河南省典型农区近地表大气氨时空分布特征及主要影响因素OA北大核心

【目的】农田氨挥发是大气颗粒物中铵盐的主要来源之一,对城市和农村空气质量有密切影响。对河南省典型农区近地表大气氨浓度时空变化特征及关键影响因素进行系统研究,为农田区域大气颗粒污染物的针对性治理提供科学依据。【方法】选取河南省10个代表性农田区域(小麦-玉米轮作区),利用被动法,开展为期两年的近地表大气氨浓度监测与驱动因素研究。【结果】从时间上(季节性)来看,不同季节近地表大气氨浓度差异较大,其中夏季近地表大气氨平均浓度最高,为12.0μg N·m^(-3),其次为春季和秋季,均值分别为10.8和8.9μg N·m^(-3),冬季最低,均值仅为6.7μg N·m^(-3)。从空间上来看,豫东开封农田区域氨浓度最高,其年平均氨浓度可达14.7μg N·m^(-3),其次为豫北新乡和安阳,其年均大气氨浓度分别为12.5和11.0μg N·m^(-3),再次为豫中郑州和豫北的焦作,其近地表大气氨浓度分别为10.9和10.6μg N·m^(-3),而豫西的洛阳、平顶山、豫南许昌、漯河和黄泛区(周口)的近地表大气氨浓度较低,其数值介于7.9—9.6μg N·m^(-3)之间。从土壤类型来看,不同土壤类型近地表大气氨浓度存在明显不同,其中潮土近地表大气氨浓度最高,为11.0—14.7μg N·m^(-3),褐土和黄褐土区其氨浓度介于9.0—9.6μg N·m^(-3)之间,砂姜黑土和黄棕壤农田区域氨浓度较低,为8.06—8.11μg N·m^(-3)。不同区域的近地表大气氨浓度高低是多重因素共同作用的结果,其中氮肥施用量和土壤pH与近地表大气氨浓度存在显著的正相关关系,降雨量与近地表大气氨浓度存在显著的负相关关系,几种因素的交互作用导致河南省农田系统近地表大气氨浓度差异较大。【结论】基于以上研究结果,降低施氮量有助于系统性降低河南省农田区域近地表氨浓度;豫北和豫东农田区是重点关注区域。