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大气氧化态活性氮循环与稳定同位素过程:问题与展望

周涛; 蒋壮; 耿雷 冰芯和大气化学稳定同位素实验室地球和空间科学学院中国科学技术大学; 安徽合肥230026; 极地环境与全球变化安徽省重点实验室; 安徽合肥230026

摘要:大气中氧化态活性氮主要包括氮氧化物(NOX=NO+NO2)和硝酸等。NOX的循环过程会影响臭氧和羟基自由基的浓度,进而影响大气氧化能力。NOX的氧化终端产物硝酸是颗粒污染物的重要组成部分,其干湿沉降过程会对生态系统产生影响。氮稳定同位素(δ^15N)在大气活性氮循环,示踪区域和全球活性氮排放、传输和沉降等研究方面都展现出了一定的潜力。回顾目前用δ^15N研究NOX排放和大气活性氮循环的现状,从NOX的产生机制和收集分析方法等方面讨论NOX源δ^15N数据的不确定性及原因,分析NOX和硝酸在大气转化和传输过程中氮同位素的分馏效应和影响等,最后讨论用δ^15N示踪NOX排放的可能性和问题。虽然目前用δ^15N量化示踪排放源还存在比较大的不确定性,但是δ^15N可以有效地示踪大气活性氮循环和转化过程。在此基础上,有望利用大气化学传输模型,结合同位素观测数据和分馏机制,对区域和全球大气活性氮循环过程中的同位素效应进行综合评估,提高用δ^15N研究大气氧化态活性氮来源以及循环的准确性和可靠性。

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来源图书
地球科学进展

主管:中国科学院

主办:中国科学院资源环境科学信息中心;国家自然科学基金委员会地球科学部;中国科学院资源环境科学与技术局

研究点分析
  • 氮氧化物排放
  • 大气硝酸
  • 活性氮循环
  • 氮同位素
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