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導(dǎo)  讀

北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、環(huán)境模擬與污染控制國家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（北京大學(xué)）的地氣交換研究小組基于多年氨通量觀測(cè)和自主研發(fā)的氨排放模型，結(jié)合三維空氣質(zhì)量數(shù)值模擬，評(píng)估了中國氨排放削減潛力，重點(diǎn)揭示其對(duì)大氣霾（PM2.5）污染、氮沉降和酸雨的復(fù)雜的綜合效應(yīng)

來源：http://www.dqwr-nsfc.cn

2019年4月2日，《美國科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）以'Ammonia emission control in China would mitigate haze pollution and nitrogen deposition, but worsen acid rain'（DOI：https://doi.org/10.1073/pnas.1814880116）為題，在線發(fā)表了北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院宋宇教授、朱彤教授（同屬環(huán)境模擬與污染控制國家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室－北京大學(xué)）等關(guān)于氨氣減排在大氣污染治理中作用的新認(rèn)識(shí)。

氨氣是大氣環(huán)境中含量最為豐富的堿性氣體，在大氣環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要角色。氨氣一方面可以促進(jìn)硫酸鹽、硝酸鹽的生成而增加大氣細(xì)顆粒物（PM2.5）的濃度，另一方面可以中和大氣酸性物質(zhì)，降低酸雨對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。密集的氮肥施用和畜牧業(yè)養(yǎng)殖等農(nóng)業(yè)活動(dòng)使中國成為全球氨排放最高的區(qū)域之一。中國計(jì)劃未來幾年削減農(nóng)業(yè)氨排放，以降低大氣PM2.5污染。但是，在化石燃料排放大量二氧化硫和氮氧化物的背景下，氨減排可能加劇酸雨等生態(tài)環(huán)境問題，而目前對(duì)這種復(fù)雜的綜合效應(yīng)缺乏定量的分析。

針對(duì)上述問題，北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、環(huán)境模擬與污染控制國家重點(diǎn)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（北京大學(xué)）的地氣交換研究小組基于多年氨通量觀測(cè)和自主研發(fā)的氨排放模型，結(jié)合三維空氣質(zhì)量數(shù)值模擬，評(píng)估了中國氨排放削減潛力，重點(diǎn)揭示其對(duì)大氣霾（PM2.5）污染、氮沉降和酸雨的復(fù)雜的綜合效應(yīng)。

研究表明，中國目前高強(qiáng)度的氨排放主要是由粗放的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式導(dǎo)致的。如果提高氮肥施用效率和加強(qiáng)畜牧業(yè)養(yǎng)殖的糞尿管理，全國氨氣年排放量可下降50%。國家計(jì)劃2015?2020年二氧化硫和氮氧化物減排15%，如果同步削減50%的氨排放，全國重點(diǎn)區(qū)域（華北、南方地區(qū)和四川盆地地區(qū)）年均PM2.5質(zhì)量濃度可下降7.0?11.2 μg m?3，占總濃度的11?17%，主要來自于硝酸銨濃度的下降。氨減排降低PM2.5的效果在冬季霾天氣更加明顯，平均PM2.5濃度可下降13.4?20.0 μg m-3。氨減排也可以同時(shí)降低大氣氮沉降量，使得全國氮沉降超過臨界負(fù)荷的面積由2015年的163萬平方公里降低至86萬平方公里。但值得警惕的是，氨減排將導(dǎo)致全國重酸雨污染面積擴(kuò)大15萬平方公里，其中我國東部地區(qū)的降水酸化將明顯增強(qiáng)，年均降水pH降幅可達(dá)1.0個(gè)單位。因此，中國氨減排一方面有利于降低PM2.5濃度，減少人群暴露風(fēng)險(xiǎn)，但另一方面會(huì)帶來酸雨問題的惡化，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，需要依據(jù)環(huán)境和生態(tài)效應(yīng)分區(qū)域制定我國氨減排計(jì)劃。

基于費(fèi)用-效益分析，該研究提出華北地區(qū)氨排放可在未來幾年削減20?30%，而南方地區(qū)和四川盆地需進(jìn)一步優(yōu)先控制二氧化硫和氮氧化物。該研究成果對(duì)改善中國大氣污染狀況和保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)具有重要的指導(dǎo)意義。

環(huán)境學(xué)院宋宇教授和朱彤教授為本文的通訊作者，環(huán)境學(xué)院2014級(jí)博士研究生劉明旭和南京大學(xué)大氣科學(xué)學(xué)院黃昕副教授為本論文的共同第一作者。中國氣象科學(xué)研究院、中科院地球環(huán)境研究所、香港科技大學(xué)和四川大學(xué)等十余家單位參與了本研究工作。研究得到了國家自然科學(xué)基金委重大研究計(jì)劃（91644212）等資助。

文章鏈接：https://www.pnas.org/content/early/2019/03/26/1814880116

圖1 氨（NH3）在大氣環(huán)境中的復(fù)雜效應(yīng)