中国区域本底大气氨变化特征及输送转化机制研究

本项目拟采用成熟可靠的现场被动采样、实验室分析和数值模拟等技术手段，在我国全球大气本底站（瓦里关）和区域大气本底站（临安、上甸子和龙凤山），开展为期一年大气中氨的浓度水平强化观测，取得我国区域大气中氨的本底水平特征和分布规律；在春夏秋冬四个季节采集气溶胶PM2.5样品，获得PM2.5中铵和相关水溶性离子组分的浓度；结合不同区域本底站痕量气体连续观测数据、降水样品分析数据以及常规气象等观测数据开展气体氨输送转化机制研究；利用空气质量模式系统对区域大气氨的形成、输送和转化过程进行数值模拟分析。本项目不仅能为我国酸雨沉降机制提供基础数据，同时也可为今后进一步研究区域大气污染物的变化机理提供有效的手段。

本项目采用NH3被动采样器于2009-2011在我国全球大气本底站（青海瓦里关）和区域大气本底站（浙江临安、北京上甸子和黑龙江龙凤山），开展了为期一年多大气中氨的浓度水平强化观测。同时在四个站点不同季节对气溶胶PM2.5进行了观测。为保证测量的质量和准确性，我们还在北京城区站点开展了Ogawa被动采样器和NH3主动分析仪间的比对实验。. 我国不同区域本底NH3浓度的空间变化明显。2009年9月-2010年12月瓦里关、临安、上甸子和龙凤山大气氨浓度分别为17.2±15.6、16.5±11.1、11.5± 8.4和19.0±14.4 ppb。NH3浓度在龙凤山最高，主要因为龙凤山周边地区发达的农业活动排放了大量NH3。NH3浓度的季节变化规律明显，四个站点温暖季节NH3浓度高，寒冷季节NH3浓度低。2010年临安、上甸子和龙凤山PM2.5中NH4+浓度分别为4.5±4.1、4.0±5.2和1.8±2.5 ug/m3。2010年4月-2011年7月瓦里关PM2.5中NH4+浓度为0.57±0.34 ug/m3。. 利用HYSPLIT4模式计算了2010年临安72 h后向轨迹，根据轨迹计算与聚类结果，对地面观测的铵盐气溶胶进行了分析。研究表明：来自临安周边地区的气团含NH4+的浓度最高，而途经长江三角洲区域的气团对临安输送的NH4+浓度为次高。来自华北区域气团的输送对北京高浓度NH3和铵盐气溶胶有很大贡献。. 在北京城区站点的观测发现，交通源是城区NH3的重要来源。NH3与主要的交通污染物（NOX和CO）浓度之间呈显著的正相关。冬季城区站点NH3浓度的日变化呈现双峰，与交通密集时段吻合，也支持了这一观点。