| 华北典型农田和畜禽场环境大气中活性氮化学组成和浓度变化特征 |
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| 引用本文： | 吕雪梅,曾阳,田世丽,孙杰,张国忠,黄威,顾梦娜,许稳,刘学军,董红敏,马林,程一松,胡春胜,吴电明,潘月鹏.华北典型农田和畜禽场环境大气中活性氮化学组成和浓度变化特征[J].中国生态农业学报,2020,28(7):1043-1050. |
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| 作者姓名： | 吕雪梅 曾阳 田世丽 孙杰 张国忠 黄威 顾梦娜 许稳 刘学军 董红敏 马林 程一松 胡春胜 吴电明 潘月鹏 |
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| 作者单位： | 山东大学青岛校区环境科学与工程学院 青岛 266237;中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室 北京 100029;中国农业大学资源与环境学院/教育部植物-土壤相互作用实验室 北京 100193;中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 北京 100081;中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 石家庄 050022;华东师范大学地理科学学院/教育部地理信息科学重点实验室 上海 200241 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划专项（2017YFC0210103）、大气重污染成因与治理攻关项目（DQGG0208）、国家自然科学基金项目（41405144）和2019年北京高等学校高水平人才交叉培养计划（PXM2020_014207_000009）资助 |
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| 摘 要： | 大气活性氮(N_r)是导致霾污染和过量氮沉降的主要前体物。随着近年来大气污染防治行动的深入,消减农业源N_r排放逐渐被提上议事日程。目前,针对农田和畜禽养殖场内外环境大气中N_r的实地测量资料较为缺乏,且以往研究多以氨气(NH_3)为主,很少关注其他N_r成分。为了阐明农业活动对大气N_r的潜在影响,本研究基于扩散管主动采样系统,对华北平原典型农田(河北香河和栾城农田)、养猪场和蛋鸡养殖场环境大气中的4种N_r成分,即NH_3、硝酸气体(HNO_3)、颗粒态铵盐(p-NH_4~+)和颗粒态硝酸盐(p-NO_3~-)开展了现场同步观测。结果显示:观测期间猪舍内NH_3和p-NH_4~+平均浓度(1 250.9μg·m~(-3)和76.6μg·m~(-3))显著高于舍外(378.5μg·m~(-3)和4.2μg·m~(-3));而猪舍内HNO_3和p-NO_3~-平均浓度(10.3μg·m~(-3)和20.8μg·m~(-3))与舍外接近(9.8μg·m~(-3)和22.1μg·m~(-3));鸡舍内仅NH_3平均浓度(197.7μg·m~(-3))显著高于舍外(77.3μg·m~(-3)),而p-NH_4~+、HNO_3和p-NO_3~-平均浓度(7.3μg·m~(-3)、9.0μg·m~(-3)和6.2μg·m~(-3))均与舍外接近(10.7μg·m~(-3)、9.9μg·m~(-3)和7.2μg·m~(-3))。总体上看,养猪场环境大气中N_r浓度显著高于养鸡场(P0.05)。香河和栾城农田大气NH_3、p-NH_4~+、HNO_3和p-NO_3~-的平均浓度分别为21.4μg·m~(-3)、1.9μg·m~(-3)、4.4μg·m~(-3)和5.5μg·m~(-3),显著低于养殖场外N_r浓度(P0.05)。从形态组成上看,养殖场和农田大气N_r主要以NH_3-N(占比80%)的形态存在,说明华北农业活动产生的N_r主要通过NH_3的形式向外扩散传输,并没有在当地快速转化为颗粒物。未来需要进一步研究N_r在大气中的传输路径和转化机制,为制定有效的减排措施提供科学支持。
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| 关 键 词： | 华北平原 农田 养殖场 养殖圈舍 活性氮 大气污染 |
| 收稿时间： | 2019/12/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/2/4 0:00:00 |
Atmospheric reactive nitrogen in typical croplands and intensive pig and poultry farms in the North China Plain |
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| LYU Xuemei,ZENG Yang,TIAN Shili,SUN Jie,ZHANG Guozhong,HUANG Wei,GU Mengn,XU Wen,LIU Xuejun,DONG Hongmin,MA Lin,CHENG Yisong,HU Chunsheng,WU Dianming,PAN Yuepeng.Atmospheric reactive nitrogen in typical croplands and intensive pig and poultry farms in the North China Plain[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture,2020,28(7):1043-1050. |
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| Authors: | LYU Xuemei ZENG Yang TIAN Shili SUN Jie ZHANG Guozhong HUANG Wei GU Mengn XU Wen LIU Xuejun DONG Hongmin MA Lin CHENG Yisong HU Chunsheng WU Dianming PAN Yuepeng |
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| Institution: | School of Environmental Science and Engineering, Shandong University, Qingdao 266237, China;State Key Laboratory of Atmospheric Boundary Layer Physics and Atmospheric Chemistry, Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China;College of Agricultural Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University/Key Laboratory of Plant-Soil Interactions, Ministry of Education, Beijing 100193, China;Institute of Agricultural Environment and Sustainable Development, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China;Center for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics and Developmental Biology, Chinese Academy of Sciences, Shijiazhuang 050022, China;School of Geographical Sciences, East China Normal University/Key Laboratory of Geographic Information Sciences, Ministry of Education, Shanghai 200241, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | North China Plain Farm land Intensive pig and poultry farms Breeding house Reactive nitrogen Air pollution |
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