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许多因人类引起的全球性环境问题,其根源在于碳氮硫磷等元素循环过程受到重大影响,其中的氮循环所受干扰已日趋严重。在整个氮循环中,氮沉降是其中一个非常重要的环节,其对陆地和水生生态系统的健康造成的重大影响不容忽视。大气中的氮,主要还是来自工业废气排放、化石燃料燃烧以及不合理的施肥、畜牧业的发展等人类活动,部分来源于自然。其沉降到陆地与水体中氮的增加所导致的问题已经引起了科学家和公众的广泛关注。20世纪末期,全球每年沉降到各类生物群系的活化氮已高达43.47 Tg(N)·a-1,由此可见大气氮沉降对环境的影响已然不可忽视,对其深入的研究势在必行。本研究参考敞口集装箱式采集方法在温州的三个典型地区收集干、湿总沉降,同时对沉降采集点的相应水体进行监测。氮沉降各指标及其有关参数采用单因素、双变量相关以及回归分析方法(SPSS13.0),当P<0.05时则具备显著性。 温州全年收集到的降雨量为1499.6mm,月平均降雨量为121.1mm,与温州气象局发布的降雨量无明显差异。总氮(TN)的年沉降通量为54.7±26.6kg/(ha*a),氨氮(NH4+-N)年沉降通量是17.0±0.6 kg/(ha*a),硝氮(NO3--N)则为24.8±21.8 kg/(ha*a)。其总氮(TN)月平均浓度为3.5±0.8 mg/L,月平均通量为4.6±1.7(kg/(ha*month),氨氮(NH4+-N)和硝氮(NO3--N)的月平均浓度分别为1.1±0.2、1.5±0.3 mg/L,月平均通量分别为1.4±0.7、2.1±0.7(kg/(ha*month),氨硝比值为0.68,全年氮沉降是以无机氮是为主要成分,且硝氮占据比重较大。 鹿城区的月均收集降雨量为137.1 mm,全年收集的雨量为1835.7 mm。鹿城区总氮(TN)的年沉降通量为84.7±0.3 kg/(ha*a),氨氮(NH4+-N)年沉降通量是17.3±0.2 kg/(ha*a),硝氮(NO3--N)则为49.3±0.8 kg/(ha*a)。鹿城区全年氮沉降的总氮(TN)月均浓度为4.8±1.5 mg/L,月均通量为7.1±2.4(kg/(ha*month),氨氮(NH4+-N)和硝氮(NO3--N)的月均浓度分别为0.9±0.3、2.7±0.9 mg/L,月均通量分别为1.4±0.8、4.1±1.7(kg/(ha*month)。其中,氨氮(NH4+-N)和硝氮(NO3--N)的比值为0.35,前者所占总氮(TN)的比例为20%,后者所占比例为58%。 瓯海区的茶山全年收集的雨量为1468.2 mm,月均收集降雨量122.4 mm。总氮(TN)的年沉降通量为45.2±0.1 kg/(ha*a),氨氮(NH4+-N)年沉降通量是16.2±0.1 kg/(ha*a),硝氮(NO3--N)则为17.5±0.8 kg/(ha*a)。总氮(TN)沉降月均浓度为3.1±1.1 mg/L,月均通量为3.8±2.3(kg/(ha*month),氨氮(NH4+-N)和硝氮(NO3--N)的月均浓度分别为1.1±0.4、1.2±0.5 mg/L,月均通量分别为1.4±0.8、1.5±1.2(kg/(ha*month)。瓯海区茶山的氨氮(NH4+-N)比上硝氮(NO3--N)的值为0.93,前者所占总氮(TN)的比例为36%,后者所占比例则为39%。 文成县珊溪水库全年收集的雨量为1247.2 mm,月均收集降雨量为103.9mm。总氮(TN)的年沉降通量为34.1±0.7 kg/(ha*a),氨氮(NH4+-N)年沉降通量是17.2±0.8 kg/(ha*a),硝氮(NO3--N)则为7.7±0.3 kg/(ha*a)。总氮(TN)月均浓度为2.7±0.9 mg/L,月均通量为2.8±1.5(kg/(ha*month),氨氮(NH4+-N)和硝氮(NO3--N)的月均浓度分别为1.4±0.5、0.7±0.4 mg/L,月均通量分别为1.4±0.9、0.6±0.3(kg/(ha*month)。氨硝比值为2.23,而前者所占总氮(TN)的比例为50%,后者所占比例则为23%。 鹿城区的月均TN和硝氮沉降浓度显著高于瓯海区茶山地区,同时也明显高于文成县珊溪水库。氨氮沉降月均浓度仅鹿城区与文成县珊溪水库存在明显差异表现为前者显著低于后者。鹿城区的月均TN和硝氮沉降通量显著高于瓯海区茶山地区,同时也明显高于文成县珊溪水库。另外,大气氮沉降是温州各大水体的重要来源之一,并且其通量值与降雨量呈线性正相关关系。TN沉降通量与除自身以外的各指标都具有显著的相关性,而氨硝氮沉降之间无显著相关性。 针对温州大气氮沉降研究现状,提出如下深入研究对策:评价大气氮沉降对相应水体的影响程度,用其所占氮污染物总量的比例来表示;探明大气氮沉降进入相应水体后的转移、转化等机理性研究。