大气降水过程对陆地生态系统营养物质和污染物的地球化学循环至关重要，也是大气颗粒物和气体物质的有效去除途径。通过降水过程沉降到地表的化学组分（水溶性离子、微量元素和有机化合物）可改变陆地元素的分配和赋存形式，进而对生态系统和人类健康产生影响。此外，降水中的特征化学组分可作为空气质量演变趋势的指标，有助于示踪大气污染物的来源。在全球气候变化和城市扩张的背景下，近年来雨水化学特性变得愈发复杂，大气降水化学组分的物质来源及其对大气污染物的响应特征愈发引人关注，尤其是在我国南方多雨地区。

在此背景下，贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室曾杰特聘教授指导课题组本科生毛世骏，对我国西南典型喀斯特城市贵阳开展了两个雨季的降水阴阳离子和大气污染物研究，阐明了夏季多雨喀斯特城市地区降水化学污染物的变化及来源。取得的主要认识包括：（1）自然因素对雨水离子的影响主要源于降水量及其稀释效应，而人为影响则对降水离子产生不同程度作用，例如二氧化硫排放和空气PM_2.5含量影响SO₄^2-、NO₃^-和Ca²⁺，而烟尘和粉尘排放则影响SO₄^2-和NO₃^-。（2）基于化学计量方法，多元统计分析方法和受体模型等识别并量化得出人为来源、海洋输入和大气尘埃/颗粒物分别贡献了总雨水离子浓度的34.3%、32.9%和32.8%，且人为排放是雨水SO₄^2-（50.8%）和NO₃^-（68.6%）的主要贡献源，海洋输入则主导了Cl^-（56.5%）和Na⁺（77.7%），而大气尘埃/颗粒物是降水中Mg²⁺和Ca²⁺的主要来源，分别贡献了43.7%和50.4%（图1和2）。（3）基于三角图和雨水化学成分的化学计量分析，有效地表征了降水过程对大气物质冲刷效应及降水化学组分的来源（图1和3）。

图1 贵阳2022和2023年雨季降雨的化学计量特征

图2 贵阳两个雨季不同来源对降水化学组分的相对贡献

图3 贵阳地区降水中阴阳离子三角图

上述成果发表于环境与生态学领域国际SCI期刊Journal of Environmental Management（TOP期刊，IF=8.4）。贵州大学环境科学专业2022级本科生毛世骏为第一作者，曾杰特聘教授为通讯作者，贵州大学吴起鑫教授等也指导了本研究。本研究得到了国家自然科学基金青年项目和地区项目（42403054、42467032），贵州省基础研究（自然科学）项目（黔科合基础-ZK[2024]一般104），贵州省“百层次”人才项目（黔科合平台人才-GCC[2023]061），贵州大学一流学科特区人才引进项目（202246），贵州大学实验室开放项目、贵州大学学生创新创业训练计划项目、贵州大学SRT项目等的联合资助。

论文信息：Mao Shijun, Liu Zixuan, Zeng Jie, Wu Qixin, Ge Xin. Unveiling the urban rainfall chemistry in summer frequent-rainy area: Variation and source identification of air pollutants based on two rainy seasons’ observation. Journal of Environmental Management, 2025. 391, 126439.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2025.126439