我国氮沉降观测方法进展及其在珠三角的应用
2018-01-09王雪梅中山大学大气科学学院广东广州5075暨南大学环境与气候研究院广东广州5063
张 琪,常 鸣,王雪梅* (.中山大学大气科学学院,广东 广州 5075;.暨南大学环境与气候研究院,广东广州 5063)
工业固氮技术的发展及工业、化石燃料燃烧等活动导致活性氮(Nr)的排放迅速增长[1-2],从源头上干扰了原有的全球氮收支平衡,氮沉降量也相应增加[3].通过估算,1993年全球大气氮沉降量(NOy+NHx)已超过 100TgN/a,预计到 2050 年将达到270TgN/a[4].另外总结发现1980~2010 期间我国平均氮沉降通量上升了 60%[5].这种全球和区域性的急剧上升超过了很多区域生态系统的氮临界负荷,并带来诸多环境问题[6-8].为评估氮沉降增加造成的影响,须对其组分及通量进行准确测定或估算.
大气氮沉降包括干沉降和湿沉降2种形式:湿沉降的氮主要为离子态(降雨、云雾及露水等降水中的NO3-、NO2-、NH4+)及可溶性的有机氮(DON)[9].氮的湿沉降观测研究始于19世纪,其沉降通量与降水量关系密切[10],因此湿沉降观测容易,研究已较为成熟并已拥有较为完善并常态化运行的观测网络[5].而干沉降(包括颗粒态NH4+、NO3-和气态 NH3、HNO3、NOx)通量的观测由于其过程较为复杂,在20世纪70年代才逐渐发展起来[11].当前世界上已建立多处观测网络对大气氮干湿沉降进行长期监测,但仍存在观测方法不统一、部分地区站点稀疏且选址不当、观测物种有限等问题.
我国的观测网络开始于 1982 年环境保护部(原国家环境保护总局) 建立的全国酸雨监测网,用于调查我国降雨酸度分布状况[13].该监测网初期仅能监测降水pH值,但随后降水中的SO42-、NO3-、NH4+等化学成分开始得到关注.1992~1993年中国气……
