降雪作为大气中各种化学物质的储存库,对地球化学循环过程易产生影响,能够有效保存大气干湿沉降信息。开展积雪化学成分研究,有助于揭示自然和人类活动对大气环境的影响。新疆北部地区是我国三大积雪分布区之一,大气环境中的污染物易随降雪迁移至地面,而初春融雪径流是当地农业灌溉和工业用水的重要来源。为掌握积雪中化学成分对当地生态环境的影响,本文分析了北疆地区积雪中水溶性离子和伊犁河谷积雪中砷的时空分布特征及来源。基于2018年12月-2019年3月在北疆布设的136个采样点采集雪样,测定积雪样品中p H值、电导率和水溶性离子的浓度,并对伊犁河谷雪样中砷含量进行测定;利用反距离加权插值法探究水溶性离子和砷的空间分布特征;运用主成分分析、相关性分析、富集因子法和后向轨迹聚类分析揭示积雪中化学成分的传输轨迹并追溯其来源。结果表明:北疆积雪中主要阴离子和阳离子分别为SO42-和Ca2+,分别占离子总量的36.96%和23.62%。积雪中水溶性离子在北疆内由西南至东北呈低-高-低的分布特征。其中,天山北坡积雪中水溶性离子含量普遍较高,且水溶性离子的浓度变化幅度不大。相关性和主成分分析表明农业活动、工业活动、地表粉尘输入和盐湖蒸发等混合来源对北疆地区积雪中水溶性离子的含量影响较大。富集因子法和非海洋源计算结果表明SO42-和NO3-受到人类活动和地壳源的影响显著。由后向轨迹聚类分析结果可知局地活动可能对雪样中水溶性离子贡献较大,而且来自周边国家的远距离气团传输对北疆的积雪可能也会产生一定影响。伊犁河谷积雪中砷浓度范围在0.090-0.503μg L-1之间,Ca2+和SO42-在积雪的水溶性离子中占比最高。伊犁河谷的西北部和中部呈现高浓度水平的砷,高浓度的水溶性离子则主要分布在研究区的西部。砷与F-、SO42-、NO2-的强相关性表明积雪中砷主要来源于当地的农业活动和采暖季煤炭的燃烧。主成分分析结果表明积雪中离子主要受到人为源和地壳源的混合影响。由富集因子法可知,Mg2+、SO42-和K+的EF值较高,表明这些离子受粉尘矿物和人类活动的影响显著。后向轨迹聚类分析结果表明,局地人类活动对积雪中化学成分会产生一定影响,而且来自周边国家的气团在传输过程中可能受到土壤矿物粉尘、煤炭燃烧以及农业和工业活动的影响。该研究结果有助于了解区域大气环境中污染物的分布和变化特征,为北疆地区的大气污染防治和农业发展提供了重要的科学依据,为揭示当地生态环境质量和区域生物地球化学循环具有重要意义。