青岛采暖期不同天气状况下大气颗粒态无机氮分布研究

于2007-10～2008-04采集了青岛近海采暖前及采暖期内大气气溶胶样品,并运用离子色谱法(IC)分析了颗粒物中的无机氮组分.结果表明,采暖期内青岛颗粒物和无机氮的浓度都有明显增加,采暖期颗粒物质量浓度为137.41μg/m3,比采暖前增加了82.2%;NO3--N和NH4+-N浓度分别由采暖前的2.48μg/m3和6.95μg/m3增加到采暖期的4.43μg/m3和10.28μg/m3.天气过程对于青岛颗粒物浓度和无机氮离子浓度均有较大影响.采暖期晴天颗粒物浓度均值为181.34μg/m3,较采暖前增加32.0%,主要源于二次气溶胶的NH4+-N和NO3--N浓度分别为5.56μg/m3和1.86μg/m3,低于采暖前.雾天因为低温高湿和污染物的循环积累,样品中颗粒物、NH4+-N和NO3--N平均浓度比采暖前浓度增加了1～2倍.大风降温天气下颗粒物浓度及无机氮组分浓度均有所降低.采暖期烟尘和飞灰的排放明显影响青岛大气颗粒物和无机氮的粒径分布,特别是细粒子部分.青岛近海颗粒物及NO3--N质量浓度呈现双峰分布,采暖前峰值出现在0.43～0.65μm与3.3～4.7μm的范围内,采暖期积聚模态峰值移至0.65～1.1μm范围内.NH4+-N粒径分布均呈现明显的单峰分布,峰值出现在积聚模态.

青岛大气气溶胶中水溶性有机氮对总氮的贡献

有机氮是大气气溶胶中重要的氮组分,其沉降入海后不仅能够促进海洋初级生产力的增长,还可能影响海洋生态系统的群落结构.利用2008年1～12月在青岛采集的64个总悬浮颗粒物样品,分析了其中水溶性有机氮的浓度.气溶胶中有机氮的浓度为30～2 073 nmol.m-3(100～12 157μmol.g-1),以12月浓度最高,3、4月次之,6～9月最低,年平均浓度为430nmol.m-3(2 323μmol.g-1).有机氮对总氮的平均贡献为(37.5±21.6)%,其中12月的贡献最大,9月最小.不同天气过程显著影响气溶胶中有机氮的浓度分布,烟霾和雾天时气溶胶中有机氮的浓度分别为789 nmol.m-3和412 nmol.m-3,约为晴天时的4倍和2倍,但颗粒物的浓度与晴天时相比并没有明显地增加;沙尘天气时大气颗粒物浓度约为晴天时的5倍,但有机氮的浓度仅为晴天时的1.4倍;降雨对气溶胶中有机氮具有明显的清除作用,雨后样品中有机氮的浓度为57 nmol.m-3,较之雨前降低了80%.

青岛大气气溶胶中氨基化合物的分布特征

氨基化合物是大气气溶胶和雨水中常被检出的一类有机氮化合物,由于其可作为生物生长直接的氮源,因此可能对海洋生态系统产生直接作用.利用2008年1～12月在青岛采集的66个总悬浮颗粒物样品,采用邻苯二甲醛/N-乙酰-L-半胱氨酸柱前衍生高效液相色谱法,分析了其中溶解态(DAC)和颗粒态氨基化合物(PAC)的浓度.气溶胶中DAC浓度为2.4～40.9nmol·m-3,在春季最高,夏季次之,秋季、冬季最低.PAC浓度为0.7～76.1nmol·m-3,呈现春季>冬季>秋季>夏季的变化趋势.不同季节氨基化合物的组成不同.依据气团的后向轨迹,气溶胶样品可分为受北方陆源、南方陆源和海洋源影响,DAC和PAC在受南方陆源影响的气溶胶中浓度最高,北方陆源次之,海洋源气溶胶中最低.不同来源的气溶胶中氨基化合物的组成不同,蛋白质类氨基化合物对总氨基化合物的贡献在海洋源气溶胶中最高,在南方源气溶胶中最低.