氨是大气中唯一的碱性气体，能够与SO₂、NO_x发生中和反应，一方面减弱酸雨危害，另一方面，NH⁺₄沉降到土壤后会产生更多的H⁺，导致土壤酸化(林岩等，2007).同时，氨也是大气气溶胶的重要前体物，其通过大气化学反应生成的硝酸铵、硫酸铵等是大气气溶胶细粒子PM_2.5的重要组成部分(Battye et al., 2003)，可造成灰霾污染，影响大气能见度，严重影响人体健康.已有的研究表明，在欧洲地区硝酸铵盐占PM₁₀和PM_2.5质量的30%以上(Hamaoui-Laguel et al., 2012)，在美国一些地区则占到PM_2.5质量的47%(Anderson et al., 2003).此外，NH⁺₄通过湿沉降回到生态系统中，可导致河流湖泊富营养化(叶雪梅等，2002)，氨的排放还会破坏甲烷氧化使得温室效应加剧(杨志鹏，2008b).由此可见，氨的排放利弊共存，既能减弱酸雨危害，又对全球气候和大气问题有直接或间接的影响.因此，对氨在大气环境中的作用进行系统深入研究有着重要的科学意义.

近年来，随着大气灰霾污染日益突显(陈欢欢等，2010)，国内外学者越发关注氨的排放特征及减排措施制定的研究.国外对氨排放清单的研究较早，无论是人为源(Parashar et al., 1998; Olivier et al.， 1998)还是天然源(Sarwar et al., 2005; Van Der Hoke，1998)，无论是排放因子法(Klimont，2001)还是模型估算法(Dentener et al., 1994)，都有大量且较成熟的研究.然而，我国对氨的研究起步较晚，已有的研究主要集中在源排放清单及排放特征分析上，目前既有较大尺度(国家级或省级)的排放清单(王文兴等，1997; 王振刚等，2005; 董文煊等，2010)，也有区域性排放清单(肖红伟等，2010; 徐新华，1997)，但缺乏根据排放特征对污染源减排潜力进行分析的研究.相比之下，欧洲是最早开始研究氨源减排的地区，研究成果较为成熟并已应用于实践管理，如国际应用系统分析研究所(International Institute for Applied System Analysis，IIASA)早期开发的RAINS模型和在此基础上扩展的GAINS模型，详细评估了欧洲地区氨排放控制措施和减排成本(Klimont et al., 2011).

广东省是我国人口最多，且经济发展最快的省份之一.随着工业化和城市群的快速发展，能源消耗日益增多，交通网纵横交错，人口数量逐年增加，日常生活对农牧业产品的需求也逐渐增多，同时，由于该地区特有的饮食习惯，对鸡、鸭、鹅和鸽子等家禽的需求量较大，使得该地区氨排放居高不下.目前，对广东省人为源氨排放源清单开发局限于珠三角地区(尹沙沙等，2010)，且对主要排放来源——畜禽的估算也只停留在单一畜禽排放因子上，缺乏对各养殖阶段系统深入的探索，也缺乏关注区域人为源氨减排的研究.因此，亟需建立一份全面且详细的广东省人为源氨排放清单，以此了解该地区各污染源各阶段的排放特征，为研究大气气溶胶污染的形成机制和控制对策提供基础数据.

笔者结合已有的相关研究，通过详实的活动水平数据，采用排放因子法，建立了2010年广东省人为源氨排放清单，根据畜禽养殖特征和粪便处理差异，对重点氨排放源——畜禽进行分阶段研究.此外，在分析该地区人为源氨排放特征的基础上探讨了氨的减排潜力，并提出控制措施建议，以期为该地区的环保工作者和政府管理者在开展区域大气复合污染控制对策、改善区域空气质量时提供科学参考和决策依据.

研究区域为广东省，下辖21个省辖市，其中包括广州、深圳2个副省级城市和佛山、东莞等19个地级城市.估算的人为源分为两大类：农业源和非农业源.其中，农业源包括畜禽和氮肥施用；非农业源涵盖工业生产、道路移动源、人体、燃料燃烧、污水处理、垃圾处理和生物质燃烧.

本研究农业源活动数据来源于《广东农村统计年鉴2011》(广东农村统计年鉴编撰委员会，2011)，非农业源活动数据来自相应的统计年鉴.其中，人体、工业工艺、道路移动源、生活燃煤和家用燃油基础数据来源于《广东统计年鉴2011》(广东省统计局，2011)，污水处理和垃圾处理基础数据来源于《中国城市建设统计年鉴2010》(住房和城乡建设部综合财务司，2011)，生物质燃烧活动数据来自文献(广东农村统计年鉴编撰委员会，2011; 广东省统计局，2011; 中国国家统计局，2008)，家用天然气活动数据来自文献(中国国家统计局，2011)，工业燃料燃烧则是根据广东省环境统计、排污申报登记年度数据进行估算.排放因子主要参考国内外研究成果，优先选用国内实测数据或本地化排放因子，若无国内数据则参考国外在同等或类似污染情况下的排放因子.

广东省人为源氨排放估算采用“自下而上”的排放因子法，首先估算各城市不同污染源的排放量，然后进行加和得到总的NH₃排放量，计算公式如下：

(1)畜禽

畜禽养殖中，氨排放主要来源于粪尿排泄中的氮，被排泄的氮是决定排放因子的主要因素(杨志鹏等，2008a).据统计，33%的氮存在粪便中，67%的氮存在尿液中(李富春，2009)，粪尿自产生到还田，一般经过畜舍、储存管理、农田施用和放牧4个环节(如图 1)(刘东，2008;Amann et al., 2012).本研究根据广东省养殖业的实际情况将畜禽分为奶牛、肉牛、水牛、黄牛、母猪、肉猪、羊、蛋鸡、肉鸡、蛋鸭、肉鸭、鹅、鸽子和兔子14类.通过收集国内相关研究中畜禽的年氮排泄量和各排放阶段的N挥发率，采用算术平均法得到本研究估算的活动数据(见表 1).除牛羊之外，其余畜禽暂不考虑放牧阶段，放牧过程中牛和羊的N排泄量分别取排泄全N 量的0.36和0.83(李富春，2009; 刘东，2007).参考由IIASA开发的GAINS模型(Klimont et al., 2011)中采用的NH₃排放因子计算方法，对广东省各畜禽排放因子进行计算，公式如下：

图 1(Fig. 1)

图 1 畜禽粪尿NH3挥发过程 Fig. 1 Pathways for NH3 emission from livestock manure

表1(Table 1)

表1 畜禽N排泄量、各排放阶段N挥发率和总排放因子 Table 1 N excretion in manure，N volatilization rates for different emission stages and emission factors of livestock

表1 畜禽N排泄量、各排放阶段N挥发率和总排放因子 Table 1 N excretion in manure，N volatilization rates for different emission stages and emission factors of livestock 畜禽 种类 N排泄总量/ (kg·头-1·a-1) N挥发率 NH3排放因子/ (kg·a-1) 参考文献 畜舍v1 储存管理v2 农田施用v3 放牧v4 注：a代表杨志鹏等，2008a； b代表杨志鹏，2008b； c代表李富春，2009； d代表刘东，2007； e代表王方浩等，2006 奶牛 73.126 0.113 0.104 0.234 0.076 24.727 a~e 肉牛 36.449 0.109 0.081 0.234 0.074 11.767 a，b，e 水牛 40.226       0.100 9.985 b，e 黄牛 42.726 0.120 0.081 0.234 0.074 14.064 a，b，e 母猪 24.130 0.197 0.202 0.262   15.444 b，d 肉猪 4.870 0.181 0.202 0.262   3.061 b，d 羊 9.624 0.078 0.000 0.189 0.042 0.904 a~c，e 蛋鸡 0.778 0.235 0.037 0.242   0.416 a，b，e 肉鸡 0.088 0.247 0.065 0.266   0.052 a，b，e 蛋鸭 0.570 0.313 0.030 0.266   0.354 b 肉鸭 0.050 0.313 0.030 0.266   0.031 b 鹅 0.314 0.329 0.030 0.266   0.199 b，e 鸽 0.014 0.200 0.030 0.266   0.007 b 兔 0.406 0.200 0.030 0.266   0.212 b，e

(2)氮肥施用

氮肥施用后发生的一系列物理化学反应使肥料氮损失，农田中的NH₃大量挥发，成为重要的大气氨排放来源(董艳强等，2009).研究表明，2001年全球施用的氮肥只有10%~30%最终被农作物利用，大部分通过NH₃挥发损失掉(Smil，2001)，而土壤性质、气象条件、氮肥种类和施肥方式等是影响NH₃挥发的主要因素(王文兴等，1997; 孙庆瑞等，1997).氮肥品种较多，我国主要以碳铵和尿素为主(蔡贵信等，1998)，根据我国实际情况，通过收集到的各市氮肥施用总量和不同类型氮肥的使用份额，计算出不同类型氮肥的施用量，再结合其排放因子(IIASA，2010; Klimont，2001; 董艳强等，2009; 孙庆瑞等，1997; 王文兴等，1997)(见表 2)，采用公式(2)进行估算.

表2(Table 2)

表2 不同氮肥使用份额及NH3-N挥发率 Table 2 Application percentage of different N fertilizer and volatilization rate of NH3-N

表2 不同氮肥使用份额及NH3-N挥发率 Table 2 Application percentage of different N fertilizer and volatilization rate of NH3-N 氮肥种类 使用份额 NH3-N挥发率 碳酸铵 55.50% 21.3% 尿素 36.80% 20.0% 硝酸铵 3.85% 2.0% 硫酸铵 0.60% 8.0% 氨水 0.40% 2.5% 其他 2.85% 3.0%

(1)工业生产

工业生产中的NH₃排放主要来源于合成氨和氮肥生产，自生产合成氨的方法发明以来，NH₃排放快速增加，大约有80%的合成氨用于各种形态的氮肥生产(Smil，2001; Erisman et al., 2007).基于工业产品产量，结合文献(IIASA，2010; AP42 Fifth Edition，1995)的排放因子(其中，合成氨生产取2.1 kg · t^-1，氮肥生产取3 kg · t^-1)，采用公式(2)进行估算.

(2)道路移动源

随着机动车保有量的逐年增加，其尾气排放的NH₃逐渐成为氨排放的重要来源，车龄、车型、燃料类型和行驶状态等因素都会对大气氨排放造成影响(杨俊，2011).本研究参考珠三角地区各类机动车的燃料比例、年均行驶里程和排放因子(见表 3)进行估算(车汶蔚，2010; 尹沙沙等，2010).

表3(Table 3)

表3 道路移动源各车型NH3排放因子 Table 3 Ammonia emission factors from different types of vehicle

表3 道路移动源各车型NH3排放因子 Table 3 Ammonia emission factors from different types of vehicle mg·km-1 轻型汽油 轻型柴油 重型汽油 重型柴油 摩托车 小客 小货 小客 小货 小客 小货 小客 小货 63.20 4.20 28.00 16.80 7.00

(3)人体

随着人口数量的日益增加，大气中来自人体的氨也显著增多，其排放量不容小视.人体主要通过呼吸、汗液和粪便三个环节释放氨(尹沙沙等，2010)，对于人体粪便，除了人口数量，粪便处理条件也是决定NH₃排放的关键因素(王文兴，1997).考虑到农村人口众多，卫生处理设施不完善，故将农村和城市进行分别考虑，参考文献(董文煊等，2010)的排放因子进行估算，其中，城市取0.25 kg ·人^-1· a^-1，农村取0.50 kg ·人^-1· a^-1.

(4)燃料燃烧

燃料燃烧主要来自电厂、工业锅炉和生活家用燃料(煤、油和天然气等)的燃烧.电厂工业源的燃料消耗直接来自广东省环境统计、排污申报登记年度数据；而对于生活用能源，燃煤和燃油通过广东省人均年生活用能源和各市年末常住人口数进行计算，燃气则通过广东省天然气生活消费总量和各市人口占广东省总人口的比例进行分配.排放因子的选取参考文献(Sutton et al., 2000; Roe et al., 2004)(见表 4)，然后基于能源消耗量采用公式(2)进行估算.

表4(Table 4)

表4 燃料燃烧源NH3排放因子 Table 4 Ammonia emission factors from fuel burning

表4 燃料燃烧源NH3排放因子 Table 4 Ammonia emission factors from fuel burning 燃料类型 燃煤/ (kg·t-1) 燃油/ (kg·103L-1) 燃天然气/ (kg·106m-3) 电厂/工业源 0.014 0.096 51.259 生活家用 0.820 0.120 320.370

(5)污水处理

随着城市化的快速推进，污水处理厂的数量和处理量不断增加.已有的研究中，污水处理厂氨排放因子差异很大(12~100 μg · m^-3)(古颖刚等，2012)，具有较大不确定性.本研究根据古颖刚等(2012)对广州市最大污水处理厂氨排放的实测数据，选取平均排放因子0.28 g · m^-3，再结合各市的污水处理量进行估算.

(6)垃圾处理

垃圾处理包括垃圾的焚烧、填埋和堆肥，本研究暂不考虑垃圾堆肥释放的氨.经焚烧排放的氨量，基于各城市生活垃圾焚烧量，参考文献(Sutton et al., 2000)的排放因子0.17 kgNH₃-N · t^-1，根据公式(2)直接估算.垃圾填埋氨排放则通过填埋排放的甲烷量来推导，研究表明，垃圾填埋产生的氨为甲烷产量的0.0073倍(Sutton et al., 2000)，而甲烷的产量则根据IPCC缺省方法进行估算(卜美东等，2012)，计算公式如下：

(7)生物质燃烧

生物质是除煤炭、石油、天然气以外的第四大能源，其燃烧主要分为两大类：开放式燃烧，包括森林火灾、草原燃烧以及季节性的废弃秸秆的露天焚烧；家用生物燃料的燃烧，包括秸秆和薪柴的燃烧(陆炳等，2011).考虑到广东省地形地貌和植被类型，本研究暂不估算草原燃烧.生物质燃烧氨排放基于燃烧的生物量和适当的排放因子(见表 5)(陆炳等，2011; He et al., 2011)，通过公式(2)估算得到.其中，家用生物燃料燃烧只获取到2007年广东省农村地区秸秆和薪柴的消费情况数据，通过广东省农村人口增长比例推导出2010年全省的消费量，再根据各市农村人口数量比例分配到广东省各城市；森林火灾和废弃秸秆燃烧量不能直接获取，分别采用公式(He et al., 2011)(9)和(10)进行计算，具体如下：

表5(Table 5)

表5 生物质燃烧NH3排放因子 Table 5 Ammonia emission factors from biomass burning

表5 生物质燃烧NH3排放因子 Table 5 Ammonia emission factors from biomass burning 生物质类型 开放式燃烧 居室内燃烧 森林 火灾 秸秆露 天焚烧 家用 秸秆 家用 薪柴 排放因子(g·kg-1(燃烧量)) 1.21 0.53 1.3 1.3

根据上述研究方法和数据，计算得到广东省人为源氨排放清单，如表 6所示.结果显示，该地区2010年人为源氨排放总量为582.9 kt，其中农业源和非农业源的排放量分别为493.2 kt和89.8 kt，分别占排放总量的84.6%和15.4%，表明农业源是广东省人为源氨排放的最大贡献源.广东省地处亚热带区域，农业发达，同时，该省是我国人口大省及经济大省，人们的社会生活及生产对畜禽和粮食等物质的需求巨大，畜禽屠宰和农田氮肥输入保持在较高水平；此外，与其他排放源相比，畜禽和氮肥施用的排放因子较大.这两种因素的存在，最终使得农业源成为广东省人为源氨排放的主要来源.

表6(Table 6)

表6 2010年广东省人为源氨排放量 Table 6 Anthropogenic ammonia emission in Guangdong Province，2010

表6 2010年广东省人为源氨排放量 Table 6 Anthropogenic ammonia emission in Guangdong Province，2010 t · a-1 城市 农业源 非农业源 合计 畜禽 氮肥施用 工业生产 道路 移动源 人体 燃料 燃烧 污水 处理 垃圾 处理 生物质 燃烧 广州 16224 5448 79 2539 3693 602 255 1067 1747 31654 深圳 1092 452 106 2548 2593 866 291 1306 14 9268 珠海 2672 1054 17 316 439 303 38 189 151 5178 汕头 5563 6258 11 414 1775 163 40 147 1224 15595 佛山 13752 5193 83 1350 1906 542 90 212 481 23608 韶关 10432 10359 4 159 1043 380 10 75 1533 23998 河源 8181 8971 5 119 1183 48 10 41 1579 20135 梅州 16037 19705 3 179 1666 124 6 47 2191 39957 惠州 12393 8945 22 401 1589 199 43 150 1545 25286 汕尾 5957 7407 2 54 1071 40 3 31 1117 15683 东莞 1517 1107 44 1427 2293 660 260 275 577 8160 中山 2853 2566 29 528 876 148 27 95 313 7434 江门 17535 10805 22 486 1532 279 23 145 1615 32442 阳江 13087 11423 4 162 933 43 5 41 1308 27006 湛江 24568 36895 8 232 2860 556 20 89 4215 69442 茂名 38029 27167 8 268 2403 472 8 27 3103 71484 肇庆 25053 22354 10 242 1545 99 16 40 2085 51446 清远 14478 20625 16 188 1412 102 4 54 1927 38806 潮州 3697 4431 4 193 917 79 9 52 708 10090 揭阳 9441 16239 10 222 2246 82 3 100 2205 30549 云浮 14986 8216 3 120 963 81 5 19 1303 25696 合计 257546 235620 489 12149 34937 5867 1167 4200 30942 582917 493165 89751

在农业源中，畜禽和氮肥施用的氨排放量相当，分别为257.5 kt和235.6 kt；而在非农业源中，人体和生物质燃烧的排放量最大，分别为34.9 kt和30.9 kt，总共占人为源氨排放总量的11.3%，这与人口数量的增长和粮食需求加大导致的秸秆薪柴消费量增加有关.

茂名、湛江和肇庆依次是广东省人为源氨排放量最大的3个城市，年排放量高达71.5 kt，69.4 kt和51.5 kt，其排放份额共占该地区排放总量的33.0%；排放最小的城市为珠海，年排放量仅为5.2 kt，占全省排放总量的0.9%.茂名、湛江和肇庆汇集了广东省大部分养殖资源，畜牧业发达，农作物产量也相对较高，使得氮肥施用量较大，同时，这3个城市的农村人口较多，约占广东省农村人口的30%，导致农村秸秆薪柴的大量使用和焚烧.无论是畜禽养殖，还是粮食生产，珠海的农牧业规模和产量都相对较小，人口数量也是全省最少，因此，该地区排放的NH₃也最少.由此可见，不同地区，由于经济水平、人口数量、物质需求和农牧业结构等的不同，人为源氨排放量也存在着显著差异.

图 2给出了各类排放源对广东省人为源氨排放量的贡献.可以看出，畜禽是该地区最大的排放贡献源，占广东省总排放量的44.2%(质量分数，下同)，其次为氮肥施用，占40.4%，表明农业源在该地区人为源氨排放中占绝对的主导地位，与国内外学者的研究结果相符.除此以外，人体和生物质燃烧的排放量相对较大，分别占排放总量的6.0%和5.3%，其余排放源共占4.1%.

图 2(Fig. 2)

图 2 2010年广东省人为源氨的排放贡献率 Fig. 2 Anthropogenic ammonia emission contribution by sources in Guangdong Province，2010

2010年广东省畜禽源分类型氨排放贡献如图 3所示.从图中可知，肉猪是该地区最大的畜禽排放贡献源，占全省畜禽源排放总量的44.4%；其次是肉鸡、母猪和黄牛，分别占16.0%、15.2%和6.5%.生猪是广东省饲养规模最大的牲畜(杨志鹏，2008b)，日常生活中，人们对猪和鸡的需求量较大，黄牛的年末存栏数虽然较小，但是日常养殖中牛的粪尿排泄量较大，排放因子也较大，造成黄牛的氨排放在畜禽源中也有一定贡献.

图 3(Fig. 3)

图 3 2010年广东省畜禽源分类型的氨排放贡献率 Fig. 3 Ammonia emission contribution of livestock source by categories in Guangdong Province，2010

图 4显示的是2010年广东省畜禽源分阶段氨排放贡献率.由图可见，畜禽在畜舍、储存管理、农田施用和放牧4个养殖阶段的排放量不同.在广东地区只有牛和羊存在放牧饲养；对于家畜而言，水牛仅在畜舍和放牧两个阶段释放氨，羊的粪尿没有储存管理，畜舍和农田施用两个养殖阶段的氨排放量最大；然而，对于家禽来说，在畜舍排泄的粪尿所产生的氨在总的养殖过程中占主导地位，其次是农田施用，粪尿储存管理阶段释放的氨量很少.

图 4(Fig. 4)

图 4 2010年广东省畜禽源分阶段的氨排放贡献率 Fig. 4 Ammonia emission contribution of livestock source by stages in Guangdong Province，2010

通过文献收集，总结不同学者对广东省或珠三角地区人为源氨排放的研究，与本研究结果进行对比，如表 7所示.可见，近年来人为源氨排放居高不下，畜禽和氮肥施用是最主要的排放贡献源，其次是人体和生物质燃烧.

表7(Table 7)

表7 人为源氨排放量比较 Table 7 Comparison of anthropogenic ammonia emission

表7 人为源氨排放量比较 Table 7 Comparison of anthropogenic ammonia emission 作者 年份 地区 年排 放量/kt 涵盖排放源 主要源贡献 粤港清单 2003 珠三角 109.8 交通源、农业废物燃烧、动物、氨生产、人体汗液和呼吸、垃圾处理、氮肥生产、氮肥使用 氮肥使用49.0%；动物32.3%；垃圾处理9.4% 尹沙沙等 2006 珠三角 194.8 畜禽、氮肥施用、工业生产、人体、生物质燃烧、垃圾处理、燃料燃烧、污水处理、道路移动源 畜禽62.1%；氮肥施用21.7%；生物质燃烧4.1% 本研究 2010 珠三角 194.5 畜禽、人体、污水处理、垃圾处理、工业生产、氮肥施用、道路移动源、生物质燃烧、燃料燃烧 畜禽47.9%；氮肥施用29.8%；人体8.5% 王文兴等 1991 广东省 446.9 动物、氮肥施用、氮肥生产、人粪便 动物59.8%；氮肥施用21.1%；人粪便19.0% 孙庆瑞等 1992 广东省 488.6 动物、氮肥使用、氮肥和氨生产、人排放 动物44.0%；氮肥使用37.7%；人排放17.3% 杨志鹏 2005 广东省 286.6 畜禽 肉猪：39.0%；黄牛15.2%；肉鸡14.2% 本研究 2010 广东省 582.9 畜禽、人体、污水处理、垃圾处理、工业生产、氮肥施用、道路移动源、生物质燃烧、燃料燃烧 畜禽44.3%；氮肥施用40.5%；人体6.0%

不同研究得到的氨排放量不同，一方面是因为在不同年份和地区，社会经济发展、人口数量、人们物质需求和农牧业结构等客观条件不同，导致活动数据有所差异.另一方面，不同学者估算的排放源类别不同，也造成了排放结果的差异较大，粤港清单(广东省环境保护监测中心站等，2005)和尹沙沙等(2010)只估算了珠三角地区人为源氨排放量，王文兴等(1997)、孙庆瑞等(1997)和杨志鹏(2008b)虽然估算的是广东省地区，但排放源分类较少，仅涉及动物、氮肥施用、氮肥和氨生产、人体.分析各学者的研究，主要排放贡献源基本一致，对于排放贡献最大的畜禽源，本研究和杨志鹏(2008b)所得结论基本相符，得到肉猪的贡献最大.此外，排放因 子的选取对估算结果也有较大影响，早期的研究多引用国外数据，然而，随着氨在大气环境问题中日渐显著的影响，我国也越来越关注对氨的研究，逐渐有国内学者对不同排放源的氨排放展开实测，建立本地化排放因子，以减小氨排放清单不确定性.将本研究中珠三角地区的结果与尹沙沙等(2010)2006年的结果对比，两者在总量和排放贡献上基本一致，本研究的排放总量略小，畜禽的贡献率有所下降，氮肥施用的贡献率略有上升，这主要就是因为选用排放因子不同.本研究中，畜禽的排放因子是基于国内学者对动物氮排泄量和各养殖阶段N挥发率的研究修正而得，与尹沙沙等(2010)选用的单一数据相比，考虑了畜禽在各养殖阶段氨排放的差异，使得估算结果能详细反应畜禽源各阶段的氨排放情况，此外，通过对比所有过程的总排放因子发现，牛、羊、鹅和兔子排放因子相对较小，导致排放量有所下降；氮肥中使用份额较大的尿素排放因子是参考IIASA对广东省氨排放研究的结果，与尹沙沙等(2010)参考的国外研究成果相比，数值相对较大，使得排放量相对有所上升.本清单在前人研究的基础上，尽可能选择本地化排放因子，扩大排放源覆盖面，与不同学者的研究结果对比，本研究估算的排放量较为合理，排放源贡献与其他学者基本一致.因此，研究结果能较好地代表广东省实际的人为源氨排放情况.

由于关键数据缺乏、数据代表性不足、监测不准确和随机误差等因素，排放源清单不可避免地具有不确定性(钟流举等，2007).笔者通过对数据进行整理、核查，并调研相关文献，总结分析了2010年广东省人为源氨排放清单的不确定性.

本研究活动数据均来自各类统计年鉴，来源较为可靠，但由于部分排放源缺乏2010年数据，或者只有广东省的总量，需要根据其他数据折算，或按照一定比例进行推估或分配，使得估算结果具有一定不确定性，如蛋鸡、蛋鸭的年底存栏数是通过禽蛋产量估算得到.同时，排放因子和相关参数的选用也会影响估算结果，如畜禽的排放因子是基于国内学者对动物氮排泄量和各养殖阶段N挥发率的研究修正而得，污水处理的排放因子来源于本地污水处理厂实测数据，均降低了清单的不确定性；而人体、合成氨生产、垃圾焚烧、燃料燃烧、生物质燃烧、氮肥施用和道路移动源，基本是参考国外研究结果，则增大了清单的不确定性.此外，在估算畜禽源氨排放量时，笔者默认畜禽排泄物按照物质流完全传递，未考虑传递过程中的粪便损失，因此会导致实际排放量被高估，使得清单结果具有一定不确定性.然而，已有的研究结果(尹沙沙，2011)表明，人为源氨排放的不确定性范围大致为-40%~50%.其中，排放贡献最大的畜禽源不确定性范围较小，约为-30%~30%；不确定性范围最大的排放源是人体、垃圾处理和燃料燃烧，分别为-60%~140%、-80%~130%和-80%~140%.

本研究结果表明，人为源氨排放主要来自农业，控制农业源对NH₃的减排起关键性作用.表 8列出了2010年广东省农业源氨排放重点控制区和控制源，可以看出，茂名、湛江和肇庆是广东省需要重点控制的3个城市，肉猪、母猪、肉鸡、黄牛和氮肥施用是应该加强控制的排放源.

表8(Table 8)

表8 2010年广东省农业源氨排放重点控制区和控制源 Table 8 Key control region and source of agricultural ammonia emission in Guangdong Province，2010

表8 2010年广东省农业源氨排放重点控制区和控制源 Table 8 Key control region and source of agricultural ammonia emission in Guangdong Province，2010 控制区 控制源(分别按畜禽和氮肥施用年排放贡献率>5%计) 茂名 肉猪、肉鸡、母猪、黄牛、水牛、氮肥施用 湛江 肉猪、肉鸡、母猪、黄牛、肉牛、水牛、氮肥施用 肇庆 肉猪、肉鸡、母猪、黄牛、水牛、鹅、氮肥施用 梅州 肉猪、肉鸡、母猪、黄牛、氮肥施用 清远 肉猪、鹅、母猪、肉鸡、氮肥施用 江门 肉猪、母猪、肉鸡、鹅 揭阳 肉猪、母猪、肉鸡、蛋鸡、氮肥施用

表 9给出了不同控制措施下农业源的减排潜力.研究表明，畜禽养殖的氨排放包括畜舍、储存管理、农田施用和放牧4个阶段，根据不同种类的畜禽在各阶段的排放特性，可采取相应的减排措施.首先，对饲料进行管理，改变畜禽的饮食结构，采用低氮饲料喂养，以减少畜禽的N排泄量，或在饲料中加入添加剂，促进饲料蛋白质的消化，该措施对4个养殖阶段的氨挥发均有控制作用.针对畜舍，可对其进行适当改造，减少粪便在空气中暴露的表面积和时间，比如定期冲洗或者刮擦牛舍地板，对猪圈的部分地面采用漏缝地板、金属或塑料涂层板条，并使部分地板倾斜或者凸起，对蛋鸡的粪便进行烘干，或对小规模养殖的畜舍地面实施垫料.此外，应加强室内空气净化，可以通过生物过滤、生物洗涤和化学洗涤等技术来处理动物饲养房挥发的氨，但这些技术只应用于装有机械通风装置的动物房内，通常是猪和家禽饲养房.对于粪便储存管理，中低效率的减排措施是使用浮动箔或聚苯乙烯膜对粪便进行覆盖，高效的措施是采用混凝土、波纹钢或聚酯膜等进行覆盖.对于农田施用阶段，不同的施肥方式，氨的挥发量不同，不同的粪肥储存管理方式，采用的减排措施也不同.通常，地表播撒粪肥损失的氨最多，注施和牵引软管能较好的减少粪肥中氨的释放，对于液体泥浆形式的粪肥，在渗入土壤4 h内进行耕作能达到较好的减排效果，而干粪态的粪肥在肥料渗入农田后12 h内耕作较好.然而，也有研究表明，延长放牧时间可以有效的减少牛和羊的氨排放量.

表9(Table 9)

表9 不同控制措施下农业源的减排潜力 Table 9 Mitigation potential of different emission control options for agricultural source

表9 不同控制措施下农业源的减排潜力 Table 9 Mitigation potential of different emission control options for agricultural source 减排措施 排放源 减排潜力/% 参考文献 畜舍 储存管理 农田施用 放牧 饲料             低氮饲料 奶牛 15% 15% 15% 20% Klimont，2004 猪 20% 20% 20%   蛋鸡 20% 20% 20%   其他家禽 10% 10% 10%   畜舍             饲养房改造 奶牛 25% 80%     Klimont，2004; Cowell，1998 其他牛 25% 80%     猪 10%~50% 80%     蛋鸡 65% 80%     其他家禽 85% 80%     空气净化(生物过滤) 猪、家禽 80%       Klimont，2004 储存管理             封闭储存(低效/高效) 奶牛、其他牛、猪、家禽(液体厩肥)   40%/80%     Klimont，2004; 容器加盖 畜禽   66%~84%     杨志鹏，2008b 农田施用             粪肥注施 牛     80%   Misselbrook，2000 牵引软管施肥 牛     70%   Misselbrook，2000 低氨施肥(低效/高效) 奶牛、其他牛、猪、家禽(固体粪肥)     20%/80%   Klimont，2004 奶牛、其他牛、猪、家禽(液体厩肥)     40%/80%   放牧             延长放牧时间 牛       7%~9% Webb，2005 氮肥施用             尿素替代物 氮肥施用     80%~93%   Klimont，2004

我国最常用的氮肥为碳酸铵和尿素，两者以氨的形式流失的氮的比例远高于其它氮肥，为减少氮肥施用中氨的挥发，可以选择其他化学形式的肥料作代替，比如硝酸铵，及其改性产品硝酸铵钙和硫硝酸铵.研究表明，这些形态的氮肥都大大降低了氨的挥发损失(苏芳等，2006).

根据广东省农业源氨的排放特征，结合本省的经济水平和技术发展，对氨排放控制提出以下建议：首先，从饲料考虑，对排放量最大的猪使用含氮量低的饲料喂养，对于有放牧阶段的牛，可减少对牧草的氮肥施用量，而奶牛饲养还可以用青贮饲料或者玉米等取代牧草.其次，对猪、肉鸡、水牛、黄牛和鹅的饲养房进行适当改造，在规模较大的猪舍内安装生物过滤器，保持室内通风，并按时转移粪便.在粪便储存过程中，使用容器加盖或者混凝土密 封，以减少氨的挥发，尤其是猪的粪便.此外，在对农作物施用畜禽粪便时，推广采用注施的方式，尤其对于猪、肉鸡和黄牛等在农田施用阶段氨挥发较大的畜禽，逐步淘汰地表播撒.对于水牛和黄牛而言，可适当延长放牧时间.最后，推广使用硝酸铵、硝酸铵钙和硫硝酸铵等形态的氮肥，减少碳酸铵和尿素的施用.

1)2010年广东省人为源氨的排放量为582.9 kt，农业源贡献最大，占总排放量的84.6%，非农业源仅占总量的15.4%.

2)在农业源中，畜禽和氮肥施用的氨排放量相当，分别占人为源氨排放总量的44.2%和40.4%，是排放贡献最大的两个人为氨源；在非农业源中，人体和生物质燃烧的排放量最大，合计占排放总量的11.3%.

3)茂名、湛江和肇庆依次是广东省人为源氨排放量最大的3个城市，年排放量高达71.5 kt，69.4 kt和51.5 kt，其排放份额共占该地区排放总量的33.0%；而排放最小的城市为珠海，年排放量为5.2 kt，仅占全省排放总量的0.9%.

4)肉猪是广东省最大的畜禽排放贡献源，占全省畜禽源排放总量的44.4%；其次是肉鸡、母猪和黄牛，分别占16.0%、15.2%和6.5%.不同种类的畜禽，其排放的粪尿自产生到还田，在畜舍、储存管理、农田施用和放牧四个养殖阶段的氨排放量不同，畜舍和农田施用两个养殖阶段的排放量相对较大.

5)控制农业源对NH₃的减排起关键性作用.茂名、湛江和肇庆是广东省重点控制的3个城市，肉猪、母猪、肉鸡、黄牛和氮肥施用则为重点控制源，主要控制措施包括低氮饲料喂养、畜舍改造、粪便密封、粪肥注施、延长放牧时间、使用碳酸铵和尿素替代物.