大气颗粒物和近地面臭氧目前是北京市大气复合污染的核心污染物,空气质量的持续改善中大气颗粒物与臭氧的协同控制是关键所在。近年北京市大气颗粒物浓度呈现明显下降趋势,但是近地面臭氧污染却日益凸显,已经成为影响北京市环境空气质量改善的主要空气污染物。大气颗粒物与臭氧之间存在十分复杂的联系,不仅具有共同的前体物,并且二者在大气中能够通过多种途径相互影响。本研究利用北京市近年环境空气常规污染物监测数据以及外场加强观测数据,结合多种分析手段,研究了北京市大气颗粒物和近地面臭氧之间的相互影响。主要研究结论如下:2016～2019年北京市PM2.5和PM10年评价值均呈现逐年下降的趋势,PM2.5和PM10年评价值年均下降速率分别为9.73μg/m3和9.88μg/m3;臭氧年评价值同样逐年下降,浓度保持在190～200μg/m3之间,远超过二级标准。北京市大气颗粒物在春冬季污染较频繁,其中在3月污染频率最高;臭氧污染在6、7月份发生频率最高;此外,大气颗粒物和臭氧同时污染主要发生在4月、5月和9月。夏季,PM2.5与臭氧浓度表现出同时增大或减小的趋势,PM2.5浓度日均值和臭氧日最大8小时均值(MDA8 O3)呈显著正相关;冬季,随着PM2.5浓度的增大臭氧浓度逐渐减小,PM2.5日均值和MDA8 03呈显著负相关。气象因素对大气颗粒物和臭氧的关联性具有一定的影响,高温和低湿度条件下PM2.5与臭氧表现出同时增大或减小的特征;而低温和低湿度条件下臭氧浓度随着PM2.5的增大而减小。北京市大气氧化剂Ox浓度时空变化规律表现为夏季>春季>秋季>冬季,交通污染监控点>城区站点>郊区站点>背景点。光化学反应活跃程度和大气氧化能力的大小对二次粒子的生成具有较大的影响,当光化学反应活跃程度和大气氧化能力越强时,二次生成的PM2.5组分质量浓度越高,并且占总PM2.5质量浓度比例更大。外场观测期间,PM2.5组分中二次无机盐(NO3-、SO42-和NH4+)均值占水溶性无机离子总质量浓度的76.1%。强烈的大气氧化性能够提高大气中二次无机离子的转化率,大气氧化剂Ox浓度越高,对应的硫转化率和氮转化率越高,从而促进PM2.5浓度的增长。外场加强观测期间,北京市气溶胶粒子主要以散射型气溶胶为主,吸收型气溶胶占比较少。PM2.5浓度较高时,由于散射系数的升高和后向散射比的降低,通过大气颗粒物的散射作用能够促使近地面太阳辐射增强。较大的气溶胶光学厚度可以显著降低NO2光解速率,而较大的单次散射反照率可以升高NO2光解速率。当TVOCs和NO2浓度较低时,大气颗粒物光学特性的改变是促使臭氧浓度发生变化的主要因素。大气颗粒物对太阳辐射散射作用的增强导致了臭氧浓度迅速的上升。此外,TVOCs和NO2浓度较低时,散射系数和后向散射比均与臭氧浓度表现出显著的相关性。本文从大气氧化性对大气颗粒物的影响以及大气颗粒物光学特性对臭氧污染的影响两个方面论证了两者的相互影响。臭氧浓度在一定程度上能够影响大气氧化能力,从而影响二次粒子的生成;大气颗粒物的光学特性能够通过改变太阳辐射强度和NO2光解速率,从而影响臭氧的生成;此外,发现了 2016～2019年北京市大气颗粒物与臭氧浓度具有较好的关联性,表明大气颗粒物与臭氧之间复杂的作用,导致了两者具有紧密的联系。因此,未来制定大气颗粒物和臭氧污染的控制策略时,应充分考虑两者之间的相互影响作用,这将有利于大气颗粒物和臭氧的协同控制。