农业活性氮减排的多重环境收益:从PM2.5与O3协同控制到酸雨风险防范
编号:1095 访问权限:仅限参会人 更新:2026-04-13 16:11:01 浏览:2次 口头报告

报告开始:2026年04月27日 17:55(Asia/Shanghai)

报告时间:10min

所在会场:[S2-15] 专题2.15 污染物的跨圈层行为、效应与协同模拟 [F45] 专题2.15 污染物的跨圈层行为、效应与协同模拟

暂无文件

摘要
农业活动排放的活性氮主要包括(NH3、NOx),x均是PM2.5的重要前体物。NOx在光照条件下会和VOCS反应造成臭氧污染。同时过多的活性氮沉降回到地面可能导致水体富营养化、土壤酸化、生物多样性丧失等一系列环境危害。近年来,尽管我国工业与交通源SO2、NOx排放已稳步下降,但农业NH3近二十年基本持平,土壤NOx亦未纳入现行减排政策框架,农业活性氮已成为制约我国空气质量持续改善的关键短板。然而,既有研究在情景设计上多选取少数主流农业管理措施,缺乏对措施区域适用性的细致刻画;系统性综合评估框架长期缺位,现有工作大多聚焦于农业NH3管理对PM2.5的改善作用,忽视了其在生态环境与健康效应方面的协同效益,以及由此引发的土壤NOx排放变化响应。此外,对于NH3减排可能引发的土壤NOx变化及其对PM2.5和O3的后续影响,目前仍缺乏系统认识。
基于于以上研究背景,本研究选取2019年为基准年,在已有中国农业氨排放管理模型(CANEMM)的排放模块基础上加入管理模块,集成了更新的活动水平数据与本地化排放因子,并通过引入蒙特卡洛方法(20,000次随机模拟)量化减排不确定性,实现了对农业NH3与土壤NOx排放的动态估算与快速情景响应。在此基础上,本研究设计了技术可行减排、氮素输入减排以及二者叠加的综合减排情景,系统究评估了农业管理通过影响土壤NOx排放带来的额外环境与健康收益,以及整体上对酸雨效应的潜在影响。在氮素输入情景下,但农业N素输入管理带来的土壤NOx减排仅贡献了额外0.26 μg/m3(夏季)的PM2.5改善;但能使夏季减NH3带来的臭氧增幅从2.84 ppbv收窄至0.21 ppbv,缓解效应达81%。对于健康效益,土壤NOx协同减排能使O3反弹导致的死亡增加有明显降低,最大综合NH3减排情景下可减少约55%O3反弹导致的过早死亡。此外,耦合土壤NOx控制能使氨减排引发的氧化性氮沉降反弹(华北地区高达20%以上)大幅度缓解,实现总氮沉降净增益107.6 Gg N。酸雨影响上,低比例氨减排时pH下降集中于中、南部地区;深度氨减排时全国平均pH从5.94降至5.49,酸雨面积比例从20%激增至51%,北方酸雨风险超过南方,揭示在深度氨减排进程中北方需同步强化酸性气体协同控制。
这些结果为我国制定协同控制PM2.5与O3污染、统筹人体健康保护与生态系统安全的农业活性氮综合管理策略,提供了多方面的科学视角与关键的量化依据。
 
关键词
农业活性氮,空气质量,氮沉降,酸雨,健康效益
报告人
李璐
学生 北京大学大气与海洋科学系

稿件作者
李璐 北京大学大气与海洋科学系
张霖 北京大学大气与海洋科学系
发表评论
验证码 看不清楚,更换一张
全部评论
重要日期
  • 会议日期

    04月25日

    2026

    04月29日

    2026

  • 04月07日 2026

    初稿截稿日期

主办单位
未来大气科学论坛理事会
承办单位
河海大学海洋学院
南京大学南京赫尔辛基大气与地球系统科学学院
联系方式
历届会议
移动端
在手机上打开
小程序
打开微信小程序
客服
扫码或点此咨询