论文摘要
由于工农业的加速发展使大气中主要是N和S成分含量增高,在欧洲,早期研究主要集中在硫沉降形成的酸雨对农业发展产生危害,并随着研究的深入,逐渐由对酸沉降的监测扩展到对大气沉降的监测。N沉降对生态系统的利弊虽然尚未有定论,但已有的模拟试验表明N沉降对各生态系统的影响已越来越重要尤其是表现在在作物吸收总N的比例越来越大。但在黄土地区对这部分N的监测研究现在还相对落后。对大气沉降成分的监测与研究,在发达国家相当普遍。目前我国的大气污染已经相当严重,采取措施以减少污染和恢复大气原始成分,自不消细说。但最现实的做法还应该是追踪监测大气成分的变化趋势,借此研究并预测对环境,生态系统及各种作物主要是农作物的正负影响,并做出应对措施。因此,为了发挥各自的优势,陕西省气象局与西北农林科技大学合作建设陕西省大气成分监测网,希望为陕西及我国的大气成分研究与环境变化提供依据并作出贡献。试验在陕西省杨凌、洛川两地设点用干湿沉降自动收集器采集2006-2007年的大气降水、降尘。两地分别代表了关中平原和黄土旱塬两个地区。然后分别测定降水、降尘中不同形态N含量;降水中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、NO3-、SO42-等主要离子;降尘中不同盐分的沉降通量。杨凌地区2006年总降雨量为507.8 mm,总N沉降通量为20.6 kg/（hm2·a）,相当于51 kg尿素。洛川地区2006年6月-2007年5月总降雨量为579.5 mm,总氮沉降通量为12.8 kg/（hm2·a）,相当于32 kg尿素。两地都以湿沉降为主,湿沉降月动态变化表现为和降雨同步出现在6-9月份,降尘输入N规律不是太明显。NO3--N都有相当量的沉降,NH4+-N沉降杨凌地区要明显高于洛川地区说明杨凌地区农业施肥量和NH3的挥发量要高于洛川。两地氮沉降总量与东部地区相比较少。陕西杨凌和洛川地区2006-2007年大气年降水的年均pH值分别为6.05和6.45,出现酸雨的频率分别为38%和29%,低pH值在8、9、10月份都有出现,这与其他地区基本一致,2006-2007年杨凌、洛川两地降水的电导率分别是0.085和0.170 mS/cm,远高于我国降水背景点瓦里关山[1]的平均电导率（0.015 mS/cm）,也高于东部地区,杨凌地区降水中阳离子浓度从大到小依次为NH4+、Ca2+、Na+、K+、Mg2+;阴离子浓度从大到小依次为NO3-,SO42-。洛川地区降水中阳离子浓度从大到小依次为Ca2+、Na+、Mg2+、NH4+、K+;阴离子浓度从大到小依次为NO3-、SO42-。2006-2007年杨凌年总降尘量为103.0 t/km2 a,年月均值为8.6 t/km2 mo,最大和最小降尘量分别为10.2 t/km2 mo和6.9 t/km2 mo;洛川2006-2007年总降尘量为92.2 t/km2 a,年月均值为7.1 t/km2 mo,年最大和最小降尘分别为8.9 t/km2 mo和6.5 t/km2 mo。杨凌2006-2007年降尘中可溶性盐分沉降总量为10.97 kg/hm2,沉降量从大到小分别为Na、Ca、NO3—-N、K、NH4+-N、Mg、S和P;洛川2006-2007年降尘中可溶性盐分沉降总量为11.59 kg/hm2,沉降量从大到小分别为Ca、K、Na、NH4+-N、Mg、NO3—-N、S和P。两地降水是有效性N输入的主要途径,而降尘是有效性P输入的主要途径。试验表明降水、降尘输入的氮的逐渐增加,主要来自于农业,工业生产及交通业的发展等,表现出人为活动对大气氮沉降的影响程度,且输入的量相当可观,应该在整体的氮素循环中得到足够的重视。这不仅是对于农业生产的重视,也包括对生态环境的破坏。陕西地区虽然不是重酸雨区,但由于雨季的相对集中,年内仍然有低pH值的降水出现。可能降水中SO42-和Ca2+以沉淀方式存在,导致酸性降水的成因相对复杂。降水降尘中各种盐分含量丰富。大气沉降在全球物质循环中的作用更加显现。