北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院徐琳瑜教授課題組研究成果在《Nature Communications》以研究論文(Research Article)形式在線發(fā)表。研究以廣州為例,在城市生態(tài)系統(tǒng)層面構(gòu)建氮物質(zhì)流核算模擬模型,在不確定條件下全面刻畫氮物質(zhì)流過程,從活性氮產(chǎn)生、流動、積累、環(huán)境負(fù)荷等方面出發(fā),分析了1995-2015年間氮平衡在源、通量和歸趨上的變化。結(jié)果顯示,人為擾動不僅強(qiáng)化了活性氮輸入,而且極大改變了城市生態(tài)系統(tǒng)中活性氮的分布格局。以往全國尺度的研究認(rèn)為活性氮主要累積于陸地中,而本研究發(fā)現(xiàn)在城市尺度活性氮大量富集于大氣中,而不是陸地中。人工固氮(Haber-Bosch N fixation, HBNF)傾向于生產(chǎn)供人類消費(fèi)的合成氨產(chǎn)品(如塑料、橡膠等),而不是用于生產(chǎn)農(nóng)業(yè)用的化肥,進(jìn)而導(dǎo)致合成氨產(chǎn)品在人類子系統(tǒng)中的積累。工業(yè)活性氮在人類子系統(tǒng)中迅速積累,這可能作為已有學(xué)者報道的全球未知氮匯的一種解釋。 研究表明,在城市中應(yīng)該更關(guān)注化石燃料燃燒、工業(yè)含氮產(chǎn)品、食品氮消費(fèi)等引起的活性氮輸入及環(huán)境損失。特別地,工業(yè)合成氨產(chǎn)品延緩了活性氮向環(huán)境的釋放,這種由活性氮釋放延遲引起的遺留效應(yīng)(legacy effect)可能對環(huán)境和人類健康造成巨大威脅。因此,要提高工業(yè)合成氨產(chǎn)品的再利用率,降低工業(yè)合成氨產(chǎn)品生產(chǎn)、使用以及處理全過程中的活性氮損失。
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