不同天氣條件對(duì)青島大氣氣溶膠中有機(jī)氮和尿素濃度分布的影響.pdf

1、有機(jī)氮是大氣氣溶膠中氮組分的重要組成部分。大氣有機(jī)氮沉降入海后不僅可以促進(jìn)海洋初級(jí)生產(chǎn)力的增長(zhǎng),還可能使具有同化有機(jī)氮功能的物種成為優(yōu)勢(shì)種群,進(jìn)而影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)。為正確評(píng)價(jià)大氣有機(jī)氮沉降在總氮沉降中的貢獻(xiàn)及其海洋生態(tài)學(xué)效應(yīng),對(duì)大氣有機(jī)氮沉降的深入研究是十分必要的。
　　 本論文選擇青島近岸為目標(biāo)區(qū)域,采集并分析了青島近岸地區(qū)2008年1月至12月67個(gè)TSP樣品中水溶性有機(jī)氮和尿素含量,計(jì)算了氣溶膠中水溶性有機(jī)氮對(duì)總

2、氮的貢獻(xiàn),尿素氮對(duì)總水溶性有機(jī)氮的貢獻(xiàn),以及大氣有機(jī)氮沉降通量,探討了不同天氣條件對(duì)氣溶膠中水溶性有機(jī)氮的影響,利用后向軌跡分析不同源對(duì)氣溶膠中水溶性有機(jī)氮的貢獻(xiàn),這對(duì)于認(rèn)識(shí)中國(guó)近海大氣有機(jī)氮對(duì)總氮的貢獻(xiàn)及對(duì)海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響具有重要意義。
　　 結(jié)果表明:2008年青島地區(qū)大氣水溶性有機(jī)氮濃度平均值為433.2±387.7nmol·m-3;水溶性有機(jī)氮在單位質(zhì)量顆粒物中的濃度平均值為2489.9±2572.9μmol·g-1。

3、不同天氣條件下,氣溶膠中水溶性有機(jī)氮濃度差異明顯。降雨后氣溶膠中水溶性有機(jī)氮濃度較降雨前樣品降低了約80％;煙霾天氣和霧天期間,氣溶膠中水溶性有機(jī)氮濃度是晴天時(shí)的4倍和2.2倍。浮塵天氣時(shí),比非沙塵天氣時(shí)的濃度增加顯著,約為晴天時(shí)的6倍,氣溶膠中有機(jī)氮的濃度與晴天相比也略有增加。氣溶膠樣品采集期間氣團(tuán)的來(lái)源不同對(duì)大氣有機(jī)氮濃度也有一定影響。受來(lái)自發(fā)達(dá)地區(qū)氣團(tuán)影響的氣溶膠樣品中,水溶性有機(jī)氮含量最高,平均為621.6±430.5 nmol

4、·m-3:受來(lái)自于不發(fā)達(dá)地區(qū)氣團(tuán)影響的氣溶膠樣品中,水溶性有機(jī)氮含量較低,平均為133.4±40.9nmol·m-3;受海洋源氣團(tuán)影響的樣品中,水溶性有機(jī)氮的濃度最低,平均為74.9±39.6 nmol·m-3。
　　 青島大氣氣溶膠中尿素濃度變化范圍比較大,為0.4-53.9 nmol·m-3,其平均濃度為17.8 nmol·m-3,對(duì)總水溶性有機(jī)氮的貢獻(xiàn)平均為6.6±5.9％。青島氣溶膠中尿素濃度月季變化比較明顯,3-5月份

5、尿素的濃度最高,8月份最低。與氣溶膠中水溶性有機(jī)氮在不同天氣條件下的分布特征不同,煙霾和霧天時(shí),氣溶膠中尿素濃度與晴天相比變化不明顯;但沙塵天氣時(shí),氣溶膠中尿素濃度明顯升高。這表明了青島大氣氣溶膠中的尿素主要來(lái)自一次源排放,而有機(jī)氮主要來(lái)自二次氣溶膠的貢獻(xiàn)。與氣溶膠中有機(jī)氮分布特征相似,受海洋源氣團(tuán)影響的氣溶膠中尿素的濃度最低;但與有機(jī)氮的分布特征不同,受陸源性經(jīng)不發(fā)達(dá)地區(qū)氣團(tuán)和經(jīng)發(fā)達(dá)地區(qū)氣團(tuán)影響的氣溶膠中尿素濃度沒(méi)有明顯差異。

6、　　 青島大氣水溶性有機(jī)氮的干沉降通量為7.7～1074.7μmol·m-2·d-1,平均值為224.6μmol·m-2·d-1。不同天氣過(guò)程下大氣水溶性有機(jī)氮沉降通量明顯不同,煙霾(409.1μmol·m·2·d-1)＞霧(224.1μmol·m-2·d-1)＞浮塵(132.6μmol·m-2·d-1)＞晴(101.8μmol·m-2·d-1)＞雨后(29.6μmol·m-2·d-1)。不同源對(duì)水溶性有機(jī)氮沉降通量的影響具有明顯差異