氮氧同位素示踪南昌秋冬季降水中NO3-来源及其贡献

为确定南昌市秋冬季降水中硝酸盐来源及贡献,于2016年9月1日至2017年2月28日对南昌地区雨水进行采集,分析了其化学组成及NO₃^-同位素组成并利用贝叶斯混合模型对NO₃^-四种潜在来源贡献进行计算.结果显示NO₃^-浓度范围为7.3~99.5μmol/L,平均值为36.1μmol/L;δ¹⁵N-NO₃^-变化范围为-6.0‰~+8.3‰,平均值为-0.8‰,两者均呈现冬季高秋季低的变化趋势.NO₃^-浓度季节性变化可能是受到降雨量等因素的影响,而δ¹⁵N-NO₃^-变化可能是冬季降水中机动车尾气排放偏高和秋季降水中煤燃烧来源偏高双重因素作用的结果.同位素及贝叶斯混合模型源解析结果表明,南昌市降水中NO₃^-主要来源于生物质燃烧（32.5%）、机动车尾气排放（30.8%）和煤燃烧（23.1%）,三者贡献超过86%;而机动车尾气排放和生物质燃烧释放均超过30%,这可能与近年来机动车快速增加和秋冬季野外生物质大量燃烧有关.煤燃烧虽然也是重要来源,但相对生物质燃烧和机动车尾气排放较小,这可能与近年我国减排措施有关.     

南昌市PM2.5中游离氨基酸的浓度、来源与分布特征

于2021年3—4月在南昌市森林地区和城市地区采集大气PM_2.5样品,测定其游离氨基酸（Free Amino Acids,FAAs）浓度.结果表明,南昌市森林地区大气气溶胶中总FAAs浓度为0.093~0.885 nmol·m^-3,平均浓度为（0.451±0.197） nmol·m^-3;城市地区大气气溶胶中总FAAs浓度为0.393~1.316 nmol·m^-3,平均浓度为（0.586±0.227） nmol·m^-3;森林地区FAAs浓度明显低于城市地区.对氨基酸组成占比分析发现,森林与城市地区氨基酸组成相似,最丰富的氨基酸均为Pro,Gly次之,Ala、Val、Leu、Ile为主要氨基酸.城市地区疏水性氨基酸（46.25%）高于森林地区（41.57%）,这说明疏水性FAAs可能更适合在城市空气中聚集.通过相关性分析发现,温度对城市地区多个FAA浓度均有显著影响（p<0.05）.随着温度的升高,FAAs浓度也升高.O₃对城市FAAs有显著影响（r=0.6,p<0.01）,表明城市气溶胶中的FAAs可能参与了与O₃相关的大气氧化过程.通过后向轨迹分析表明,森林地区FAAs来自2000 m以上的占比高于来自2000 m以下,且有显著性差异（p<0.05）,而城市地区FAAs 来自2000 m以上和2000 m以下的占比相当.     

南昌市PM2.5中结合氨基酸的浓度组成及来源

采集了春季南昌市城市和森林地区的大气PM_2.5样品及潜在大气氨基酸排放源（植物和土壤）样品,测定并分析了样品中结合氨基酸（CAAs）的浓度、组成及甘氨酸（Gly）的氮同位素值.结果表明,城市和森林地区PM_2.5中总CAAs的浓度分别为0.507~3.912和0.497~2.647nmol/m³.通过对PM_2.5中CAAs组成占比分析发现,城市和森林地区CAAs组成成分相似,其中Pro、Gly、Ala、Leu和His是PM_2.5中丰富的CAAs物种.结合Gly的氮同位素值可知,城市地区（+0.62‰~+22.67‰）和森林地区（+1.99‰~+23‰） PM_2.5中δ¹⁵N_C-Gly值表现出较大的变化范围.根据大气CAAs潜在排放源δ¹⁵N值清单,本研究中生物质燃烧、土壤源和植物源是PM_2.5中CAAs的主要来源.贝叶斯稳定同位素模型计算源分配结果表明生物质燃烧、土壤源和植物源对城市地区PM_2.5中CAAs的平均贡献为42%、40%和18%,对森林地区PM_2.5中CAAs的平均贡献为38%、38%和24%.