簡述大氣氨的來源

1、簡述大氣氨的來源、遷移轉化和危害氨是大氣中最重要的微量氣體之一，同時也是大氣中唯一的堿性氣體，因此，大氣中的氨對環(huán)境顆粒物的酸堿性以及大氣化學反應等都有重要的貢獻。近年來隨著世界人口的增加以及世界經(jīng)濟的快速發(fā)展，大氣氨的輸入量急劇增加，因而，對大氣氨的來源、遷移、轉化和危害的研究也受到了廣泛的關注。1 來源大氣氨的來源包括了自然源和人為源。自然源主要有森林和草原等植物的釋放、海洋或其他水體的蒸發(fā)和土壤的揮發(fā)等等。根據(jù)環(huán)保部所發(fā)布的大氣氨源排放清單編制技術指南，人為源主要包括了農(nóng)田化肥、畜禽養(yǎng)殖業(yè)、生物質燃燒、燃料燃燒、化工工業(yè)、廢物處理、機動車尾氣排放和人體的排放等。1.1 農(nóng)田化肥：氮肥施用

2、到農(nóng)田后，會通過微生物作用或者自身的分解向大氣排放氨氣，與氨排放有關的化肥主要是氮肥和復合肥，氮肥包括尿素、碳酸氫銨、硫酸銨、硝酸銨、氯化銨和氨水，復合肥主要是磷酸一銨、磷酸二銨等。1.2 畜禽養(yǎng)殖業(yè)：畜禽養(yǎng)殖的氨排放主要來自圈養(yǎng)、放牧、廄肥保存和施肥4個階段。動物排泄物的釋放也會產(chǎn)生氨排放，糞便包括室內(nèi)和戶外兩部分。室內(nèi)糞便在圈舍中停留一段時間后，匯集進行存儲腐熟處理，最后施肥。1.3 生物質燃燒：生物質燃燒包括秸稈的露天燃燒、室內(nèi)燃燒、森林火災和草場火災等。1.4 燃料燃燒：燃料燃燒源主要分為工業(yè)和民用的燃煤、燃油、天然氣燃燒過程的排放。1.5 化工工業(yè)：涉及到氨排放的行業(yè)主要是合成氨和氮

3、肥生產(chǎn)。1.6 廢物處理：廢物處理包括垃圾焚燒、垃圾填埋和污水處理；排水系統(tǒng)底部污水匯集處甚至化糞池的沼氣可能經(jīng)下水通道逸散。1.7 機動車尾氣排放：機動車尾氣中氨氣主要由燃料燃燒和尾氣催化裝置消除氮氧化物過程中的二次產(chǎn)物產(chǎn)生，其中，尾氣催化劑表面消除氮氧化物反應過程中產(chǎn)生的氨要比燃料燃燒產(chǎn)生的氨多得多。1.8 人體的排放：人體氨的排放主要有三種途徑：排汗、呼吸和排泄，人體排放的氨變化很大，主要取決于排放和處理條件。1.9 其他：常用的混凝土外加劑中防凍劑、高堿混凝土膨脹劑和早強劑都是含氨類物質，家具涂飾用的添加劑和增白劑大部分都用氨水，這些材料的使用也會造成氨的排放。2 轉化nh3易溶于水形

4、成nh4+;同時氨氣作為堿性氣體，在高層大氣中，氨能被氧化為氮的氧化物，進而參與一系列自由基反應。在低層大氣環(huán)境酸化中，氨起重要的緩沖作用，在對流層上層會使SO2、NOx氧化生成的酸性產(chǎn)物轉為硫酸銨、硝酸銨氣溶膠，主要反應為：NH+HSONHHSO,32444NHHSO+NHf（NH）SO443424NH+HNOfNHNO3343NH+HClfNHCl34上述反應屬于非均相化學反應，氨氣在大氣中首先會與硫酸反應，多余的氨氣才會和其余的酸性氣體如HCl和HNO3反應。同時氨氣也會通過與羥基自由基反應而消除，雖然該反應較為緩慢，但該反應能生成氨基nh2,nh2能進而與大氣中的多種物質如no2、NO

5、、02、O3等發(fā)生反應。3 遷移大氣中氨的遷移過程主要包括：擴散、干沉降和濕沉降。氨源主要是地面源，它在大氣中的停留時間較短，一般不超過50km。NH3與NH4+等水溶性氮主要在對流層進行擴散，其移動速度主要取決于風速和沉降速度。nh3的遷移距離較小，基本在50km內(nèi)會通過沉降重回地面，而形成氣溶膠NH4+的則會擴散得遠些。大氣中的氨會參與大氣氮沉降過程，一般氣態(tài)nh3會通過干沉降返回地面，而在形成降雨過程nh3會溶于水形成nh4+，同時在轉化過程所生成的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮都會通過濕沉降回到地面。濕沉降輸入的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮是補償生態(tài)系統(tǒng)氮損失的重要途徑之一。4 危害氨氣無色，但具有強烈的刺激性氣味

6、，密度比空氣小。4.1對人體的危害：當大氣中氨的濃度過高時，會刺激人體皮膚，腐蝕皮膚組織，甚至會使皮膚組織失去水分，當失去的水分過多時，會使組織蛋白變性，從而使細胞膜結構遭到破壞。同時，人體或動物呼吸吸入氨氣后，會腐蝕呼吸道，降低人和動物的抗病能力。氨氣若進入肺泡，一部分會被二氧化碳中和，剩余的氨氣會進入血液，可能會與血紅蛋白結合，使得人體的運氧功能遭到破壞。若在短時間人體大量吸入氨氣，會使人感到呼吸困難、頭暈、嘔吐，嚴重時會引發(fā)肺水腫等。4.2對氣候的影響4.2.1對能見度的影響：大氣中的氨與氣態(tài)污染物SO2和N0X反應所生成的二次氣溶膠粒子會吸收和散射光，從而降低了大氣的能見度。4.2.2

7、溫室效應：排放到大氣中的氨會作為溫室氣體影響大氣的溫度。4.3對酸度的影響：氨氣在大氣中轉化生成硝態(tài)氮和銨態(tài)氮后會參與大氣氮循環(huán)，通過濕沉降進入水體，會導致水體的富營養(yǎng)化，或者土壤和水體的酸化，降低生物的多樣性。4.4對動物的影響：NH3是公認的應激源，是動物圈舍內(nèi)最有害的氣體，會誘導畜禽類動物或豬等動物發(fā)生呼吸道疾病等，影響畜禽類動物的正常生存。4.5對產(chǎn)品的危害：在堆肥過程中所產(chǎn)生的氨氣，不僅會污染環(huán)境，還會損失大量堆肥物中的氮元素，從而使得堆肥產(chǎn)品的肥效降低。參考文獻：1 楊帆降雨對大氣顆粒物和氣態(tài)污染物的清除效率及機制D南昌大學,2015.2 李黎.大氣中氨氣的濃度及其遷移轉化特征的探

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