空气中的氨热点显露出来

对气载氨气进行的首次全球长期卫星研究揭示了世界上四个最具生产力的农业区域污染物的“热点”。利用美国宇航局大气红外测深仪(AIRS)卫星仪器的数据，马里兰大学领导的研究团队发现，从2002年到2016年，美国，欧洲，中国和印度的农业中心氨气浓度稳步上升。大气中氨的增加与空气和水质差有关。

该研究于2017年3月16日发表在“地球物理研究快报”上，也描述了每个地区增加空气中氨的可能原因。尽管各地区的具体情况不同，但氨的增加与作物肥料，牲畜动物粪便，大气化学变化以及保持较少氨的变暖土壤密切相关。该结果有助于阐明控制农业区附近氨和氨副产物污染的策略。

“我们的研究报告了来自太空的大气氨的第一个全球长期趋势，”Juying Warner说，他是UMD大气和海洋科学的副研究员。“从地面测量氨很困难，但我们开发的基于卫星的方法使我们能够有效和准确地跟踪氨。我们希望我们的结果将有助于更好地管理氨气排放。“

气态氨是地球氮循环的自然组成部分，但过量的氨对植物有害并降低空气和水的质量。对流层是大气中最低，最密集的部分，在这里，全天候发生和人们居住的地方，氨气与硝酸和硫酸反应形成含硝酸盐的颗粒，导致气溶胶污染，对人体健康造成损害。氨气也可以回落到地球并进入湖泊，溪流和海洋，在那里它会导致有害的藻类大量繁殖和“死区”，氧气含量极低。

“小氨来自排气管或烟囱。它主要是农业，来自肥料和畜牧业，“UMD的大气和海洋科学教授Russell Dickerson说。“它对空气和水的质量和生态系统产生了深远的影响。在马里兰州，大气中的氨气占切萨皮克湾氮气污染的四分之一，造成富营养化，并导致死亡区域，使牡蛎，青蟹和其他野生动物的生活变得非常困难。“在该研究中，经历了一些略有不同的因素组合，这些因素与2002年至2016年间空气中氨的增加有关。

例如，美国的化肥使用量或肥料施用方式的重大变化没有显着增加。但华纳，迪克森及其同事发现，在20世纪90年代初期成功立法减少酸雨，很可能会产生增加气态氨的意外效果。引起酸雨的酸也会从大气中洗去氨气，因此大气中这些酸的急剧减少是在相同时间范围内氨增加的最合理的解释。

欧洲经历了该研究所强调的四大农业区大气氨的最小幅度增加。研究人员表示，这部分是由于对富含氨的肥料的成功限制和改进的处理动物废物的做法。与美国非常相似，增加氨的一个主要潜在原因可以追溯到通常会从大气中去除氨的大气酸的减少。

“酸雨的减少是一件好事。气溶胶负荷急剧下降，对我们所有人都有很大好处，“迪克森说。“但它也增加了气态氨负荷，我们可以从太空中看到。”

在中国，因素的复杂相互作用与大气氨的增加有关。该研究的作者提出，限制二氧化硫的努力可能是部分原因，二氧化硫是硫酸的关键前体，硫酸是从大气中洗涤氨的酸之一。自2002年以来，中国也大大扩展了农业活动，扩大了含氨肥料的使用范围，增加了动物粪便的氨排放。至少部分由于全球气候变化而对农业土壤的变暖也可能有所贡献。

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