燃煤電廠是SO₂和NOx的主要排放源之一。本世紀(jì)初以來,隨著煤炭等行業(yè)的快速發(fā)展,中國西北地區(qū)大氣酸沉降速率加快。以寧東能源化工基地3個燃煤電廠為監(jiān)測點(diǎn),初步探討了2019年1—6月電廠周圍降水降塵S、N組成特征。結(jié)果表明:研究區(qū)SO₄^2-月沉降量、NO₃^-月沉降量、NH₄⁺月沉降量、無機(jī)N月沉降量、SO₄^2-/NO₃^-和NO₃^-/NH₄⁺均存在較大變異,其平均值分別為（2.51±0.07）、（1.17±0.05）、（0.23±0.01）、（1.40±0.05） kg·hm^-2·month-1、（3.82±0.26）和（5.34±0.21）;馬蓮臺電廠和靈武電廠具有較高的SO₄^2-月平均沉降量、N... 

【文章來源】：生態(tài)環(huán)境學(xué)報. 2020,29(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

3個電廠地理位置

大氣沉降主要分為干沉降和濕沉降。濕沉降可以利用雨量筒進(jìn)行人工收集。干沉降收集方法較為復(fù)雜，且測定結(jié)果具有很大的不確定性，常見的方法有替代面法、穿透水法、離子樹脂交換法、苔蘚S同位素示蹤、推算法和遙感數(shù)據(jù)分析等。其中，替代面法雖僅能收集到直徑>2μm的顆粒物沉降（吳玉鳳等，2019），但獲得的降塵化學(xué)組成對于評價酸沉降狀況仍具有積極意義（邢建偉等，2017）。本研究采用手動采樣器結(jié)合替代面法收集降水降塵混合樣品，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)SO42-月沉降量變化范圍為0.19—5.80 kg·hm-2·month-1，平均值為(2.51±0.07)kg·hm-2·month-1，與1990s—2010s亞洲水平（Gao et al.,2018）和全國水平（Yu et al.,2017）以及酸沉降較為嚴(yán)重的中國南方S沉降水平相當(dāng)，如重慶市近郊（何瑞亮等，2019）、江西千煙洲和湖南會同兩個典型森林生態(tài)系統(tǒng)（程正霖等，2017），但高于中國華北、內(nèi)蒙古、東北和青藏高原等生態(tài)區(qū)的平均水平（Yu et al.,2017）。降水降塵中SO42-/NO3-可以反映大氣S來源：SO42-/NO3->1時，說明燃煤等固定污染源占主導(dǎo)；反之，說明汽車尾氣排放等移動污染源占主導(dǎo)（Yao et al.,2002）。研究區(qū)SO42-/NO3-的變化范圍為0.17—19.15，平均值為(3.82±0.26)，體現(xiàn)了S沉降來源以燃煤為主導(dǎo)的特點(diǎn)。段雷等（2002）采用穩(wěn)定法確定了中國土壤S沉降臨界負(fù)荷，認(rèn)為研究區(qū)普遍可接受的S沉降大于6.4g·m-2·a-1。因此，雖然研究區(qū)S沉降量處于較高水平，但尚未超過土壤S沉降臨界負(fù)荷。然而，考慮到S沉降的時間累積性及其與N沉降的耦合效應(yīng)（Gao et al.,2018),3個電廠S排放的控制工作依然不容忽視。圖3 3個電廠間月平均S、N沉降量的差異

圖2 研究區(qū)S、N月沉降量及其比值的變化范圍與SO42-沉降量的變化趨勢不同，1999s—2010s全國NO3-沉降量由4.44 kg·hm-2·a-1上升至7.73kg·hm-2·a-1(Yu et al.,2017）。本研究中，研究區(qū)NO3-月沉降量的變化范圍為0.16—3.24kg·hm-2·month-1，平均值為(1.17±0.05)kg·hm-2·month-1，與華南生態(tài)區(qū)的觀測值相當(dāng)，高于全國平均值；3個電廠NH4+月平均沉降量的變化范圍為0.10—0.63 kg·hm-2·month-1，平均值為(0.23±0.01)kg·hm-2·month-1，低于全國大部分生態(tài)區(qū)的觀測值，但遠(yuǎn)高于青藏高原各市縣的報道結(jié)果（王偉等，2018）。一般認(rèn)為，NO3-主要來源于工業(yè)N排放（Boyer et al.,2002），如電廠煤炭燃燒和汽車尾氣排放等；NH4+主要來自農(nóng)業(yè)氨釋放（Huang et al.,2012;Qiao et al.,2015），如農(nóng)田N肥揮發(fā)、禽畜養(yǎng)殖以及土壤微生物活動等。因此，NO3-/NH4+可以表征N沉降的來源：其值>1時，N沉降主要來自工業(yè)排放，反之則為農(nóng)業(yè)源（何瑞亮等，2019）。本研究中，NO3-/NH4+的變化區(qū)間為0.94—16.10，平均值為(5.34±0.21)，表明3個電廠N沉降以NO3-形式為主。與其他工業(yè)活動較少的區(qū)域相比，如北京市石匣流域（王煥曉等，2018）、西寧市近郊（許穩(wěn)等，2017）、黑龍江省涼水國家級自然保護(hù)區(qū)（宋蕾等，2018）以及湖南省亞熱帶農(nóng)田和林地（朱瀟等，2018),3個電廠具有較高的NO3-沉降量、較低的NH4+沉降量，體現(xiàn)了研究區(qū)N排放以工業(yè)源為主導(dǎo)的特點(diǎn)。依據(jù)段雷等（2002）針對研究區(qū)N沉降臨界負(fù)荷閾值的界定（1—2 g·m-2·a-1），本結(jié)果意味著研究區(qū)N沉降量超過了土壤可接受范圍，其生態(tài)效應(yīng)值得密切關(guān)注。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3549488