京蒙沙源区水库大气氮沉降变化特征及源解析

作者：卢俊平; 张晓晶; 刘廷玺^*; 张文瑞; 刘禹

来源：中国环境科学, 2021, 41(03): 1034-1044.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.2021.0115

• 大河口水库
• 沙源区
• 沉降通量
• 源解析
• 氮

以京蒙沙源区大河口水库为研究对象,于2017年1月～12月对水库周围布设的12个大气沉降监测站点收集样品144个,测定大气干、湿沉降物中TN浓度,计算大气总氮干、湿沉降通量,分析大气TN干、湿沉降污染特征及季节性变化特征.另选取水库周边不同典型地块,布设14个采样点采集样品76个,测定土壤δ15N-TN含量水平,解析水库大气氮沉降主要来源,并借助HYSPLIT4气团后向轨迹模型分析各季节不同类型气团输移营养盐对大河口水库的影响.结果表明:水库全年大气TN干沉降通量变化范围为122.44～425.64kg/(km2·month),平均值为200.83kg/(km2·month);湿沉降通量变化范围1.23～188.89kg/(km2·month),平均值为66.33kg/(km2·month).大气总氮年沉降通量为3205.9kg/(km2·a),约为全国氮沉降平均水平(790kg/(km2·a))的4.06倍.从沉降类型上来看,大气沉降主要以干沉降为主,占沉降总量的75.17%,湿沉降占总沉降通量的24.83%.大气氮干沉降通量表现为春、秋季节明显高于夏、冬季节,湿沉降通量春、夏季明显高于秋、冬季节的季节性变化规律.通过对典型地块δ15N-TN同位素数据分析,表明夏季有71.4%的大气沉降样品来源于不可分辨的混合源输入,春、秋、冬季大河口水库超过45%的样品来源于沙地,另一大污染源为研究区周围的耕地.运用HYSPLIT4后向轨迹模型证明,从蒙古国入境的气团对研究区污染物大气输移影响较大,冬季采暖期间的大气污染和春季频繁发生的沙尘暴是造成北方沙区水体春季水环境变差的因素之一.

• 单位
  建筑工程学院; 内蒙古农业大学