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近地面PM2.5（Fine particulate matter,细颗粒物）和O3（Ozone,臭氧）污染是近年来长三角地区大气污染最为突出的问题。自2013年《大气污染防治计划》实施以来,PM2.5得到了有效的控制,但O3浓度依旧呈上升趋势,O3已成为导致杭州湾地区部分城市空气质量不达标的首要因素。杭州湾北岸是集城市、港口和石化工业基地功能于一体的多功能城郊经济开发区,是长三角地区重要的工业制造基地,污染源分布广泛,污染物排放总量大,成分复杂。本研究主要围绕杭州湾北岸石化工业园区周边O3等相关污染物特征开展研究,以求掌握该区域在工业园区和沿海地区产业和区位双重影响下的O3污染及传输特征以及与PM2.5协同关系,为长三角地区O3污染控制决策的制定提供参考。论文对杭州湾北岸金山一带大气环境中的O3、NOx、VOCs（Volatile Organics Components,挥发性有机物）和PM2.5等污染因子开展为期3年的连续观测,研究了大气中O3污染特征及VOCs对O3生成的贡献;引入数理统计方法估算了石化地区本地生成和区域输送对O3的贡献;结合O3雷达观测手段分析了 O3垂直分布及传输特征;分析了 PM2.5和O3协同关系。论文主要取得了以下研究成果:（1）2020年全年O3空气质量等级为优和良的天数占全年总天数的82.2%,O3浓度在春季和夏季较高,PM2.5和NOx在冬季较高。O3与温度和风速呈现正相关特性,与相对湿度、VOCs和NOx呈现负相关关系,但夏季的相关性弱于其他季节。O3污染主要来源于东南和西南方向,以春季污染最为严重,且生成条件不利会增加高浓度O3的来向范围。（2）2020年4-5月O3污染时段与高浓度的VOCs密切相关。基于VOCs浓度分数和OFP（Ozone Formation Potential,臭氧生成潜势）贡献占比分析,区域中乙烯、丙烯、甲苯、间/对-二甲苯、丁烷等物种的排放贡献比较大。观测站点周边VOCs主要来源为环境背景源（34.2%）和汽车排放源（22.1%）,OFP分析得到的主要VOCs贡献来源为石化装置源（46.9%）。（3）2020年夏季污染气团的水平输送和垂直输送对石化园区O3浓度的贡献占比较大。一是采用 TCEQ（Texas Commission on Environment Quality,德克萨斯州环境空气质量委员会）区域背景臭氧估算法和PCA（Principal Component Analysis,主成分分析）法综合计算得出,区域输送O3占比处于75%～95%范围内。二是高空O3垂直输送会显著增加附近地面站O3浓度,并伴随着O3浓度二次升高现象。（4）2019-2021年PM2.5和O3协同污染主要出现在春末夏初和秋末冬初的O3和PM2.5交替主导过渡时期,春季重于夏季,其次为秋季和冬季。4月和5月协同污染小时数月累积峰值较高。协同污染作用下,O3的加强作用明显,PM2.5加强/削弱作用不明显。春季和冬季以PM2.5高值为主,夏季和秋季则以O3高值为主。就气象特征而言,协同污染主要出现于西南方向,可能受到了工业区本地源以及西南方向水平传输的影响。易于发生协同污染的温度范围为23-27℃,湿度范围为73.3-85%。（5）PM2.5和O3在冬季呈负相关性,在夏季呈现显著的正相关特性,气象因素的存在也增强了夏季的正相关性。除7月和8月外,O3浓度区间的升高,对PM2.5表现出先抑制后促进的过程;7月和8月O3对PM2.5则表现为缓慢的线性促进作用。当O3浓度升高到一定程度时,对PM2.5生成的促进作用有一个质变的提升。尽管PM2.5和O3具有相似的传输路径,但二者协同污染发生于本地,本地轨迹对于协同污染程度贡献较大,且PM2.5以本地污染为主,O3在东南、南和西南方向下浓度较高。