science >> Wetenschap >  >> Natuur

Isotopisch bewijs voor verbeterde fossiele brandstofbronnen van aërosolammonium in de stedelijke atmosfeer

Bijdragen van emissies uit verschillende bronsectoren aan de atmosferische ammoniakconcentraties in het stedelijke Peking. Deze figuur toont de resultaten op basis van isotopenmetingen het hele jaar door. Echter, onder omstandigheden met vervuilde zuidelijke stroom, 73 procent (35-95 procent) van de aanvankelijke ammoniak kan worden toegeschreven aan de uitstoot van fossiele brandstoffen. Krediet:Yuepeng Pan

Het identificeren van de bronnen van ammoniumaërosol is essentieel omdat ammonium de stralingsbalans van de aarde kan beïnvloeden, evenals de menselijke gezondheid en biologische diversiteit. De bronnen van ammoniakconcentraties in de omgeving kunnen worden gekwantificeerd op basis van de stabiele isotopensamenstelling van ammoniak voor verschillende eindleden. Echter, isotopische bronverdeling van aërosolammonium is een uitdaging in de stedelijke atmosfeer, waar sprake is van een overmaat aan ammoniak en stikstof treedt vaak isotopenfractionering op.

Prof. PAN Yuepeng van het Institute of Atmospheric Physics aan de Chinese Academie van Wetenschappen, en zijn collega's rapporteerden een nieuwe chemische methode om de stikstofstabiele isotoopsamenstelling bij natuurlijke overvloed voor ammonium te bepalen. Deze methode wordt met succes gebruikt in een jaarrond isotopenmeting en bronverdeling van aërosolammonium in het stedelijke Peking. Ze tonen de bronafhankelijkheid van de isotopische abundantie van aërosolammonium, zowel in de winter als in de zomer, met isotopisch licht en zwaar ammonium geassocieerd met sterke noordenwind en aanhoudende zuidenwind, respectievelijk. Het team constateerde dat op jaarbasis, 37 tot 52 procent van de aanvankelijke ammoniakconcentraties in het stedelijke Peking komt voort uit de uitstoot van fossiele brandstoffen, die episodisch worden versterkt door stagnatie van de luchtmassa voorafgaand aan de passage van koude fronten.

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, deze nieuwe studie toont aan dat niet-agrarische emissies (73 procent) belangrijker zijn dan agrarische bronnen (27 procent) tijdens vervuiling door nevel.

"Onze studie presenteert een zorgvuldig uitgevoerde toepassing van bestaande technieken voor het meten van stabiele stikstofisotopen en massabalans op een zeer belangrijk probleem:het begrijpen van bronbijdragen aan atmosferische ammoniak in Beijing", zegt Pan. "Voor milieubeleidsmakers, we stellen voor prioriteit te geven aan het beheersen van niet-agrarische bronnen voor ammoniak voor regulering van nevel in stedelijke regio's."