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随着经济水平的不断发展以及人们对酸沉降研究的逐渐深入,NH3挥发和沉降对于环境的影响日益凸显出来,其中种植业含氮化肥的施用是氨排放的主要来源之一。本文在对大量国内外资料进行调研的基础上,着重了解与种植业相关的氨排放模型,并选取具有代表性的模型进行适用性比较分析,从而基于NARSES(NationalAmmoniaReductionStrategyEvaluationSystem,英国国家氨减排措施评价体系)模型,开发建立了适合中国的种植业氨排放清单模型,并编制了2005年中国种植业氨排放清单,分别对该年的种植业氨排放情况进行了时间分析和空间分析,以及以珠三角为例的我国种植业氨减排可能性的情景分析。最后总结模型,对下一步研究工作进行了展望。
在模型的开发和建立上,本文首先对NARSES、RAINS、AEIFA、AEIG、DanAm五种典型模型进行了详细的研究,并从活动水平、排放因子、时间分布和空间分布四个主要方面,进行适用性对比分析。最后根据我国实际情况,考虑数据的可获得性以及对比分析结果,建立基于NARSES的适合中国种植业的氨排放清单模型,并进行了模型的不确定性分析。
在种植业氨排放清单编制上,选取2005年为目标年,针对尿素、碳铵、硝酸铵、硫酸铵、磷酸二铵以及其它氮这六种排放源,空间上以县水平为最小尺度,时闻上将全年分为12个月,运用ARCVIEW作为工具,计算得到2005年全年种植业氨排放量为2.99×109kgNH3-N,其中尿素施用的氨排放量占75.4996,碳铵占13.99%:其空间分布与中国种植业区划图具有一致性,主要集中在山东、河北、河南等地,而西藏、青海等地排放量和排放密度均较小;在时间分布上,春季和夏季较高,主要是因为氮肥的施用和农时、物候息息相关,而且氨排放与环境温度有着极强的关系;并对模型的参数进行了敏感度分析,得到温度以及氮肥施用结构对氨排放量影响较大,其它因子影响较小。
在以珠三角为例的情景分析上,主要选取29个市县区为研究区域,计算得到珠三角种植业氨排放清单。结果显示肇庆的高要市等农作物种植区排放量较大,而深圳关内等城区排放量较小,采用含氮化肥替代、增添脲酶抑制剂以及综合调整三种假设来模拟氨减排情景,最高消减率可达83.096,说明我国种植业氨减排有很大的空间。