大气污染会对生态环境和人体健康产生严重危害,而降水是去除大气中污染物质的有效途径。为了探究西安市降水的污染状况,本研究于2019年采集了西安市城区和郊区观测点的66个降水样品,进而对西安市城区和郊区降水的p H、电导率、水溶性阴阳离子(Na⁺、NH₄⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、F^-、Cl^-、NO₂^-、SO₄^2-、NO₃^-)和游离态重金属元素（Zn、Al、Fe、Pb、Sr、Mn、Ni、Cd）含量进行了分析,重点研究了降水中黑碳的污染特征;同时探讨了这些化学组分的来源,得出以下研究结论:（1）西安市城区和郊区观测点降水p H值分别为6.61±0.44（5.53–7.49）和6.80±0.32（6.22–7.47）,均大于酸雨p H临界值5.6,表明西安市降水不属于酸雨类型。城区和郊区降水中电导率分别为（63.12±63.94,9.46–260.27μS/cm）和（53.85±54.49,5.66–225.60μS/cm）。由于冬季供暖煤炭燃烧产生大量酸性气体且冬季降雨量少,而夏季降雨频繁且降雨量大、对大气中颗粒物存在冲刷作用等因素,使得西安市冬季降水的电导率显著高于夏秋季节（p<0.05）。（2）西安市城区降水中离子平均当量浓度从高到低分别为:Ca²⁺（173.31±236.12μeq/L）>NH₄⁺（136.47±199.98μeq/L）>SO₄^2–（99.92±168.84μeq/L）>NO₃^–（59.45±120.50μeq/L）>NO₂^–（18.26±28.61μeq/L）>Cl^–（14.86±40.60μeq/L）>K⁺（13.06±28.19μeq/L）>Na⁺（10.81±26.53μeq/L）>F^–（5.81±14.74μeq/L）>Mg²⁺（5.22±8.49μeq/L）（p<0.05）,郊区离子浓度为:Ca²⁺（153.91±201.56μeq/L）>NH₄⁺（117.64±157.93μeq/L）>SO₄^2–（76.37±133.37μeq/L）>NO₃^–（43.32±88.19μeq/L）>Cl^–（14.75±77.83μeq/L）>Na⁺（11.65±28.50μeq/L）>K⁺（7.70±61.89μeq/L）>NO₂^–（5.91±16.41μeq/L）>Mg²⁺（4.08±7.43μeq/L）>F^–（2.90±8.58μeq/L）（p<0.05）。Ca²⁺、NH₄⁺、SO₄^2–和NO₃^–在西安市城区和郊区降水中浓度较高,水溶性离子浓度均呈现出冬季明显高于其他季节的变化特征（p<0.05）。其中SO₄^2–和NO₃^–是降水中主要的致酸离子,城区[SO₄^2-]/[NO₃^-]值范围是0.72–1.87,郊区[SO₄^2-]/[NO₃^-]值范围是0.55–2.23,表明西安市降水属于硫-硝混合致酸类型。（3）西安市降水中游离态重金属元素的污染程度较轻;其中城区游离态重金属质量浓度总体上高于郊区,Pb、Cd、Ni和Al在城区和郊区有显著差异（p<0.05）。城区降水中游离态重金属浓度从高到低为:Zn（3.00±2.26μg/L）>Al（2.47±1.97μg/L）>Fe（1.66±0.57μg/L）>Pb（1.43±0.35μg/L）>Sr（1.12±1.23μg/L）>Mn（0.71±1.16μg/L）>Ni（0.30±0.08μg/L）>Cd（0.22±0.03μg/L）（p<0.05）;郊区降水中游离态重金属浓度为:Zn（2.32±1.68μg/L）>Fe（1.40±0.52μg/L）>Al（1.39±0.92μg/L）>Pb（0.97±0.41μg/L）>Sr（0.87±1.04μg/L）>Mn（0.84±1.39μg/L）>Ni（0.19±0.09μg/L）=Cd（0.19±0.04μg/L）（p<0.05）。西安市降水中游离态重金属浓度秋冬季节高于春夏季节（p<0.05）。降水中游离态Zn、Al和Fe元素来源可能相同,主要来自金属冶炼、电镀等工业释放。游离态Pb与Ni和Cd元素来源相关性显著（p<0.01）,三者来源可能为石油燃烧和电厂燃煤。游离态Mn和Sr元素相关性显著（p<0.01）,且月变化趋势一致,主要来源可能是地壳扬尘。（4）西安市城区和郊区降水中黑碳（简称BC）浓度分别为80.05±99.04μg/L和71.89±89.06μg/L,高于国内外许多其它地区,表明西安市BC污染程度较重。由于冬季供暖,煤炭燃烧量上升,导致黑碳排放量增加,所以西安市城区降水BC浓度冬季（313.09±90.20μg/L）>秋季（76.85±103.00μg/L）>春季（61.94±26.17μg/L）>夏季（44.58±28.74μg/L）（p<0.05）;郊区冬季（308.22±36.47μg/L）>夏季（68.38±68.08μg/L）>秋季（47.97±24.46μg/L）>春季（33.39±22.09μg/L）（p<0.05）。西安市城区和郊区降水黑碳的δ¹³C值分别为-19.82±0.23‰和-19.55±0.23‰,其δ¹³C值在8–9月高于其它月份（p<0.05）,δ¹³C冬季显著低于其它季节（p<0.05）。对比不同来源中δ¹³C值可以发现,春夏季节C₃植物和C₄植物秸秆焚烧可能是西安市降水中黑碳δ¹³C值增加的原因,煤炭燃烧是冬季降水中黑碳δ¹³C值降低的原因,汽车尾气也是降水中黑碳的重要来源之一。