;air mass backward trajectory

X131,X831

A

1000-6923(2015)09-2754-10

2015-01-23

水污染治理国家科技重大专项(2012ZX07506-006);国家自然科学基金项目(51208468,51378446);浙江省哲学社会科学规划项目(14SWH17YB);浙江省环保厅项目(2012A006)

*责任作者, 副教授, mayaner620@163.com

王江飞(1990-),男,安徽安庆人,浙江工业大学硕士研究生,研究方向为水污染控制与治理.

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