氨气是大气中重要的含氮碱性气体,与大气酸性气体结合可促进大气PM2.5的生成,被称为雾霾形成的“催化剂”。确定大气中氨气来源对制定有效的氨减排措施至关重要。氮稳定同位素自然丰度(用δ15N表示)技术是解析大气环境中含氮气体污染物和颗粒物来源的有力工具。过去几年多项有关氨气源解析的研究成果表明,机动车尾气氨排放是城市大气中氨气的重要来源,但实际上对于机动车尾气氨气氮同位素特征的量化非常有限,增加了源解析结果的不确定性。
基于此,永利娱高ylg060net稳定同位素生态学团队采用两种主动采样方式(为避免采样过程发生稳定同位素分馏作用),即颗粒物—气体顺序捕集的多喷嘴串联冲击式采样系统(MCIs)和气体—颗粒物顺序捕集的蜂窝型扩散管-滤膜采样系统(CCSCs),同时收集了辽宁省沈阳市区内一段长约2.4千米的城市隧道内机动车排放的氨气,并测定了其氮稳定同位素特征。研究表明两种主动采样方式在氨气浓度测定上有较好的一致性,MCIs获得机动车尾气氨气的δ15N值为6.3 ± 1.6‰,略高于CCSCs的结果(4.8 ± 2.3‰),两种采样方法δ15N值相差约1.5‰(图1)。δ15N存在差异的原因可能源自于CCSCs采样系统吸收NH3存在饱和,因此推荐6.3‰作为机动车尾气排放氨气的源谱值。该研究结果对于降低大气氨气来源解析的不确定性有重要的意义。
图1 城市机动车尾气氨气采集装置和氨气δ15N值