近日,课题组在硝酸盐同位素研究领域最新成果被Environmental Science & Technology Letters期刊发表。该研究工作由南京信息工程大学大气环境中心章炎麟教授、范美益博士以及中科院大气物理研究所孙业乐研究员和天津大学傅平青教授团队共同完成,得到国家自然科学基金(42207136、42192512和42273087)项目资助。

减少氮氧化物(NOx)排放是限制全球细颗粒物污染的关键。氮同位素是探索大气硝酸盐气溶胶及其前体物NOx来源的有力工具。本研究在北京气象塔上对8米和260米高度处硝酸盐的氮同位素(δ15N(NO3))进行了同步垂直测量,发现两个高度上的δ15N(NO3)观测值相近,但考虑NOx与硝酸盐颗粒之间的氮同位素分馏效应后计算得出冬季NOx的δ15N在地面和高空处存在显著差异(P < 0.01)。根据前体NOx以及不同来源(燃煤、生物质燃烧、机动车和土壤排放)的δ15N值,利用蒙特卡洛算法得出北京冬季燃煤源对硝酸盐气溶胶的贡献在260米处(54±9%)高于地面(31±10%),表明夹带燃煤排放物的气团通过区域输送到达北京高空,同时冬季稳定的大气条件有助于气溶胶的分层效应。相反,夏季大气的垂直混合作用较强,使硝酸盐气溶胶来源的垂直变化不明显。由于空气污染物受到本地排放、气象以及区域运输的综合影响,传统的地面观测可能低估了煤燃烧对城市边界层大气气溶胶的贡献。

文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.estlett.2c00600