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大氣氧化態活性氮循環與穩定同位素過程:問題與展望
關鍵詞：氮氧化物排放 大氣硝酸 活性氮循環 氮同位素
摘要：大氣中氧化態活性氮主要包括氮氧化物(NOX=NO+NO2)和硝酸等。NOX的循環過程會影響臭氧和羥基自由基的濃度,進而影響大氣氧化能力。NOX的氧化終端產物硝酸是顆粒污染物的重要組成部分,其干濕沉降過程會對生態系統產生影響。氮穩定同位素(δ^15N)在大氣活性氮循環,示蹤區域和全球活性氮排放、傳輸和沉降等研究方面都展現出了一定的潛力。回顧目前用δ^15N研究NOX排放和大氣活性氮循環的現狀,從NOX的產生機制和收集分析方法等方面討論NOX源δ^15N數據的不確定性及原因,分析NOX和硝酸在大氣轉化和傳輸過程中氮同位素的分餾效應和影響等,最后討論用δ^15N示蹤NOX排放的可能性和問題。雖然目前用δ^15N量化示蹤排放源還存在比較大的不確定性,但是δ^15N可以有效地示蹤大氣活性氮循環和轉化過程。在此基礎上,有望利用大氣化學傳輸模型,結合同位素觀測數據和分餾機制,對區域和全球大氣活性氮循環過程中的同位素效應進行綜合評估,提高用δ^15N研究大氣氧化態活性氮來源以及循環的準確性和可靠性。
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