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基于δ15N溯源技术的华北平原典型区域铵根气溶胶来源解析

华北平原、氨气、稳定氮同位素、源解析

主题2 大气物理、化学、环境 > 专题2.17 大气污染物溯源方法与前沿

气体氨（NH₃）作为大气环境中含量最丰富的碱性气体，是参与二次颗粒物形成的关键前体物，可与二氧化硫、氮氧化物等酸性气体发生反应生成铵盐颗粒物（NH₄⁺），进而加剧灰霾污染与区域空气质量恶化。因此，精准解析NH₃或NH₄⁺的来源构成是制定大气污染防治的重要前提。本研究聚焦我国颗粒物污染较重的华北平原，在河北固城农业气象国家野外科学观测研究站开展了气态NH₃与颗粒物态NH₄⁺的观测，并结合稳定氮同位素（δ¹⁵N）技术和SIAR模型量化了关键源对NH₄⁺的贡献比例。结果显示，NH₃和NH₄⁺含量呈现昼间高于夜间的特征，但是夜间δ¹⁵N-NH₄⁺值（24.3‰）则高于昼间（23.6‰），很大程度上反映了昼夜排放源强度与大气转化过程的差异。SIAR源解析结果表明固城大气 NH₄⁺的主要贡献源为燃烧源（机动车、燃煤等），贡献占比达到了~75%，而挥发源（农业、废气物等）仅为~25%，且这个来源构成与气团传输方向存在密切关联。本研究明确了华北平原典型区域NH₄⁺的主要来源贡献占比，为未来区域空气质量的改善提供了重要数据支撑与科学依据。