三峡库区大气中不同形态氮素的污染特征研究

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大气中的氮以氧化态氮(NOy)和还原态氮(NHx)的形式赋存。NOy主要包括NOx、HNO3、颗粒态NO3-、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等;NHx主要包括NH3、颗粒态NH4+。为了解三峡库区大气中不同形态氮素的污染特征,于2015年4月-12月在三峡库区腹地万州(30°48’N,108°23’E)开展大气污染物的观测研究,采用多功能空气污染物采样仪(URG-3000K,URG公司,美国)采集大气颗粒物和酸碱性气体(NH3和HNO3),采样时间为11:00-次日10:00;利用离子色谱测定气体吸收液和颗粒物中不同形态氮素的浓度。观测期间气态NO2、NH3、HNO3及颗粒态的NH4+和NO3-的日均浓度变化范围分别为1.923.5、2.833.1、0.090.83、0.310.5、0.144.5μg N m-3;年均浓度分别为11.7、11.0、0.36、3.7和0.96μg N m-3。如图1所示,颗粒态NH4+和NO3-均呈现冬季浓度最高,夏季浓度最低的季节变化趋势;与此相反,气态NH3和HNO3浓度最高值则出现在夏季;NO2浓度则在四个季节的变化不显著。如图2所示,NH3和NO2是大气中氮素的主要存在形式,其和约占总无机氮素的80%;其次为颗粒态NH4+,在总无机氮中所占比例约为14%;NO3-和HNO3在大气中的含量较低,二者之和不超过5%。
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