大气湿沉降（降水）是大气重金属（HMs）从大气向地表生态系统迁移的重要途径，其能够通过云内清除和云下冲刷等过程，将大气重金属带入土壤及地表水环境。降水中重金属的浓度及沉降通量受到污染物排放强度、大气化学过程、降水冲刷作用以及气团输送等多种因素的共同影响。近年来，随着城市化和工业化进程的推进，降水重金属的污染特征、来源及环境效应受到广泛关注。高原城市受特殊地形和季风气候影响，大气污染物的区域输送、局地累积及湿沉降过程具有一定的特殊性。然而，目前针对高原城市降水重金属污染特征及其大气水汽传输驱动力的研究仍相对有限，尤其缺乏对污染物来源、沉降通量与水汽输送路径之间关系的系统认识。

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硕士研究生袁苇，以典型高原城市——云南省昆明市为研究对象，开展了为期一年的降水采样与分析，系统探讨了高原城市降水中重金属的动态变化、沉降通量、潜在来源及大气水汽输送路径的重要影响，并进一步评估了雨水的再利用潜力。主要研究结果如下：（1）降水重金属浓度及沉降通量具有明显的季节变化特征，且昆明降水重金属浓度在我国城市中总体处于中等水平；（2）基于受体模型的源解析结果表明，降水重金属主要来源于地壳输入（32.3%）、工业排放（29.9%）、交通排放（20.4%）和燃煤排放（17.4%），自然源与人为源共同控制了降水重金属的物源贡献；（3）基于后向轨迹模型的水汽输送路径分析表明，研究期间与降水事件相关的气团主要来自东部和西南部，东北部气团所占比例相对较低，且东部路径气团产生的降水事件对HMs沉降通量的贡献占据主导地位；（4）基于HMs和盐度组分的再利用潜力评估表明，研究区的降水可再利用性较强。

图1 昆明降水HMs不同来源的相对贡献

图2 昆明降水事件的气团后向轨迹(a); 不同气团来源方向降水量百分比(b); 不同气团来源方向HMs浓度(c); 不同气团来源方向总HMs湿沉降通量百分比(d).

上述成果发表于地球科学领域国际SCI期刊 Journal of Hydrology: Regional Studies（2区TOP期刊，IF=5.6）。贵州大学环境工程专业硕士研究生袁苇为第一作者，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项目（42403054、42467032、42577298）、贵州省基础研究（自然科学）项目（黔科合基础-ZK[2024]一般104）等项目的联合资助。

论文信息：Yuan Wei, Zeng Jie, Wu Qixin, Ma Zhiheng, Wang Zhong-Jun, Ma Qing, He Xinyi, Zhang Jie, Ge Xin. Urban rainfall heavy metals wet deposition driven by atmospheric moisture transport pathways in plateau city Kunming: Geographic source-oriented flux and reusability assessment. Journal of Hydrology: Regional Studies, 2026. 68, 104128.

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2026.104128

作者简介

通讯作者：曾杰，贵州大学特聘教授、硕导、学科学术带头人培育对象。主要从事稳定同位素环境地球化学、大气干湿沉降及环境效应、流域生物地球化学循环与污染物源解析等方面的研究。主持国家自然科学基金、贵州省自然科学基金等项目5项，获绿色矿山科学技术奖一等奖（R2）、李四光优秀博士生奖、高廷耀青年博士生杰出人才奖、奥加诺（水质与水环境）奖、北京市优博论文奖、北京发明创新大赛铜奖（R3）等。参与出版专著8部，参编团体标准3项。发表论文110余篇（SCI论文104篇），其中以第一作者/通讯作者在Water Research、Sustainable Cities and Society、Journal of Cleaner Production、Journal of Hydrology等环境与地学领域SCI期刊发表论文36篇，（曾）入选ESI全球热点论文2篇和高被引论文10篇。

第一作者：袁苇，贵州大学资源与环境工程学院2024级环境工程专业硕士研究生。主要研究方向为大气湿沉降及其环境效应、污染物来源解析。以第一作者在SCI期刊 Journal of Hydrology: Regional Studies 发表论文1篇，获贵州大学硕士研究生一等奖学金。