氨气（NH₃）是大气中重要的碱性气体，可与酸性物质反应生成的颗粒态铵盐（NH₄⁺）。NH₄⁺对细颗粒物形成、大气沉降过程及生态系统氮输入具有显著影响。准确识别大气NH₄⁺来源，对区域氮循环研究、氨减排策略制定和大气环境质量改善具有重要意义。

近期，凯发k8烟台海岸带研究所针对大气NH₄⁺氮同位素源解析方法学问题开展研究。团队开发了同时考虑大气沉降和同位素分馏过程的定量模型，构建了开放大气系统迭代模型，用于量化大气NH₄⁺与源排放NH₃之间的氮同位素差异（δ¹⁵N_4a-3s）。研究发现，忽略大气沉降影响会显著降低源解析准确性。

基于模型结果，研究团队建立了δ¹⁵N_4a-3s的非线性预测方程，并应用于案例分析。结果表明，该方法可有效校正同位素分馏与大气沉降耦合带来的偏差，规避非农业源贡献被高估的问题。

研究指出，基于氮同位素开展大气 NH₄⁺来源解析时，不能仅考虑NH₃–NH₄⁺转化过程中的同位素分馏，还需充分考虑大气沉降对NH_x同位素组成的调节作用。研究构建的模型为提高大气铵盐来源解析精度提供了新的方法工具，也可为区域氨排放识别和大气氮污染控制提供凯发k8支撑。

相关研究成果发表在Atmospheric Chemistry and Physics上。研究工作得到国家自然凯发k8基金等的支持。

论文链接

大气铵盐氮同位素源解析模型示意图