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大气气溶胶作为大气中的重要组成部分,在城市环境、气候变化和人体健康等方面有重要影响。气溶胶造成城市灰霾天气频发,能见度降低,超细粒子可以直接穿透肺部间隙引起发炎,加重心血管或肺部疾病。气溶胶颗粒物在大气中的传输、转化、去除机制、对太阳辐射的影响以及是否能够成为云的凝结核,在很大程度上是由它们的粒径分布和化学成分等理化特性决定的。因此了解气溶胶的这些性质及其来源有助于深入分析气溶胶对大气辐射平衡、大气化学过程及局地环境变化的影响,并有助于气溶胶污染控制对策的制定。本研究在南京使用宽范围粒径谱仪(WPS)、扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪(SMPS)、安德森九级碰撞采样器、p射线测尘仪、双光路差分吸收光谱仪(DOAS)和污染气体监测系统(EMS)和水溶性离子色谱仪对气溶胶数浓度及其粒径谱、质量浓度、污染气体浓度和水溶性离子浓度进行了观测,并结合气象要素数据对观测数据进行了分析研究。从而得到了南京市大气气溶胶数浓度、质量浓度及其化学组分的分布特征,并重点探讨了造成南京空气质量恶化的三类重要污染天气(秸秆燃烧、沙尘远距离输送和烟花爆竹的燃放)下气溶胶理化特征的变化。此外,由于新粒子生成事件是导致超细颗粒物数浓度急剧增加的原因之一,并对人体健康和气候变化的影响较大,是认识和控制我国区域大气复合污染的关键科学问题之一。因此在本文的第七章中重点探讨了南京市春夏季新粒子生成事件的基本条件条件及其与前体气体之间的关系,并结合泰山高山站点的观测资料,对比了高山清洁区与城市污染区新粒子生成事件的异同。结果表明,气溶胶数浓度谱分布存在显著季节变化和日变化特征：10～30nm粒子数浓度为夏季>春季>秋季；30～100nm为夏季>秋季>春季；100～1000nm为秋季>夏季>春季；>1μm为春季>秋季>夏季。春夏秋三个季节总数浓度日变化均为三峰型分布,峰值时间依次位于8：00～9：00、12：00～14：00和19：00～20：00。江北工业区、鼓楼商业区和钟山风景区气溶胶粒子谱分布和数浓度日变化基本一致。南京市春夏秋三个季节大气粒子质量浓度谱为双峰分布,峰值分别位于0.43～0.65μm和9.0～10.0μm。城市不同功能区的质量浓度谱分布基本一致。南京市PM10和PM2.1的浓度存在明显的季节变化,秋季>春季>夏季。城市不同功能区之间PM2.1和PM10的值差异很大,交通源>工业区>商业区>风景区。秸秆燃烧对S02的影响最大,其次是NO2,对O3几乎没有影响。秸秆焚烧对细粒子的影响要大于对粗粒子的影响,污染日细粒子质量浓度为222.9μg/m3,是非污染日的2.2倍；粗粒子质量浓度浓度为122.9μg/m3,为非污染日的1.2倍。秸秆焚烧对K+、Cl-、Na+、F-的粒径分布影响较大,对NH4+、Ca2+、NO3-、SO42-的粒径分布影响较小。沙尘天气对粗模态粒子数浓度影响最大,最高可达50cm-3,平均浓度为29cm-3,是正常日的2.23倍；新粒子生成事件(NPF)中核模态粒子数浓度最高,平均浓度高达到13237cm-3,是正常日的4.31倍。NPF期间,大气气溶胶数浓度谱为单峰型分布,峰值位于20nm；沙尘、降水和晴天均为双峰型分布,第一个峰值位于20-40nm之间,第二个峰值位于70-100nm之间。沙尘主要影响2.1μm以上的质量浓度,对水溶性离子的影响较小。春节期间烟花爆竹燃放期(22日19：00-23日4：00)数浓度变化较大,10-20nm和20-50nm数浓度降低；50-500nm数浓度升高,其中100-200nm和200-500nm浓度分别为4377cm-3和1422cm-3,是非燃放期的2.15倍和1.65倍：0.5-10μm数浓度没有明显变化。烟花爆竹的燃放可在短时间内使得PM1.0的浓度急剧增加,使得能见度急剧下降,且对<1.1um的细粒子的质量浓度和水溶性离子浓度影响较大。燃放期质量浓度谱和水溶性离子谱为三峰型分布,非燃放期均为双峰型分布。烟花爆竹燃放使得K+浓度急剧上升。燃放期PM2.1和PM1.1中的K+、SO42-、NO3-、Cl"和Mg2+所占的比例比非燃放期升高了16%-38%。烟花爆竹的燃放对其他离子影响不大。南京夏季新粒子生成事件(NPF)发生时的风向一般为偏东风,相对湿度较高,在50%～70%,太阳辐射较强,400～700W·m-2；春季NPF发生时的风向一般为偏北风,相对湿度较低,在14%～30%,太阳辐射较强,在400～600W·m-2。南京秋季污染较严重,未观测到新粒子生成事件。NPF期间夏季10～25nm数浓度分别与SO2和NO2为正相关,与03和N02+03为负相关；在春季分别与SO2、NO2和N02+03为负相关,与03一般为正相关。在NPF的发展阶段和老化阶段过程中10～25nm数浓度与污染气体浓度的相关性差异较大。新粒子生成事件中粒子增长率黄山(6.5-9nm.h-1)比南京(4.8-5.6nm.h-1)大,两地新粒子天气团比较清洁,多来自海洋或超细粒子浓度较低的地区。