沈 麗,于興娜*,項(xiàng) 磊 (1.南京信息工程大學(xué)氣象災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,氣候與環(huán)境變化國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評(píng)估協(xié)同創(chuàng)新中心,中國(guó)氣象局氣溶膠與云降水重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 10044；.南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院,江蘇 南京 10044)

氨(NH3)是大氣中最重要的微量氣體之一,對(duì)于大氣環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)都有重要的影響,作為大氣中含量最高的堿性氣體,NH3主要來(lái)源于畜禽養(yǎng)殖和氮肥施用,在城市非農(nóng)業(yè)氨排放中交通源對(duì) NH3的貢獻(xiàn)最大[1],NH3與大氣中的 SO2和NOx等酸性氣體發(fā)生反應(yīng)形成(NH4)2SO4、NH4HSO4、NH4NO3、NH4Cl等銨鹽,這些銨鹽均存在于顆粒物中,不僅影響人體健康、云雨水的酸性和降低大氣能見(jiàn)度,而且能隨大氣環(huán)流進(jìn)行長(zhǎng)距離遷移而對(duì)遠(yuǎn)離排放源的地方產(chǎn)生影響,此外,大氣中的NH3可以加速硫酸鹽粒子成核過(guò)程,從而促成云凝結(jié)核的形成[2].盡管中國(guó)已經(jīng)極其重視城市空氣污染治理,但 NH3仍然不是國(guó)家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,更沒(méi)有相應(yīng)的NH3減排目標(biāo),導(dǎo)致了工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各種污染源肆無(wú)忌憚地排放 NH3,這對(duì)于顆粒物的形成和增長(zhǎng)起著極其重要的作用.

近年來(lái),國(guó)內(nèi)對(duì)于大氣NH3排放清單的研究工作主要集中在大尺度范圍內(nèi) NH3排放清單的建立.如,董文煊等[3]利用排放因子法,基于畜禽養(yǎng)殖、氮肥施用、工業(yè)生產(chǎn)及人體排放4類(lèi)源估算了 1994～2006年我國(guó)人為氨排放的時(shí)空分布情況,表明NH3排放呈明顯增加趨勢(shì);李新艷等[4]的研究表明我國(guó)NH3排放在 1997～1999年呈下降趨勢(shì),隨后變化較為平穩(wěn)呈上升趨勢(shì);長(zhǎng)江三角洲[5]及珠江三角洲[6]地區(qū) NH3排放的研究均表明,畜禽養(yǎng)殖和氮肥施用是大氣中NH3的主要來(lái)源;還有諸如針對(duì)南通市[7]、上海市[8]、重慶市[9]的人為源NH3排放量及分布特征的研究.這些研究一致表明,畜禽養(yǎng)殖和氮肥施用是大氣氨排放最主要的兩大貢獻(xiàn)源.國(guó)內(nèi)對(duì)氨的研究越發(fā)重視,開(kāi)展的相關(guān)研究也越來(lái)越多,但是大多研究圍繞全國(guó)范圍或者污染較為嚴(yán)重的城市地區(qū),相比較而言,針對(duì)江蘇省氨排放清單及分布特征展開(kāi)的研究較少,且很多研究直接采用國(guó)內(nèi)外已有的排放因子,缺少對(duì)排放源的細(xì)化分類(lèi)和深入研究.本研究將每個(gè)氨源都進(jìn)行細(xì)分,收集各市縣及城鎮(zhèn)的活動(dòng)水平數(shù)據(jù),對(duì)各文獻(xiàn)中的排放因子進(jìn)行篩選,估算了 2006～2014年江蘇省 NH3排放清單,分析了各個(gè)源的排放變化特征,并利用 ArcGIS軟件分析了江蘇省NH3排放的分布特征.

1 研究方法

研究區(qū)域?yàn)榻K省,收集了包括農(nóng)業(yè)源(畜禽養(yǎng)殖和氮肥施用)和非農(nóng)業(yè)源(人體排放、工業(yè)生產(chǎn)、污水排放、垃圾處理、機(jī)動(dòng)車(chē)排放、燃料燃燒及生物質(zhì)燃燒)等9類(lèi)大氣NH3排放源的活動(dòng)水平數(shù)據(jù),選取了合適的排放因子,并依據(jù)排放系數(shù)法估算了各類(lèi)大氣氨源的排放量,編制了江蘇省2006～2014年NH3排放清單,并分析了各類(lèi)源的排放特征.

1.1 活動(dòng)水平的收集

1.1.1 畜禽養(yǎng)殖 畜禽養(yǎng)殖涵蓋了奶牛、羊、肉雞、兔、黃牛、水牛、肉牛、肉豬等9個(gè)子排放源,通過(guò)相應(yīng)的《江蘇省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》[10-18]獲取 2006～2014年江蘇省每個(gè)子排放源的活動(dòng)水平數(shù)據(jù),選取其中不同統(tǒng)計(jì)條目的數(shù)據(jù)作為各類(lèi)畜禽的年飼養(yǎng)量.其中飼養(yǎng)周期大于 1年的按照年底存欄數(shù)統(tǒng)計(jì),而羊、兔、肉雞、肉牛、肉豬等飼養(yǎng)周期小于 1年的按照年出欄數(shù)統(tǒng)計(jì).對(duì)于黃牛和水牛,年鑒中沒(méi)有直接給出,選用其他數(shù)據(jù)進(jìn)行代替或者推導(dǎo).參考楊志鵬等[19]的研究方法,將畜禽養(yǎng)殖過(guò)程的NH3排放來(lái)源分為圈養(yǎng)、放牧、廄肥保存和糞便還田等 4個(gè)階段.各階段來(lái)自牲畜的NH3排放由公式(1)來(lái)計(jì)算：

式中：i,j,y分別為市、牲畜種類(lèi)和年份;l為畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中 NH3排放的 4個(gè)階段;ef為排放因子,kg/只.

1.1.2 氮肥施用 氮肥是含有作物營(yíng)養(yǎng)元素氮的化肥,氮肥施用到農(nóng)田后會(huì)通過(guò)微生物作用或自身的分解向大氣排出 NH3使得肥料中的氮損失,導(dǎo)致農(nóng)田中的NH3顯著揮發(fā).土壤性質(zhì)、氣象條件、氮肥施用和施肥方式都會(huì)影響氮肥的揮發(fā)速率,因此選取排放因子時(shí)需綜合考慮以上因素.江蘇在農(nóng)業(yè)施肥方面主要使用的化肥有氮肥、磷肥、鉀肥及復(fù)合肥,估算農(nóng)業(yè)施肥導(dǎo)致的NH3排放主要考慮氮肥及復(fù)合肥,其中氮肥包括碳酸氫銨、硝酸銨、硫酸銨、尿素及其他含氮肥料[5].根據(jù)江蘇省實(shí)際情況,基于《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》

[20-27]收集到 2006～2014年江蘇省農(nóng)用氮肥的施用總量(折純量),根據(jù)各市的農(nóng)村常住人口數(shù),將其按比例分配到各市,可得到 2014年江蘇省各市氮肥的施用量.通過(guò)查閱文獻(xiàn)獲取[5]到我國(guó)不同類(lèi)型氮肥的施用份額, 詳見(jiàn)表 1,從而計(jì)算出2014年江蘇省各市不同類(lèi)型氮肥的施用量,再結(jié)合排放因子可得到氮肥施用導(dǎo)致的 NH3排放量.

1.1.3 人體排放 隨著人口數(shù)量的日益增多,人體排放的NH3也日益增多.人體排放NH3主要通過(guò)呼吸、汗液及糞便等3個(gè)環(huán)節(jié), 人口數(shù)量及衛(wèi)生設(shè)施情況都是決定NH3排放的關(guān)鍵因素.考慮到我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)人口眾多,且衛(wèi)生處理設(shè)施不完善,因此將城市和農(nóng)村分別進(jìn)行考慮.根據(jù)《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》[28-35]中江蘇省各市年末常住人口和各市城鎮(zhèn)人口占常住人口的比例,可以推算到 2006～2014年江蘇省各市年城鎮(zhèn)常住人口數(shù)和農(nóng)村常住人口數(shù).

表1 不同含氮肥料施用份額(%)Table 1 Application percentage of nitrogenous fertilizer (%)

1.1.4 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程 由于土壤含氮少,且農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化使得土壤中的有機(jī)質(zhì)和氮過(guò)多被損耗,氮肥的生產(chǎn)在工業(yè)中一直處于重要地位. 本文通過(guò)《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》[28-35]獲取到分析時(shí)段內(nèi)氮肥的年產(chǎn)量,由于數(shù)據(jù)獲取較為局限,可根據(jù)該年鑒中各市化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)總工業(yè)產(chǎn)值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),得到各市的工業(yè)產(chǎn)值比例,進(jìn)而推算到2006～2014年江蘇省各市氮肥的年產(chǎn)量.

1.1.5 機(jī)動(dòng)車(chē)排放 車(chē)輛的 NH3排放量受到車(chē)輛類(lèi)型和年均行駛里程的影響,參考文獻(xiàn)[36-37],對(duì)于車(chē)型的分類(lèi),本文將機(jī)動(dòng)車(chē)分為輕型客車(chē)、中型客車(chē)、輕型貨車(chē)、重型貨車(chē)及摩托車(chē), 在本計(jì)算中將大型客車(chē)和重型客車(chē)視作重型客車(chē),小型客車(chē)和轎車(chē)劃分到輕型客車(chē).活動(dòng)水平數(shù)據(jù)可從江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒及中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒中獲得,根據(jù)不用的機(jī)動(dòng)車(chē)類(lèi)型及不同類(lèi)型機(jī)動(dòng)車(chē)的年均行駛里程計(jì)算其排放量.車(chē)輛的年均行駛里程參考文獻(xiàn)[38],詳見(jiàn)表2.

1.1.6 化石燃料燃燒過(guò)程 化石燃料燃燒過(guò)程氨的來(lái)源主要分為民用和工業(yè)的天然氣、煤、汽油、柴油、煤油等的燃燒通過(guò)《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》[39-47]可以獲得 2006～2014年江蘇省各市工業(yè)以及民用各類(lèi)燃料的年消耗量,采用 2公式進(jìn)行估算：

式中;i,j分別表示地區(qū),源的類(lèi)別;A為活動(dòng)水平數(shù)據(jù),即年消耗量; EF為排放因子.

表2 各種車(chē)型的年均行駛里程(×104km)Table 2 Annual average mileages of various types of vehicles (×104km)

1.1.7 生物質(zhì)燃燒 生物質(zhì)的燃燒主要考慮 4類(lèi)：廢棄秸稈的燃燒、家用秸稈的燃燒、家用薪柴的燃燒以及森林草原火災(zāi),考慮江蘇省的地形地貌及植被情況,本文暫不考慮森林草原火災(zāi)的NH3排放,采用公式(2)并基于生物質(zhì)的燃燒量進(jìn)行氨排放的估算.

[49-50],廢棄秸稈燃燒排放的一次污染物的總量按照公式(3)來(lái)計(jì)算：

式中;E為氨排放量,kt/a;i,j分別表示地區(qū)、作物類(lèi)型;P為作物的年產(chǎn)量, t/a;N為農(nóng)作物的秸稈量與作物產(chǎn)量的比值;B為秸稈干燥比;F為秸稈露天燃燒的燃燒率;EF為農(nóng)作物的氨排放因子.

江蘇省各主要農(nóng)作物的年產(chǎn)量數(shù)據(jù)均來(lái)自《中國(guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》[20-27],公式(3)N、B及F的取值參照文獻(xiàn)[48]詳見(jiàn)表3.

表3 秸稈露天燃燒相關(guān)數(shù)據(jù)Table 3 Data related to straw burning

1.1.8 污水處理 污水處理過(guò)程中的 NH3排放主要來(lái)自污水處理廠活性污泥中微生物吸收、消化污水營(yíng)養(yǎng)處理過(guò)程和淤泥鋪攤這3個(gè)過(guò)程[51],參考古穎綱等[52]對(duì)城市污水廠氨排放的相關(guān)研究,基于污水排放量計(jì)算氨排放.通過(guò)《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》[53-61]獲取江蘇省各市污水處理量,基于排放因子法進(jìn)行氨排放量的估算.

1.1.9 垃圾處理 垃圾處理過(guò)程包括垃圾填埋、焚燒和堆肥 3個(gè)過(guò)程,可根據(jù)各城市生活垃圾的處理量估算氨排放量.通過(guò)《中國(guó)城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》[53-61]獲取江蘇省各市生活垃圾無(wú)害化填埋、焚燒和堆肥過(guò)程的垃圾處理量,年鑒顯示江蘇省垃圾處理的方式主要是填埋和焚燒,堆肥過(guò)程不作考慮.垃圾焚燒過(guò)程的 NH3排放量基于垃圾的焚燒量,參照公式(2)利用排放因子法計(jì)算.

填埋產(chǎn)生的氨量可以通過(guò)填埋過(guò)程中甲烷的排放量來(lái)推算,該過(guò)程產(chǎn)生的氨的產(chǎn)量為甲烷產(chǎn)量的0.0073倍,填埋甲烷的排放量參考文獻(xiàn)[36],按照公式(4)進(jìn)行估算：

式中;E為甲烷的排放量, kt/a;MSW為城市生活垃圾的填埋量, t/a; MCF為甲烷修正因子,取 1.0;DOC為垃圾中可降解有機(jī)碳的含量,IPCC推薦中國(guó)為9.0%; DOCF為可降解有機(jī)碳的分解百分率,IPCC推薦值為77.0%;F為填埋產(chǎn)生的氣體中甲烷的含量,取0.5;為碳轉(zhuǎn)化為甲烷的系數(shù).

1.2 排放因子的選取

排放因子的確定方法主要有實(shí)測(cè)法、實(shí)地調(diào)研法、文獻(xiàn)調(diào)研及通過(guò)模型或公式計(jì)算,由于NH3排放源較為復(fù)雜,影響其排放因子的因素很多,對(duì)排放因子的確定帶來(lái)了很大的困難. 畜禽養(yǎng)殖的排放因子受飼料氮元素的含量、動(dòng)物年齡、動(dòng)物飼養(yǎng)方式及動(dòng)物糞便儲(chǔ)存管理方式的影響;氮肥施用氨排放主要取決于每單位化肥的氮損失量,即揮發(fā)到大氣中的氨氮量與所施化肥氮含量之比,其N(xiāo)H3排放因子不僅取決于土壤性質(zhì),還有溫度、濕度、降水量等氣象因素有關(guān);人體排放NH3則受到地區(qū)、排泄物處理方式的影響;機(jī)動(dòng)車(chē)的 NH3排放因子取決于機(jī)動(dòng)車(chē)的行駛里程、車(chē)齡、使用的燃料等[62].此外,在各類(lèi)燃煤源中燃煤鍋爐污染控制水平低[63],是各類(lèi)污染物的重要來(lái)源,燃煤方式、耗煤量、除塵技術(shù)等對(duì)NH3排放影響較大.

表4 氨排放因子匯總Table 4 Summary of ammonia emission factors

本文排放因子的選取優(yōu)先選用國(guó)內(nèi)的本地化的排放因子,其余結(jié)合江蘇省實(shí)際的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,參考國(guó)外相同水平區(qū)域的研究測(cè)試結(jié)果,具體的排放因子匯總于表 4,根據(jù)以上步驟, 估算了2006～2014年江蘇省NH3排放總量.

2 結(jié)果與分析

2.1 2014年江蘇省氨排放

根據(jù)收集的數(shù)據(jù)及計(jì)算方法,得到 2014年江蘇省 NH3排放清單.結(jié)果顯示,2014年江蘇省氨排放總量為729.8kt,各類(lèi)氨源的貢獻(xiàn)率如圖1所示.

圖1 2014年江蘇省各源氨排放分擔(dān)率Fig.1 Share rate of ammonia emission from various sources in Jiangsu province in 2014

由圖 1可見(jiàn),在所有的排放源中農(nóng)業(yè)源是主要貢獻(xiàn)源,其中氮肥施用導(dǎo)致的氨排放量最大,為428.5kt,約占 2014年江蘇省 NH3總排放量的58.71%;其次是畜禽養(yǎng)殖業(yè),排放的 NH3為 215.2kt,約占 29.48%.畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)施肥是氨排放的兩大主要來(lái)源,共占總排放的 88.19%,這與國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果[64-65]一致.在非農(nóng)業(yè)源中,人體排放、生物質(zhì)燃燒及機(jī)動(dòng)車(chē)排放所占比重較大, 共占總排放量的10%,其余排放源貢獻(xiàn)較小.

江蘇省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),2014年農(nóng)業(yè)使用的氮肥達(dá)到1639kt,為全國(guó)氮肥施用量的第2大省份,大約為廣東省氮肥施用量的1.6倍,浙江省的3.4倍.此外,江蘇施用的氮肥主要是揮發(fā)率高的尿素

[66]和碳酸氫銨,兩者占總氮肥量的 88%,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)施肥排放的NH3占江蘇省NH3排放主導(dǎo)地位.畜禽養(yǎng)殖是氨排放的第 2大貢獻(xiàn)源, 肉豬養(yǎng)殖是其中的最大貢獻(xiàn)源,占 74.4%,主要是因?yàn)樯i養(yǎng)殖基數(shù)大,其糞便排放量大,NH3排放因子較大,導(dǎo)致NH3排放量較大.

2.2 江蘇省氨排放的年變化

由圖2可見(jiàn),2006～2014年期間,江蘇省NH3年排放總量呈現(xiàn)緩慢增加的趨勢(shì),NH3排放總量由2006年的628.3kt增加至2014年的729.8kt,年均增長(zhǎng)率約為 1.41%.其中農(nóng)業(yè)源(畜禽養(yǎng)殖及氮肥施用)一直是江蘇省氨NH3排放的主要來(lái)源,研究期間兩者總的貢獻(xiàn)均超過(guò) 80%,畜禽養(yǎng)殖及農(nóng)業(yè)施肥排放的NH3總體變化趨勢(shì)較為平緩,年均增長(zhǎng)率分別為1.86%和1.22%.

在非農(nóng)業(yè)源中,生物質(zhì)燃燒、人體排放及機(jī)動(dòng)車(chē)排放占NH3排放總量較大,除人體排放源外,其余源排放的NH3均呈現(xiàn)增加的趨勢(shì).其中,垃圾處理、機(jī)動(dòng)車(chē)排放、污水處理及燃料燃燒源是NH3排放年增長(zhǎng)率較大的四個(gè)排放源,年均增長(zhǎng)率分別 16.38%、15.98%、7.67%和 4.29%.江蘇省垃圾處理排放的 NH3主要是由焚燒過(guò)程產(chǎn)生的,其中焚燒處理的垃圾占無(wú)害化處理的垃圾總量的比例不斷增加,導(dǎo)致 NH3排放量逐年增加.與其他源相比,雖然機(jī)動(dòng)車(chē)排放的NH3量占總排放的比重較小,但機(jī)動(dòng)車(chē)對(duì)NH3排放的貢獻(xiàn)量不斷增大,機(jī)動(dòng)車(chē)的NH3排放越發(fā)受到關(guān)注,機(jī)動(dòng)車(chē)排放的 NH3主要來(lái)自燃料的不完全燃燒及尾氣催化裝置,其中尾氣催化裝置產(chǎn)生的 NH3更多.研究期間,江蘇省的機(jī)動(dòng)車(chē)保有量較大且不斷增加,2014年全省機(jī)動(dòng)車(chē)保有量達(dá) 2416萬(wàn)輛,是2006年機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的2.15倍,導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車(chē)排放的NH3顯著增加,2006年至2014年間,機(jī)動(dòng)車(chē)排放的NH3量年均增長(zhǎng)率約為15.98%.機(jī)動(dòng)車(chē)成為NH3排放的重要來(lái)源.燃料燃燒主要分為工業(yè)燃料及民用燃料的燃燒,研究期間,民用燃料消耗導(dǎo)致的NH3排放量變化不大,主要是工業(yè)的快速發(fā)展導(dǎo)致天然氣、煤、油等使用量不斷增多,2014年工業(yè)燃煤量及天然氣量是2006年的1.6,燃油量則達(dá)到2006年的3倍,工業(yè)燃料的消耗也成為NH3的重要來(lái)源.而隨著城市化的發(fā)展,江蘇省城鎮(zhèn)常住人口及農(nóng)村常住人口數(shù)的比例不斷變化,并且衛(wèi)生設(shè)施不斷改善, 2006～2014年間人體排放的NH3逐年降低,年均降低率約為0.51%.

圖2 2006～2014年江蘇省氨排放總量變化Fig.2 Change of annual total ammonia emissions of Jiangsu province from 2006 to 2014

2.3 2014年江蘇省氨排放強(qiáng)度及地區(qū)分布

利用 ArcGIS提取江蘇省地理邊界信息,繪制了江蘇省13市2014年NH3排放空間分布(圖3).由圖3可知,徐州市和鹽城市NH3排放總量較大,均超過(guò)100Gg,主要是因?yàn)樾熘莺望}城兩市土地面積大,農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá),畜禽養(yǎng)殖量及農(nóng)業(yè)施肥量均保持在較高的水平,農(nóng)業(yè)源對(duì)兩市氨排放的貢獻(xiàn)分別為91%和92%,而蘇南地區(qū)是江蘇省經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的區(qū)域,其畜禽養(yǎng)殖數(shù)量及農(nóng)業(yè)種植消耗的氮肥遠(yuǎn)小于蘇北地區(qū),導(dǎo)致蘇南氨排放量遠(yuǎn)低于蘇北地區(qū).排放強(qiáng)度為單位面積上某污染物的排放量,能反映該區(qū)域的污染情況,根據(jù)計(jì)算得到的2014年氨排放總量及江蘇省13市的土地面積,估算江蘇省各市的氨排放強(qiáng)度, 結(jié)果如圖4所示.

其中排放強(qiáng)度較大的城市為南京市、泰州市及徐州市,排放強(qiáng)度均超過(guò) 5t/(km2?a),南京市的NH3排放強(qiáng)度達(dá)到6.61t/(km2?a),鹽城市的排放強(qiáng)度最小,為 3.01t/(km2?a),江蘇省 NH3平均排放強(qiáng)度為 4.4t/(km2?a),這與長(zhǎng)三角地區(qū)氨排放強(qiáng)度的研究結(jié)果相似[5].2014年南京市NH3排放量?jī)H占全省氨排放總量的6%,但其排放強(qiáng)度居全省第1位,而鹽城市雖然NH3排放量居全省第2位,但其排放強(qiáng)度最小,南京市工業(yè)排放較多及人口密度較大,而鹽城是江蘇省土地面積最大的城市,且農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá),這導(dǎo)致兩市的排放強(qiáng)度和排放量結(jié)果相差較大.

圖3 2014年江蘇省氨排放總量空間分布Fig.3 Spatial distribution of ammonia emission in Jiangsu province in 2014

圖4 2014年江蘇省各市氨排放強(qiáng)度Fig.4 Ammonia emission intensity of cities in Jiangsu province in 2014

2.4 排放清單的比較

通過(guò)收集文獻(xiàn),將長(zhǎng)三角地區(qū)或江蘇省 NH3排放的研究與本研究結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,如表 5所示.董艷強(qiáng)等[5]估算了長(zhǎng)江三角洲地區(qū)的NH3排放量,但是涉及的氨源較少,僅包括畜牧、氮肥施用、人體、工業(yè)、交通、生物質(zhì)等6類(lèi)排放源,因此估算的排放量結(jié)果偏小.劉春蕾等[67]估算的 2013年南京市NH3排放總量為25.79kt,本文得到的2013年南京市氨排放量為 30.13kt,估算結(jié)果偏高.對(duì)比發(fā)現(xiàn),畜禽養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)氮肥施用是氨排放的兩大主要貢獻(xiàn)源,但本研究得到的 NH3排放總量較高,農(nóng)業(yè)施肥的貢獻(xiàn)率有所上升,畜禽養(yǎng)殖的貢獻(xiàn)率有所下降,主要是因?yàn)楦餮芯恐胁糠衷吹幕顒?dòng)水平數(shù)據(jù)來(lái)源及排放因子不同.本研究參考統(tǒng)計(jì)年鑒中農(nóng)業(yè)使用到的氮肥量來(lái)計(jì)算 NH3排放量,但還可以通過(guò)調(diào)研得到主要農(nóng)作物的平均施氮量,以估算農(nóng)業(yè)種植源排放的氨量,這就導(dǎo)致本文農(nóng)業(yè)施肥估算的NH3排放量與其他文獻(xiàn)相差較多.

表5 長(zhǎng)三角地區(qū)氨排放量的比較Table 5 Comparison of ammonia emission over the Yangtze River Delta region

對(duì)比分析各學(xué)者的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),各研究計(jì)算的氨排放量有所不同,主要與研究的年份、地區(qū)及人口數(shù)量等條件有關(guān);此外,不同的源分類(lèi)情況對(duì)于排放清單的估算也有一定的影響,涵蓋源較為少的研究導(dǎo)致氨排放總量估算過(guò)低.排放因子的選取對(duì)估算結(jié)果的影響較大,本文選取的排放因子除畜禽養(yǎng)殖考慮了各養(yǎng)殖階段氨排放的差異外,其余大多在前人的研究基礎(chǔ)上選取本地化的排放因子,對(duì)于氨排放清單的估算有一定的影響,因此本地化排放因子的測(cè)定工作需加強(qiáng).

3 結(jié)論

3.1 利用排放因子法,計(jì)算得2006～2014年江蘇省氨排放量由 628.3kt增加至 729.8kt,年均增長(zhǎng)率約為1.41%.

3.2 2014年江蘇省氨排放的主要來(lái)源是農(nóng)業(yè)源,占總排放量的 88. 19%.在非農(nóng)業(yè)源中,人體排放和生物質(zhì)燃燒排放量最大,占總排放源的88.19%.

3.3 江蘇省各地區(qū)的排放量及排放強(qiáng)度受源排放特征、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口密度及農(nóng)業(yè)發(fā)展等因素影響.2014年南京、泰州、徐州是江蘇省氨排放強(qiáng)度最大的 3個(gè)城市,江蘇省平均氨排放強(qiáng)度為4.4t/(km2?a).

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