当前世界环境

介绍

尽管过去地球的环境发生了频繁而重大的变化，但在过去的一万年里，地球的环境却惊人地保持不变。^1,2这段时期被称为全新世。在全新世纪时代，自然推动了环境变化，凭借定期的温度，生物地球化学流动和淡水可用性，所有这些都局限于相对狭窄的范围内，这允许人类发展。但是自从工业革命以来，人类时代的活动显着影响了全球环境。^3,4,5.通过人为活性加速氮，磷和碳加速，现在是如此巨大地，它们具有显着扰动这些生物地球化学的全球循环的潜力。^6,7.这是important to mention that the earliest Earth’s nitrogen cycle was controlled by the sluggish geological processes and the atmospheric reactions, but by 2700 million years ago in the Archean aeon, the microbial activities were evolved which shaped the modern nitrogen cycle with strong natural controls and feedback.^8.

在当今时代，人类活动正以前所未有的速度不断改变着全球氮循环。这种转变的原因是集约化农业对氮的需求不断增加，工业活动燃烧化石燃料，以及普遍存在的使用效率低下。人为排放的大量氮进入空气、水和土地，造成环境退化和人类健康问题。^9.双原子氮(N₂）是包含78％的大气的惰性气体。只有某些细菌和氰基细菌，那些能够合成硝酸酶酶，可以打破三键 - 一个强键，其将分子氮的两个原子一起保持在一起。尽管能够产生硝酸酶酶，但这些氮固定剂不能容易地固定大气氮。这种低效率背后的约束是运行氮态的高能量成本以及其他元素生产该酶的大规模要求。这就是为什么许多生态系统和植物和藻类生物量受氮的生产力。^10,11.

图1:氮循环。溺爱的箭头描绘了自然循环的人为外添加（从Battye和Co-Workers修饰26.） 点击这里查看图

农业生产力和氮循环

在农业实践的早期期间，人类返回人和动物废物，从而加入氮（和磷）和增强的作物生产。在20年初^TH.世纪，Fritz Harber和Carl Bosch开发了一种工业工艺，从大气氮中去除合成活性氮(Nr)₂．这个过程很快成为合成富氮肥料的方法。与此同时，工业过程和内燃机的采用导致氧化氮(NOx)向大气中无处不在的排放。^12.很快通过使用合成肥料的密集农业实践促进食品生产成为环境恶化的源泉。值得注意的是，自20世纪70年代以来，世界人口的增加是78％，而活性氮的产生增强了120％，每年都会继续增加。人为的活动，主要是制造用于集约化农业的肥料和豆科作物农业的农作物变换〜120万吨大气压₂每年进入NR，这是非常大量的。这个新生产的NR很多都可以进入环境，积累在土地系统中，污染水道和沿海地区，并向大气增加一些气体。^13.

活性氮的来源

自然来源

海洋生态系统生物固氮(BNF)

BNF是转化硅藻氮的微生物介导的反应组（n₂）进入氨（NH_3.）。BNF作为进入海洋和土地环境的输入过程。建议范围为60-200 TGN / YR，^14.全球海洋生态系统中的BNF已计算为125 TGN / YR。^15.除此之外，其他估计表明其率为140 TGN / YR^16.和145吨/年。^17.同样地沃斯等等。，^18.表明全球海洋生物固氮量为140(±50)TgN/yr。

陆地生态系统的生物氮固定（BNF）

BNF被认为是一种主要的、非人为的固定氮输入，使其成为全球氮循环中人为输入量的量化的重要参考。^19.自19岁后识别以来^TH.本世纪以来，生物固氮一直被认为是一个具有生态学意义的课题。^17.在复习一下,Vitousek等等。，^20.估计产业前陆地BNF为58（40-100）TGN / YR。然而，不确定性范围广泛且有更多关于BNF估计工作的范围。^20.

图2：反应性氮的来源。 点击这里查看图

闪电

闪电是对流层中Nr物种(NOx)的重要来源。^21-22征收等等。，^23.将全球氮氧化物年排放量列在2-6 TgNy/年范围内，最可能的范围是3-5 TgN/年，最新的值更接近5 TgN/年。

人为来源

尽管不确定，人诱导的氮固定是众所周知的，但是仅仅是天然氮固定。^24.活性氮的人为产生主要有三个来源。

哈伯-博世工业合成

用于还原N₂在北半球_3.主要用于氮肥料的合成，也可作为一些工业过程的原料。从本世纪初开始，每年120兆吨/年_3.由哈尔伯尔博世工艺生产的生产。NH的百分之八十_3.已被使用在合成氮肥中，并且铰孔20％用于工业过程作为原料。^9.

图3：人类学来自化石燃料燃烧(橙色线)、培养诱导的生物固氮(蓝色线)、哈伯-博世过程(绿色线)和总生成(红色线)的活性氮(Nr)生成速率(以TgN/年计)。32,9. 点击这里查看图

注意，表6.9给出了更新。这些数据是1850年以后才报告的，因为1750年以后就没有公布过估计数据。^38.

栽培生物固氮(CBNF)

在最新评论中，Herridge等等。，^25.据报道，CBNF创造的Nr在50 - 70tgn /年之间。这个范围的中心值是60tgn /yr。这些作者将未发表和已发表的氮固定数据与粮农组织农业生产数据库(FAOSTAT)中关于谷物和豆类产量和面积的数据结合使用。^25.显然，CBNF（60Tgn / Yr。）的值在预工业期间非常靠近BNF（58 TGN / YR。）。^24.

燃烧的化石燃料

化石燃料的燃烧归因于从煤和石油中释放到大气中，这是固定氮的长期地质储层。此外，高温燃烧过程固定一小部分大气氮。化石燃料在内燃机和电厂中的燃烧特别是发电是最普遍的过程，归因于氧化氮化合物的产生。通常产生的化合物主要是没有₂，当大气中的N₂是被氧化的，尽管燃料中的氮化合物也有助于这些化合物的形成。^27.估计从克里斯蒂安•范维伦等等。，^28.建议，2000年，NOx的全球生产和排放是〜40 TGN / YR。除了总约〜40 TGN / Yr，30 TGN / YR通过化石燃料的燃烧贡献，5 TGN / YR来自土壤的排放，5吨TGNY / R来自生物质的燃烧。虽然具有很大的不确定性，但尽管对非洲和亚洲排放的持续的工业发展，但是，在21年中期将减少约30吨/年的减少量^英石世纪。^24.

其他来源

全球生物圈包含10个^19.g (N)的固定形式比10小得多^21.总沉积岩中固定氮的G。^17.这种氮存在于沉积岩中，尤其是当有机物质埋藏在淡水和海洋沉积物中时。在这一埋藏过程中，N以硅酸铵矿物或有机氮的形式并入沉积地层^29.此外，在亚硝酸盐中也发现了硝酸盐形式的生物可用的氮。它一直在第四纪时期的全新世纪时期积累。^30.

限制和营养循环的典型例子假设陆地生态系统仅从大气中获得新的氮，但是莫罗德等等。，^31.有表明，富含含氮含氮的沉积岩（图2中未示出），也释放出微小的NR。这种生态可用的氮来源已经忽略了很长时间。

Nr的影响

对更多食物和能源生产的需求空前增长，导致化肥使用量和化石燃料燃烧的增加，最终导致天然橡胶对环境的加剧损失。这些氮添加的不利影响是普遍的和多方面的，例如，水的降解(增加硝酸盐浓度)和空气质量(烟雾、地面臭氧、颗粒物)、生物多样性的丧失、气候变化、淡水富营养化、平流层臭氧耗竭，以及在沿海生态系统中造成死亡区。^32,33下面讨论了NRUNDED不同类别的影响。

对大气的影响

与大气共存不同₂比工业化前的水平增长了约40%，^34.环境中的氮量增加了100%以上。这种增长主要是由于人类活动。^9.只有化石燃料燃烧和工业氮固定的人为产生的氮的一部分使其成为惰性的途径₂气体,^6.虽然大多数剩余的¾分离仍然是反应性氮，并且继续回收并通过环境累积多年或几十年^9.因此，许多痕量气体包括n₂O, NO和NH_3.解放到大气层。^35.氧化二氮（n₂是一种非常强效的温室气体。^36.N.的排放₂o直接影响全球变暖，其变暖效果是长期以来的，因为它在大气中的停留时间为100年。^37.N₂o主要通过土壤微生物活动（如硝化和反硝化等土壤微生物）进入对流层。在对流层，n₂O在平流层中是不活泼的，它通过与激发态氧原子反应或光解作用而被破坏，在那里它可以催化平流层臭氧破坏过程。在1750 - 2011年间，N₂O的排放量增加了20%，从271 ppb增加到324.2 ppb。在过去的30年里，大气中N₂O以0.73±0.03 ppb/yr的速率增加，人为活动的排放量在过去20年稳步增加，为6.9 Tg/yr。氮的主要排放源₂O是Nr在海洋和土壤环境中的硝化和反硝化反应(见图1)。^40岁,38

图4.：这氧化亚氮的大气增加。39. 点击这里查看图

变化不浓度和nh_3.需要在局部、区域和次大陆尺度上进行评估，因为这一事实背后的原因是这两种气体都比N更活泼₂o在大气中。事实上，在许多大气反应中没有发挥非常至关重要的作用。它影响OH激进 - 主要氧化剂 - 在大气中的浓度。^41.此外，NO在对流层臭氧的光化学形成中起着关键作用_3.)，是对植物生产力和人类健康产生不利影响的最重要的气体污染物。^41,42当没有高浓度的NO时，甲烷，非甲烷烃和一氧化碳的氧化导致臭氧的净生产，^43,44但在NO浓度较低的时候，这些化合物的氧化作用相当于臭氧的吸收池。最后，NO氧化生成HNO_3.是酸雨的主要成分。NO的排放有多种来源，包括施肥土壤中的微生物活动，但燃烧是NO排放的最大来源。^45.

一项研究由Crutzen进行^46.和约翰斯顿^47.发现氮氧化物(NOx = NO +NO₂）通过催化破坏臭氧

没有+ O_3.→没有₂+ O.₂

O +没有₂→没有+ O₂

网络:O + O_3.→2o₂

N₂O是平流层NO的主要来源_X。^48.N₂O在对流层中释放，在那里它非常稳定，并被输送到平流层，在那里它通过氮氧化物催化过程释放破坏平流层臭氧的活性化学物质。^49.

在大气中，氨作为初级酸中和剂，影响雨水，云和气溶胶的pH值。类似于在从其来源发出后，氨气被运输到大气中，并通过干沉积，气体吸收或溶液形式进行生态系统。有许多研究表明NH的挥发_3.来自含氮肥料。^50,51全球近70%的氨排放来自人类活动。^52.氮加速沉积在陆地和海洋中是与氮加速向大气排放相伴而生的。^53.

对人类健康的影响

显然，持续和活性的生物圈需要将氮添加到生物学上重要的分子中。^54.例如，蛋白质和核酸的合成需要氮。^55.据推测，世界上40％的膳食蛋白目前来自句法肥料^56.并且在没有含氮肥料的情况下，通过Haber-Bosch过程 - 目前的粮食生产不足以维持前所未有的世界人口。^25.虽然，在许多发达国家的密集农业实践中获得的产品，但在其他地方导致不健康的饮食，其他地方耗尽土壤养分储备，而且缺乏合成肥料最终导致普遍存在的营养不良。^57.进入环境后，NR影响陆地，大气和水生领域，并以不同的方式影响人类健康和福利。^58.人类的反应性氮气的产生可以影响负面和积极的方式，但是在产生反应性氮的增加时，健康益处可能会饱和，而负面影响占上风和多样化。随着反应性氮的增加对人体健康直接影响（例如，空气和水污染）和间接影响（例如，生态反馈到疾病）。

环境中反应性氮的人为增加导致人类的直接和清晰的健康后果。术语“直接”是指由于NR颗粒的消耗和其他化合物而导致的健康后果。硝酸盐在饮用水中。两者都在发达的和发展区域，地面水硝酸盐污染归因于肥料使用。谁在安全的饮用水中设定了最大标准浓度为10ppm硝酸盐-N。^59、60若干潜在的健康后果归因于癌症，包括癌症的高硝酸盐水平，甲蛋白血症或蓝宝综合征 - 婴儿更容易发生它和生殖系统相关问题。^61年,62年

由于化石燃料和生物质燃烧以及化肥的使用，氮氧化物水平增加导致对流层臭氧的生产。⁶³此外，氮氧化物和O_3.暴露会导致严重的健康效果，如眼睛刺激，咳嗽，哮喘，并诱导呼吸道等炎症等⁶⁴没有₂由于室内污染的影响，高浓度可能每年造成近200万人死亡，⁶⁵多项研究显示了细颗粒空气污染和呼吸道疾病，心血管疾病，总体死亡率和哮喘之间的正相关性。⁶⁶

固定无机氮，最常见的硝酸盐（没有_3.^-)和铵(NH_4.⁺)在控制生物圈的初级生产力方面起着非常关键的作用^67,25人类对环境氮的增加会引起生态上的重大变化，这几乎肯定包括某些疾病的动态变化。⁶⁸现在有一些证据表明，许多关键媒介的分布和丰度，包括西尼尔河和疟疾的蚊子宿主，可能受到氮可用性变化的影响。大量的研究表明，疟疾的幼虫丰度之间存在正相关关系按蚊sp。蚊类与地表水无机氮浓度。^69年,70年幼虫丰度与按蚊也发现了非洲和拉丁美洲的藻类生产力指数^69年,71年但并非如此相关性是积极的。⁷¹海洋和肋骨生态系统的富营养化也是增殖氮循环的无处不存在和明显的效果。⁷²由于生态变化的富营养化也可能影响人类健康，因为有害藻类盛开（HABS）的普遍增加归因于人类活动引起的营养载荷。^73年,72年hab可能包括由Pfiesteria Shumway和P. P. P. P. P. P.河口甲藻和各种蓝藻细菌以及失忆症、神经性、麻痹性和/或腹泻性贝类中毒。⁷³此外，HABS可能会扰乱营养和生态系统的来源。以这样的方式，他们可以间接地影响人类。⁷²最后，长期以来，霍乱的爆发一直与沿海地区的藻华有关，而霍乱弧菌与广泛的海洋生物有关。^74年,75年

天然橡胶对自然生态系统有何影响?

几个因素，包括氮的形式和总量，暴露的持续时间，内在生态系统性质如酸中和能力和物种的生育和敏感性，确定了NR对物种的影响。⁷⁶直接从环境中吸收元素的生物，如敏感藻类、苔藓植物或地衣，在高浓度Nr(特别是低氮)时可能面临毒性。⁷⁷通常，NR通过水或土壤酸化，营养富集，氧气耗尽（在水生生态系统）等途径影响生物，加剧其他压力源如气候变化或病原体，或改变营养比的影响。

富营养化的

基本营养素如N和P从人体源的含量供应，可以引发藻类生物质的密集产生。该过程称为富营养化。当微生物消耗这种有机物质时，氧气水平率在水中坠落。而且，CO.₂当微生物呼吸呼吸时产生，从而增强了水的酸度。^78-80.通常，诸如肥料径流、营养丰富的沉积物侵蚀或污水排放等地表来源会使沿海和淡水生态系统的营养丰富。在寡营养生态系统中，多样性或生物量可能随着养分负荷的增加而增加。⁸¹然而，当Nr和磷的可用性增加时，浮游植物是这些营养素的有效同化器，这些营养素逐渐受到物种的限制，这些营养物质更受限制（例如底栖初级生产者，需要光或硅藻，需要二氧化硅）。它可以导致藻类和蓝藻叶片低多样性，这可能导致毒性化合物和地表水缺氧的释放。因此，这可能对诸如无脊椎动物和鱼类的高营养水平的生物产生不利影响。^82年,83年表面沉积物和底部水，特别是在具有低水位速率的生态系统中，由于浮游植物盛开生物质的沉降和分解，可以耗尽氧气。⁸⁴这再次将底栖生物群落推向了不那么宽容的物种。这种养分循环的变化反馈给生态系统的进一步变化。底栖生物群落的改变改变了沉积物和上覆水体中营养物质的循环。⁸⁵

陆地生态系统

高浓度的反应性氮直接导致叶面损伤，尤其是植物物种具有高风险。一些反应性氮物质对植物特别毒性。⁸⁶

在许多陆地生态系统中，氮作为植物生长的限制性养分⁸⁷而通过大气沉降沉积的活性氮，可能会减弱植物物种丰富度——被认为是生物多样性的重要组成部分——可以定义为“给定群落中的物种数量”。⁸⁸慢性氮富集归因于氮气可用性的逐渐增加，含有几种类型的植被。NR的这种增加的可用性导致竞争性排除 - 这是两种或更多种物种不能在单一资源上共存，这是相对于具有自然亲水性的植物对这种特征种类的需求的恐慌，特别是在土壤条件下是嗜含量的嗜苦参。^6.当植物根源获得丰富的反应性氮气量时，它们依靠菌根真菌的反应性氮原子，这可能导致从植物到土壤中的菌根菌血真菌的有机碳分配降低。⁸⁹活性氮还会影响自由生活的细菌和固氮真菌，这些细菌和固氮真菌会对土壤的重要物理过程产生不利影响，如养分循环和有机物矿化。微生物过程、微生物群落或组成的变化以及植被的生长是土壤动物与氮发生反应的途径。^90,91当发生土壤的Macrobiota发生任何改变时，它会伴随着有机质周转，水浸润和土壤聚集等土壤的重要身体性质的伴随改变。^92年,93年

南亚的场景

世界近四分之一的人口生活在南亚虽然股票只有全球大陆土地总量的4.9%和2.98%的森林土地,世界上15.4%的耕地和4%的世界的海岸线,像孟加拉国这样的国家,包括阿富汗,不丹、马尔代夫、尼泊尔、巴基斯坦、斯里兰卡和印度。由于亚洲是以农业为主的土地，在过去的30年里，氮化肥的消耗量前所未有地增加，导致了环境的退化和生态功能的破坏。尽管外部氮利用效率低(低至30-35%)，但南亚地区消耗了全球肥料养分总量的60%。全球氨柱的卫星图片^-2）由IASI（红外大气探测干涉仪）拍摄，散发出印度难潮平原（IGP）和周围地区，以氨的大气柱的氨。⁹⁴

而且，A.综合生产的含氮肥料的最大消费者之一，印度消耗〜1700万吨（图5）。在印度，富裕的人为释放氮气的命运并不完全已知。⁹⁵

这是值得注意的是，2015-2016年，印度消耗了全球化肥氮产量的15.5%。1970年至2010年间，肥料氮消耗增加了11倍，同时对环境的Nr损失增加了约4%，作物的肥料氮消耗增加了3倍。此外，CBNF也是生物圈中氮的输入途径。全球CBNF估计在50-70 Tg/Nyr。其中5.20 - 5.76万亿吨/年是印度贡献的，其中43%是豆类贡献的，32%是谷物贡献的。

图5：2007年的所有印度消耗肥料营养素（氮气）€08到2010年€11. 点击这里查看图

矿物粉尘及其与HNO的相互作用_3.

矿物粉尘直接和间接地影响大气过程。此外，被风吹散的土壤颗粒对养分循环或生物地球化学循环也有显著影响。接受这种沉积的土壤可能会变得富含这些土壤中不存在的营养物质。与温带大气不同，热带大气中含有大量的矿物粉尘。^96年,97年营养物通过矿物粉尘的运输可以影响陆地系统的初级生产。^98-100大气粉尘处于丰富的那些区域，几乎所有大气硝酸盐都是硝酸盐的灰尘形式。除此之外，在北半球和南半球，超过40％的硝酸盐与矿物粉尘有关。由于钙显示出硝酸的高缓冲能力，因此矿物粉尘中钙的存在整合了总体硝酸盐的主要成分是粉尘相关硝酸盐的形式。以气相形式的硝酸运输对于较长的距离来说是不可能的，但是，在源地点的矿物粉尘表面上吸附，硝酸可能在远程位置到最初没有显着浓度的HNO_3.．当与大颗粒矿物尘埃，HNO_3.相比之下，从气体沉积比较得更快地从气氛中取出。^101.

在对流层中，涉及液相（雨水，雾和云），气相和可能某些悬浮颗粒，有许多化学途径，氮气和硫和有机化合物转化成酸的化学途径。反应动力学和对流层中产生的氧化物种的速率严重影响酸产生的速率。^102.图6描绘了对流层干湿沉降的机理。

从世界各个部分收集的矿物粉尘的颗粒表现出与硝酸盐的关联，由于异源反应，硝酸根离子的最大峰强度在晚些时候在晚些时候较高时，气相硝酸峰的峰值也是最高的。^103.一些研究揭示了硝酸盐和钙离子之间的关系。其中一项研究是由Pakkanen.^104.这表明周围的硝酸被碳酸钙中和了_3.存在于尘埃颗粒中。汉克进行的一项研究等等。，^105.支撑矿物粉尘颗粒有效吸收气相HNO的事实_3.．这种类型的吸收对于印度这样的热带国家可能非常重要。

施用氮肥和干、湿沉积氮_3.也没有_3.每公顷在印度

自1950-51年以来，印度的氮肥消耗呈指数级增长，这归功于为养活迅速增长的人口而采取的集约化农业措施。在64年期间，肥料N增加了314倍。它的价值从1950-51年的0.055万吨增加到2013-14年的1675万吨。1951-52年每公顷化肥耗氮量为0.44 kgha^-1而它是86.2千卡^-1在2013 - 14所示。目前，印度的氮肥消费量仅次于中国和美国，居世界第三位。在印度，农业总氮消耗从1961年的3.58 Tg增加到2010年的23.17 Tg。^106.

大气活性氮的沉积

Nr物种一旦释放到大气中，在大气气相中，就开始在大气中转化和迁移，并从源区域沉积下来。这些Nr物种通过干湿沉降机制从大气中去除。天气干燥或潮湿的沉积将占优势;这取决于气候条件。在温带地区，降水是全年清除包括Nr在内的大气污染物的主要机制。但在长期干旱(无降水或降水较少)的地区，干沉降是大气污染物清除的关键机制。最后一种机制在印度占主导地位，因为在印度，约90%的降水只发生在6月至9月的季风期。在一年的其余月份，干沉降是大气污染物清除的主要机制。由于热带地区主要受无处不在的太阳辐射和大气水汽含量的影响，因此Nr物种的气相-颗粒相转化率较高。此外，Nr物种的命运还与大气酸度、微粒负荷、土地利用动态和大气光化学有关。^107.悬浮在大气中的矿物和土壤粉尘，通过异质化学反应作为酸性含氮物种的原发性清除剂。^{108 - 110}

印度次大陆的NR湿沉积通量

大气中硝酸盐和铵态氮气溶胶的沉积可导致富营养化和酸性沉积在接收环境中。此外，气态Nr如NO₂和NH_3.可能会对生态系统运行产生不利影响。Kulshrestha.等等。，^111.NH报道_4.⁺也没有_3.^-工业、城市、郊区和农村四个不同土地利用模式的沉积通量。在本研究中，NO含量最高_3.-N沉积通量分布在城市，NH最高_4.-N沉积通量在工业现场发现。NO的年沉积_3.城市、郊区、农村和工业用地的-N分别为4.48、2.10、4.06和3.92 kgha^-1分别。另一方面，NH的年度沉积_4.城市、郊区、农村和工业用地的-N分别为2.38、2.10、2.38和5.05 kgha^-1分别^111.．Dentener已经报道了在区域和全球尺度上氮沉降的多模式评价等等。，^112.T.他湿润总共平均没有_3.- n和NH_4.-n估计为6.01kgha^-1氮沉积。对于印度，该值相当于湿沉积为1.97 Tg n / Yr。该沉积焊剂远小于农业实践中适用的含量氮肥。^113.

图6：对流层中酸的干燥和湿沉积机制。 点击这里查看图

印度次大陆的NR干燥沉积通量

该方法“干沉积”作为从大气中除去NR的关键试剂。^114.在印度，除湿沉降外，颗粒和气体的干沉降也同样显著，大气粉尘在Nr物种的干沉降中起着关键作用。根据粒子化学和大气条件，尘埃为气态HNO提供了一个至关重要的汇_3.， 不_3.^-也没有₂．而且，尘埃落掉了_3.和NH_4.有关气体和粗颗粒如何相互作用的关键信息。Tiwari进行的研究等等。，^115.在德里NCR的6个地点显示，沙尘降至NO_3.^-通量范围为1.24 mg/m²日剂量为16.45 mg/m²/日在SMA工业州，而灰尘下降NH4⁺通量范围从0毫克/米²在楚chchak村为16.33 mg/m²/天，明显表明工业状态部位NO干沉积量最高_3.^-和NH_4.⁺沙尘通量最低的是楚科奇村。这些结果表明，降尘作为不同Nr物种的重要贡献者，对这些物种的干沉降起着至关重要的作用。

NH的干沉积速度_4.⁺也没有_3.^-在天然表面（Cassia叶）上发现为1.60厘米^-1和1.09 cm s^-1分别。^116.NH的这些相对高的沉积速度_4.⁺也没有_3.^-清楚地表明，含氮颗粒的干沉积是从大气中除去这些物种的重要机制。在印度，NH的平均总沉积_4.- n,没有_3.-氮通过灰尘下降发现为0.37公斤公顷^-10.84公斤公顷^-1分别。沉积的NH_4.- n,没有_3.以气溶胶形式存在的-N分别为0.28和1.65 kg ha^-1而通过气体干燥沉积，则为4.72公斤公顷^-10.28公斤公顷^-1对于NH._4.- n,没有_3.分别- n。^117.

根据Kulshrestha的估计，^117.印度主要释放6.24 TgN Nr，但平均总沉积Nr (NH)_4.- n,没有_3.-N)为3.61 TgN/yr，表明存在一个缺口，这可能是因为沉积计算中没有包括所有含氮物种。(NH)的平均总干湿沉降量_4.- n,没有_3.-N)分别为1.64和1.97 Tg N/yr，说明干法和湿法沉积过程同等重要。

污染物长距离跨界移动

与世界不同地区一样，空气污染物的远程运输和跨界运动也对南亚生态系统具有威胁。作为季节的功能，来自不同地区的空气群众像中东，印度洋，非洲和欧洲等，达到南亚。正如与湿沉积事件相关的轨迹分析所揭示的那样，空气群众从中东和欧洲的起源转移了喜马拉雅地区的大量酸性污染物。^118.同样，污染物在北卡纳塔克邦胡德加德的长距离传输是西高支敏感生态系统受到威胁的一个指标。^119.因此，政策制定者应专注于来自远欧洲，中东以及附近国家的远程运输和跨界污染问题。

结论

1.由于农业和工业部门固定氮的需求不断增加，化石燃料燃烧和培养的生物氮固定，大气氮固定中的人为氮固定的正常扰动全球氮循环的正常流动以前所未有的速度。

2.印度是南亚地区最大的热带国家，消费〜1700万吨，这使其成为NR种类来源的重要热点和转型。然而，该地区具有高粉尘载荷，而不是温带地区和影响大气中NR种类丰富的尘埃颗粒的异质化学。此外，由于存在太阳辐射和普遍的水蒸气含量，热带地区的颗粒相转换存在高的气相速率。

3.大多数研究是在短期基础上进行的，因此，有一些差距和对预算的疑问。因此，南亚地区需要非常强大的排放和沉积预算的各种活性氮物种，这是一个系统网络需要的。在比较长期的监测基础上，可以尝试进行综合评估，作为提出新政策建议的基础。

在该区域中，干沉积是负责从大气中去除NR种类的关键机制。这是因为印度的湿沉积主要在7月至9月延伸的季风期间占上风。在今年八个月的休息期间，降水没有或很少。年度的沉积_3.-N在城市遗址较高，而NH的年沉积_4.-N在不同土地利用方式的场地中，工业场地的-N较高。

5.Nr物种的沉积也受到污染物的远距离迁移和跨界移动的影响。据报道，由于来自西部地区的气团，喜马拉雅地区Nr种的沉积增加。

致谢

我们衷心感谢印度大学教育资助委员会提供资助进行这项研究。我们还要感谢Wim De Vries博士博士为他提供版权许可的宝贵建议和IPCC。

参考

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