【摘要】：近年來太原城市化進程加快,工業(yè)、交通運輸、農業(yè)等發(fā)展使得空氣中氮氧化物排放增多。因此,明確太原城市及周邊農田大氣氮硫沉降的動態(tài)變化,可為城市氮污染治理及農田氮硫素綜合管理提供科學依據(jù)。因此于2016年~2018年對太原市及周邊大氣氮硫沉降情況進行監(jiān)測。共設四個監(jiān)測點:太原市周邊的晉中市榆次區(qū)山西省農科院東陽示范基地、太原遠郊的陽曲縣河村、市中心的桃園、近郊區(qū)的上蘭。分析了市區(qū)和農田大氣氮硫沉降變化規(guī)律。主要研究結果和結論如下:(1)于2016年6月~2018年5月對太原市周邊東陽試驗基地和陽曲縣河村兩農田區(qū)進行了為期兩年試驗。結果表明,東陽年均無機氮濕沉降量是12.9 kg/hm~2,氣態(tài)活性氮(NH_3、NO_2)年均干沉降量為14.6 kg/hm~2,依靠重力沉降顆粒物NH_4~+-N和NO_3~--N沉降量之和為2.9 kg/hm~2,干濕沉降中銨氮占比較高;河村五種大氣活性氮NH_3、NO_2、HNO_3、顆粒態(tài)NH_4~+、顆粒態(tài)NO_3~-年均沉降量分別是6.1、2.9、3.3、2.1、1.4 kg/hm~2,總年均沉降量是15.8 kg/hm~2。由此可見,NH_3是兩個農田區(qū)大氣活性氮沉降的主要成分。東陽干沉降中氣態(tài)NH_3濃度和沉降量是河村的1.9倍,河村氣態(tài)HNO_3和NO_2沉降量之和占總干沉降量的40%。可知,東陽大氣活性氮主要受農業(yè)影響,河村農田除受農業(yè)影響外交通運輸?shù)挠绊懸膊蝗莺鲆�。今后兩地應科學施肥,減少氮肥揮發(fā),并且注意周邊工業(yè)及交通運輸氣體排放對該區(qū)活性氮污染的貢獻。(2)2016年6~10月在山西農科院東陽試驗基地收集了N和S濕沉降,得到SO_4~(2-)-S、NH_4~+-N、NO_3~--N濕沉降量分別是34.5、7.9、2.5 kg/hm~2,SO_4~(2-)-S沉降量分別是NH_4~+-N、NO_3~--N沉降的4.3倍和14倍,氮硫總沉降量為44.9 kg/hm~2,無機氮總沉降為10.4 kg/hm~2,硫沉降占總沉降的77%,無機氮占23%,無機氮沉降中NH_4~+-N占的比例較高。SO_4~(2-)-S與NO_3~--N濃度及沉降量之間分別呈極顯著(P0.01)和顯著線性正相關(P0.05),相關系數(shù)分別為0.688和0.619,說明二者有相同來源。降雨中SO_4~(2-)/NO_3~-和NH_4~+/NO_3~-的加權平均濃度比值分別為13.9、3.2,變化范圍在4.5~24.8、0.1~6.0。該地酸雨類型主要是硫酸型。SO_4~(2-)-S和NO_3~--N沉降受周邊交通運輸及生活燃料燃燒等因素影響較大。高硫沉降對農田生態(tài)系統(tǒng)供給硫元素的作用不可忽視,也應引起有關環(huán)境部門的重視。(3)為研究太原市區(qū)和農田的大氣氮濕沉降時空變化規(guī)律,于2016年1月~2017年12月對太原市區(qū)桃園、上蘭和河村三地大氣氮濕沉降進行了監(jiān)測。得到桃園、上蘭、河村的NO_3~--N平均濃度為12.9、18.4、1.3 mg/L,NH_4~+-N平均濃度分別為3.6、2.3、1.6 mg/L。季節(jié)變化上看,NH_4~+-N濃度四季相對平均,春夏稍高,NO_3~--N濃度變化較大且冬春較高。三個采樣點年均沉降量分別為40.0、48.3、14.2 kg/hm~2。桃園、上蘭、河村的NH_4~+-N沉降量分別為8.8、5.3、8.2 kg/hm~2,占總無機氮濕沉降量的比重分別為22%、11%、57%,NO_3~--N沉降量分別是31.2、43.0、6.0 kg/hm~2,占總無機氮濕沉降量的比重分別為78%、89%、43%。從上可知,桃園、上蘭降水中主要以NO_3~--N沉降為主,河村則以NH_4~+-N沉降為主。結合桃園、上蘭、河村NH_4~+-N/NO_3~--N濃度比值0.54、0.30、1.31,充分表明桃園和上蘭大氣氮濕沉降主要來自工業(yè)和交通運輸源,河村則來自農業(yè)源。另外,桃園和上蘭月氮濕沉降量與降雨量差異不顯著,河村則達到極顯著水平,說明影響市區(qū)兩點(桃園和上蘭)氮濕沉降的因素較為復雜。由以上數(shù)據(jù)看出市區(qū)氮污染情況比較嚴重,應根據(jù)各自沉降特點予以控制。
【圖文】：

東陽監(jiān)測點位于太原市 43 公里的晉中市榆次區(qū)（東經(jīng) 112.89°，北緯 38.05°）， 海拔 799.4 m，地形 ℃，雨熱同期。歷年平均降雨量為 450 mm，無霜期路網(wǎng)�；厮闹軣o大型污染源，，農田占地約 2500 畝菜等。河村監(jiān)測點位于距市中心 30 km 的陽曲縣河域。年均降水量 440 mm，年均氣溫 5～7 ℃，無霜人/km2，四周環(huán)山地形崎嶇，主要以種植旱地作物為測點位于距市中心約1～2 km的杏花嶺區(qū)太原市環(huán)境較多政府行政單位，人口密集、車流量大，人為活系統(tǒng)。上蘭監(jiān)測點位于距太原市中心 18 km 的尖草邊緣的近郊區(qū)。該區(qū)是典型的城市與村鎮(zhèn)一體化區(qū)，人口較稠密，交通發(fā)達。且緊鄰中北大學，集中公司等 20 余家企事業(yè)單位。另外有工礦用地 575.5
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X51

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本文編號：2614661