本研究主要是在实验室模拟不同燃烧条件下南京地区工业用煤燃烧,分析煤炭硫同位素的组成以及分馏效应,研究煤炭中硫同位素分馏的影响因素,也可为南京地区大气PM2.5的源解析提供同位素组成源谱支持。同时,在南京北郊设采样点,对青奥会期间(2014年7月6日-9月20日)以及冬季雾霾天(2015年12月21日-2016年1月1日)中大气中的SO2气体和PM2.5颗粒物同时进行采样与分析。研究大气清洁期间与污染期间大气S02和硫酸盐气溶胶中硫同位素的组成、浓度水平、时间变化特征以及与气象条件(温度、湿度等)的内在变化关系,从而追溯大气中硫酸盐的主要来源,探讨二次硫酸盐气溶胶的形成、转化机制。研究结果表明:煤炭中含硫量不是影响煤炭中硫同位素的重要因素,而煤炭中硫同位素的差异与形成过程中硫酸盐还原细菌与高温密切相关。在不同燃烧条件下,温度、煤炭种类以及燃烧氧化速率均对硫同位素分馏具有重要影响。青奥会期间南京地区主要硫源除了煤炭与尾气排放等潜在污染源外,还受到834S值较低的硫源(生物硫)的影响。而在雾霾采样期间,煤的燃烧、汽车尾气以及道路扬尘是南京市大气PM2.5的主要污染源。结合后向轨迹模型与MODIS模型,我们得出结论在南京青奥会期间和雾霾季中大气PM2.5没有受到远距离的生物质燃烧的影响。同时,研究还发现南京北郊地区大气中SO2的硫同位素比值普遍小于硫酸盐气溶胶的硫同位素比值,表明大气环境中SO2的氧化过程存在一定同位素分馏。清洁和雾霾采样期间的同位素分馏系数αc均介于平衡分馏和动力学分馏过程之间,这表明南京北郊地区大气SO2在转化为二次硫酸盐时,均相和非均相氧化都很重要。然而,不同季节起主导作用的氧化反应不尽相同。在青奥会期间S02的均相氧化贡献更为明显,而雾霾天气SO2氧化贡献与青奥会相似,这表明S02转化为硫酸盐过程中氧化反应过程中相对湿度为均相氧化创造了有利条件。