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我国农林生物质资源丰富,以秸秆、木质资源为主的农林生物质燃烧排放的PM2.5是我国大气污染的重要来源之一。为了探究农林生物质燃烧PM2.5的排放特性,本文利用锥形量热仪（CONE）为标准燃烧装置,与LD-5H激光粉尘仪联用,在线系统研究了农作物秸秆、人工林木材、针叶林松塔的燃烧行为及其PM2.5排放特性,探究了农林生物质燃烧行为与PM2.5排放特性的关系,阐明了农林生物质类型、燃烧阶段及化学组成等对PM2.5排放特性的影响,揭示了化学元素在生物质和PM2.5中的迁移规律。研究结果如下:（1）农林生物质燃烧行为与PM2.5排放特性关系研究以农作物秸秆为研究对象,基于CONE系统表征了稻草、麦秸、玉米秸秆的燃烧行为。玉米秸秆是最先分解。500℃时,稻草秸秆的残留率为18.87%,麦秸为17.02%,玉米秸秆为9.75%。HRR曲线在燃烧过程中均呈现“单峰”结构,HRR峰值出现在引燃阶段,是热降解及烟气的主要发生阶段。麦秸的生烟总量（TSP）最高为0.81 m~2,分别是稻草和玉米秸秆的2.89和1.08倍。三种秸秆燃烧过程中PM2.5实时质量浓度变化曲线均与其消光系数曲线（K曲线）相吻合。整个燃烧阶段PM2.5排放因子在60.65～180.91μg/g之间,排放因子的结果趋势与TSP一致。说明降低烟产量可有效降低PM2.5排放因子。麦秸PM2.5排放因子最高,分别是稻草和玉米秸秆的2.98和1.14倍。PM2.5中碳质（TC）组分占32.95～44.68%,是PM2.5的最主要组分。TC中有机碳/与无机碳（OC/EC）比值在14.82～30.78,证实了秸秆开放式燃烧阴燃占主导地位。本研究PM2.5化学组分结果与秸秆开放式燃烧相关研究实验结果一致,说明基于CONE模拟生物质秸秆燃烧,探究其PM2.5的排放特性是可行的。（2）农林生物质不同燃烧阶段PM2.5排放特性研究以人工林木材为研究对象,分别考察了杨木、桉木、杉木、马尾松的燃烧行为及其在不同燃烧阶段PM2.5排放特性。木材的HRR及K曲线均呈现为明显的“双峰”结构,四种木材PM2.5实时质量浓度变化曲线则呈现“三峰”结构。第一PM2.5实时质量浓度峰出现在HRR第一峰值附近,第二和第三PM2.5浓度峰值分别出现在HRR第二峰值两侧。四种木材燃烧“双峰”二阶段PM2.5排放因子分别是一阶段的1.34、2.97、1.66、1.46倍。另外,四种木材中杨木和杉木TSP相对较高,PM2.5排放因子也具有同样趋势,分别是200.25±3.47μg/g、427.73±4.34μg/g。“双峰”一峰阶段燃烧温度高于木材热解产生的主要挥发性无机物析出温度,挥发性无机物在此阶段大量析出。“双峰”一阶段产生的PM2.5中水溶性无机组分（WSIC）占比更高,总的水溶性无机组分（TWSIC）相对含量在7.01～17.95%,是“双峰”二阶段的1.29～1.44倍。“双峰”一阶段TC中OC的含量更高,OC/EC比值在2.71～3.41;“双峰”二阶段EC的含量更高,OC/EC比值在1.78～1.90。OC/EC比值可作为区分木材“双峰”燃烧阶段指标。TEM-EDS表明木材“双峰”阶段对PM2.5形貌特征及化学组成有重要影响。木材燃烧“双峰”一阶段PM2.5主要为有机质（OM）与K/Na盐构成,二阶段PM2.5主要为OM。网状聚集体是PM2.5的主要类型。“双峰”一阶段PM2.5平均粒径大约为30～47 nm,粒径更大,更趋向于生成大粒径PM2.5。（3）农林生物质燃烧化学元素在生物质和PM2.5中的迁移规律以针叶林松塔为研究对象,系统考察了红松、云杉和日落叶松松塔的燃烧行为及其PM2.5排放特性,探究了生物质化学元素的迁移规律。与人工林木材类似,松塔是具有炭化特性的生物质材料,HRR、K曲线及质量损失速率（MLR）均呈现明显的“双峰”分布。PM2.5实时质量浓度变化则与其燃烧行为的“双峰”结果趋势一致。PM2.5质量浓度峰产生于两个强发烟过程。整个燃烧阶段PM2.5排放因子在129.24～162.70μg/g。松塔燃烧PM2.5中TWSIC为10.29～15.40%。红松松塔PM2.5中TWSIC的含量最高为15.40%,分别是云杉和日本落叶松松塔的1.50和1.45倍。钾元素是松塔原料中含量最高的金属阳离子元素,K+是PM2.5中相对含量最高阳离子（3.08～6.59%）,且红松松塔中K+显著高于其他两种类型的松塔。与秸秆和木材燃烧PM2.5中阴离子组分相反,松塔原料中S元素含量是Cl的8.73～14.21倍,SO42-是最主要的阴离子,占TWSIC的17.00～19.94%。松塔原料中TC含量远高于秸秆及木材,TC是PM2.5中相对含量最高的组分（70.55～78.93%）。通过PM2.5的TEM-EDS能谱发现松塔燃烧PM2.5以超细颗粒物为主（0～90nm）,其中红松松塔在60～90 nm占比最高,更倾向生成大粒径的PM2.5。松塔原料中红松松塔S元素含量最高（1495.20 mg/kg）,燃烧排放的PM2.5无机组分以K2SO4为主,而云杉松塔和日本落叶松松塔S元素含量相当,Cl元素占比更高,无机组分则为KCl和K2SO4。农作物秸秆和人工林木材也有类似的元素迁移规律,Cl元素含量更高,PM2.5无机组分均为KCl。网状聚集体是松塔燃烧PM2.5的主要类型。另外,针叶林松塔燃烧均未发现有不规则PM2.5生成,显著区别于农作物秸秆及人工林木材。