不同天氣條件對青島大氣氣溶膠中有機氮和尿素濃度分布的影響.pdf

1、有機氮是大氣氣溶膠中氮組分的重要組成部分。大氣有機氮沉降入海后不僅可以促進海洋初級生產(chǎn)力的增長,還可能使具有同化有機氮功能的物種成為優(yōu)勢種群,進而影響海洋生態(tài)系統(tǒng)的群落結構。為正確評價大氣有機氮沉降在總氮沉降中的貢獻及其海洋生態(tài)學效應,對大氣有機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TSP樣品中水溶性有機氮和尿素含量,計算了氣溶膠中水溶性有機氮對總

2、氮的貢獻,尿素氮對總水溶性有機氮的貢獻,以及大氣有機氮沉降通量,探討了不同天氣條件對氣溶膠中水溶性有機氮的影響,利用后向軌跡分析不同源對氣溶膠中水溶性有機氮的貢獻,這對于認識中國近海大氣有機氮對總氮的貢獻及對海洋生態(tài)系統(tǒng)的影響具有重要意義。
　　 結果表明:2008年青島地區(qū)大氣水溶性有機氮濃度平均值為433.2±387.7nmol·m-3;水溶性有機氮在單位質(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氮濃度差異明顯。降雨后氣溶膠中水溶性有機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氮濃度是晴天時的4倍和2.2倍。浮塵天氣時,比非沙塵天氣時的濃度增加顯著,約為晴天時的6倍,氣溶膠中有機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的來源不同對大氣有機氮濃度也有一定影響。受來自發(fā)達地區(qū)氣團影響的氣溶膠樣品中,水溶性有機氮含量最高,平均為621.6±430.5 nmol

4、·m-3:受來自于不發(fā)達地區(qū)氣團影響的氣溶膠樣品中,水溶性有機氮含量較低,平均為133.4±40.9nmol·m-3;受海洋源氣團影響的樣品中,水溶性有機氮的濃度最低,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,對總水溶性有機氮的貢獻平均為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氮在不同天氣條件下的分布特征不同,煙霾和霧天時,氣溶膠中尿素濃度與晴天相比變化不明顯;但沙塵天氣時,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自一次源排放,而有機氮主要來自二次氣溶膠的貢獻。與氣溶膠中有機氮分布特征相似,受海洋源氣團影響的氣溶膠中尿素的濃度最低;但與有機氮的分布特征不同,受陸源性經(jīng)不發(fā)達地區(qū)氣團和經(jīng)發(fā)達地區(qū)氣團影響的氣溶膠中尿素濃度沒有明顯差異。

6、　　 青島大氣水溶性有機氮的干沉降通量為7.7～1074.7μmol·m-2·d-1,平均值為224.6μmol·m-2·d-1。不同天氣過程下大氣水溶性有機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)。不同源對水溶性有機氮沉降通量的影響具有明顯差異