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大气氧化态活性氮循环与稳定同位素过程：问题与展望

19、气溶胶与大气环境科学 > 专题2：气溶胶外场监测与污染机制解析

大气中氧化态活性氮主要包括氮氧化物(NOx=NO+NO2)和硝酸等。NOx是主要的大气气体污染物，其循环过程会影响臭氧和羟基自由基的浓度，对大气氧化能力有重要影响。而NOx的氧化终端产物硝酸，不但是颗粒污染物的重要组成部分，其干湿沉降过程对生态系统也会产生重要影响。工业革命以来，由于化石燃料燃烧和化肥的使用，NOx的排放量增加了数十倍以上。量化人类和自然界中不同氮氧化物来源的贡献，对更好的理解大气活性氮循环，进一步明确排放清单，制订相应的减排计划有重要意义。
氮稳定同位素（δ15N）在大气活性氮循环，示踪区域和全球活性氮排放、传输和沉降等研究方面都展现出了一定的潜力。但是目前在δ15N示踪大气活性氮循环方面还存在着很多问题，包括因NOx产生机制和收集分析方法不同导致的NOx源δ15N数据的不确定性，以及NOx和硝酸在大气转化和传输过程中氮同位素分馏效应的不确定性等。虽然目前用δ15N量化示踪排放源还存在比较大的不确定性，但是δ15N可以有效的示踪大气活性氮循环和转化过程。在此基础上，有望利用大气化学传输模型，结合同位素观测数据和分馏机制，对区域和全球大气活性氮循环过程中的同位素效应进行综合评估，提高用δ15N研究大气氧化态活性氮来源和循环的准确性和可靠性。