基于随机森林模型重构的中国大气汞湿沉降时空变化及驱动因素分析（2000—2022）

《Toxics》：Spatiotemporal Variability in and Factors Associated with Wet Deposition of Atmospheric Mercury in China from 2000 to 2022

　　大气汞（Hg）的湿沉降将汞输送到陆地和水生生态系统中，然而中国缺乏空间一致性的长期监测，考虑到其高且空间异质性显著的人为汞排放量，这一关键缺口不容忽视。我们汇集了来自58篇已发表研究的120个坐标站点的候选观测数据，并利用随机森林模型重建了2000年至2022年的汞湿沉降数据。基于站点分组的五折验证结果显示，整体决定系数（R2）为0.596，均方根误差（RMSE）为47.80 μg m?2 yr?1；而留一区验证的结果较弱（RMSE = 66.29 μg m?2 yr?1）。重建的全国年均通量在20.06至26.19 μg m?2 yr?1之间，由此推导的降水体积加权平均（VWM）汞浓度在28.02至37.12 ng L?1之间。浓度估计值在2022年达到最高，而通量仍与降雨量保持强关联。多雨的南方地区VWM浓度较低但通量较高；干燥的西北地区浓度相对较高但通量较低。运输业增加值、煤炭消耗量、工业增加值和降水量在汞输入重要性排序中位居前列（通过SHapley加性解释方法SHAP进行表征），其中社会经济变量为相关性替代指标，而非汞排放的直接度量。对浓度、通量和降水的联合解读对于评估生态系统汞负荷至关重要，尽管区域传输和本地极端情况仍存在不确定性。