中国环境科学

作者：肖春艳, 孙艺萌, 赵同谦, 陈晓舒, 李朋波, 陈飞宏

单位：1. 河南理工大学资源环境学院, 河南 焦作 454003;2. 河南理工大学测绘与国土信息工程学院, 河南 焦作 454003

关键词：干沉降,硝酸盐,氮氧同位素,稳定同位素模型(SIAR),后向轨迹

基金：国家自然科学基金资助项目(U1704241, 42007175);中原科技创新领军人才项目(194200510010);高等学校基本科研业务费(NSFRF200326)

以丹江口水库淅川库区为研究区,于2021年1~12月设置5个监测点进行干沉降样品采集,分析了样品中硝酸盐浓度、通量及其氮氧同位素,基于稳定同位素模型(SIAR)量化了硝酸盐的主要来源.结果表明,库区干沉降中硝酸盐月均浓度为0.16mg/L,全年硝酸盐干沉降通量为2.49kg/(hm2×a),δ15N-NO3-和δ18O-NO3-月均值分别为(+0.17±4.10)‰、(+56.6±9.18)‰.干沉降中硝酸盐浓度、沉降通量和氮氧同位素的季节性差异显著,秋冬季节的硝酸盐浓度和沉降通量均高于春夏季节,主要与寒冷季节化石源排放量增加、大气边界层稳定性增强以及气粒转化平衡趋于颗粒态硝酸盐生成有关;冬季最高的δ15N-NO3-与冬季燃煤取暖和低温导致的氮同位素平衡分馏效应增加有关,夏季最低的δ18O-NO3-则与NO2+·OH途径形成硝酸盐占主导有关.SIAR分析结果发现,库区干沉降中硝酸盐主要来自化石源(交通排放及煤燃烧),贡献率为69.3%,其中交通排放源和煤燃烧源贡献率分别为51.1%和18.2%.冬季化石源的贡献率最高(72.0%),其中70.4%来源于交通排放.进一步证实交通排放和冬季燃煤取暖是影响库区干沉降中硝酸盐的主要因素,控制交通移动源污染排放和煤燃烧是今后减少大气中硝酸盐的重要举措.此外,较为稳定的生物质燃烧源对硝酸盐的贡献率表明外源输入也是库区硝酸盐干沉降中的重要来源.

来源：2024年第3期

《中国环境科学》期刊编辑部

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