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华北典型农田和畜禽场环境大气中活性氮化学组成和浓度变化特征

文献类型： 中文期刊

作者： 吕雪梅;曾阳;田世丽;孙杰;张国忠;黄威;顾梦娜;许稳;刘学军;董红敏;马林;程一松;胡春胜;吴电明;潘月鹏

作者机构：

关键词： 华北平原;农田;养殖场;养殖圈舍;活性氮;大气污染

期刊名称：中国生态农业学报(中英文)

ISSN： 1671-3990

年卷期： 2020 年 NULL 卷 7 期

页码： 1043-1050

收录情况： 北大核心（2020版） ; 科技核心（2020版）

摘要： 大气活性氮(Nr)是导致霾污染和过量氮沉降的主要前体物.随着近年来大气污染防治行动的深入,消减农业源Nr排放逐渐被提上议事日程.目前,针对农田和畜禽养殖场内外环境大气中Nr的实地测量资料较为缺乏,且以往研究多以氨气(NH3)为主,很少关注其他Nr成分.为了阐明农业活动对大气Nr的潜在影响,本研究基于扩散管主动采样系统,对华北平原典型农田(河北香河和栾城农田)、养猪场和蛋鸡养殖场环境大气中的4种Nr成分,即NH3、硝酸气体(HNO3)、颗粒态铵盐(p-NH4+)和颗粒态硝酸盐(p-NO3-)开展了现场同步观测.结果显示:观测期间猪舍内NH3和p-NH4+平均浓度(1 250.9μg·m-3和76.6μg·m-3)显著高于舍外(378.5μg·m-3和4.2μg·m-3);而猪舍内HNO3和p-NO3-平均浓度(10.3μg·m-3和20.8μg·m-3)与舍外接近(9.8μg·m-3和22.1μg·m-3);鸡舍内仅NH3平均浓度(197.7μg·m-3)显著高于舍外(77.3μg·m-3),而p-NH4+、HNO3和p-NO3-平均浓度(7.3μg·m-3、9.0μg·m-3和6.2μg·m-3)均与舍外接近(10.7μg·m-3、9.9μg·m-3和7.2μg·m-3).总体上看,养猪场环境大气中Nr浓度显著高于养鸡场(P<0.05).香河和栾城农田大气NH3、p-NH4+、HNO3和p-NO3-的平均浓度分别为21.4μg·m-3、1.9μg·m-3、4.4μg·m-3和5.5μg·m-3,显著低于养殖场外Nr浓度(P<0.05).从形态组成上看,养殖场和农田大气Nr主要以NH3-N(占比>80%)的形态存在,说明华北农业活动产生的Nr主要通过NH3的形式向外扩散传输,并没有在当地快速转化为颗粒物.未来需要进一步研究Nr在大气中的传输路径和转化机制,为制定有效的减排措施提供科学支持.

分类号： X71`X51

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