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气溶胶吸湿特性对研究气溶胶的气候变化影响以及人体健康效应具有重要意义。本文采用国内首台HTDMA(加湿迁移差分分析)系统对大气气溶胶中常见的无机和有机组分、机动车排放颗粒物以及大气环境中气溶胶进行了吸湿特性实验和研究,通过对各种常见化合物和环境气溶胶吸湿特性进行定量表征,从而判定影响气溶胶吸湿特性的主要因素。实验首次对钙盐以及合成海盐吸湿性进行测量。实验中发现无机化合物NaCl、(NH4)2SO4潮解点在75±2%左右,NaNO3、CaCl2以及合成海盐粒径增长随着相对湿度(RH)的升高逐渐增大,CaSO4、有机化合物中的乙二酸和己二酸随着RH增大未见明显吸湿增长。此外结合扫描电镜分析,研究了7种化合物在不同RH下的形态特征和吸湿增长现象,(NH4)2SO4、合成海盐和NaNO3气溶胶吸湿长大前后粒径增长明显,CaSO4以及乙二酸、己二酸未有明显粒径变化。形态分析上(NH4)2SO4、NaNO3、CaCl2气溶胶为球状结构,NaCl和合成海盐类似晶体立方结构,CaSO4气溶胶为不规则钙质颗粒晶体结构,而乙二酸和己二酸呈现椭圆状结构。结合实验室模拟成果,我们利用吸湿性测试平台对机动车尾气及环境大气气溶胶吸湿性进行研究。通过测试不同类型机动车排放气溶胶吸湿性,发现柴油车排放气溶胶在经过烟雾箱反应前后均未呈现吸湿增长,汽油车排放气溶胶生长因子则在经历烟雾箱反应前后发生一定变化。通过对北京市环境大气气溶胶吸湿特性测量,发现在冬季采暖期北京市大气气溶胶整体上表现出近憎水性和弱吸湿性特点,监测期间随着大气污染程度降低环境大气气溶胶吸湿生长因子呈现降低趋势。在大气边界层较稳定情况下,环境气溶胶吸湿生长因子日分布为双峰分布,峰值出现在中午12点及凌晨2点,低谷出现在早晨8点和傍晚19点。对于大气边界层不稳定气象条件下,环境气溶胶吸湿生长因子呈现中午12点低谷和夜间2点高峰的单峰分布。生长因子出现高峰时环境大气气溶胶以弱吸湿性气溶胶占主要组分,低谷时以近憎水性气溶胶占主要组分。结合成分分析发现冬季北京环境气溶胶以硫酸盐、硝酸盐为主,主要阳离子为地壳元素铝,初步推测硫酸盐和硝酸盐能增强环境大气气溶胶吸湿性,而北京冬季环境大气气溶胶吸湿性可能受气象条件、污染源排放以及气溶胶化学组分等多重因素影响。本文通过分析冬季北京气溶胶吸湿生长因子的日变化和逐日变化,为国内以及世界上研究城市环境气溶胶吸湿特性以及气溶胶辐射强迫和气候变化提供了必要的科学依据。