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武汉市近十年经济持续快速发展,但空气质量问题却日益凸显,能见度低,灰霾频发。本文通过在线观测和现场采样分析,分析武汉大气灰霾污染特征及成因,研究大气中各化学物种及相对湿度与能见度的定量关系,并估算各物种的消光贡献率,为制定有效的大气灰霾污染防治对策提供科学依据。利用武汉城区2017年3月至2018年1月的在线监测数据,评估了美国IMPROVE能见度公式在武汉城区的应用效果,两版IMPROVE公式整体上都对消光系数有所低估,原版对消光系数低估了30%,新版对消光系数低估了8%。在IMPROVE公式的基础上,构建了本地化的消光方程,结合本地数据进行回归分析,得到了对能见度影响最大的三个物种硫酸铵、硝酸铵和有机物的质量消光效率,分别为3.40、4.76、5.41 m2/g。利用本地消光公式确定出各物种对武汉城区消光系数的贡献,其中硫酸铵、硝酸铵和有机物对武汉城区的大气消光系数贡献占主导地位,贡献率分别为23%,32%和21%;细颗粒物的消光效应是大气能见度降低的主要成因,对消光系数的贡献达88%。另外,武汉城区大气消光系数在冬、秋、春、夏季依次降低,分别为467、380、341、287 Mm-1。利用PMF 5.0模型结合本地化消光公式,解析出武汉城区细颗粒物的6个来源,分别为二次源、机动车源、生物质及垃圾焚烧源、燃煤源、冶金源、扬尘源,其贡献的消光系数分别为178、50、33、35、9、10 Mm-1,消光占比分别为50%,14%,9%,10%,3%,3%。在2016年1月在线离线联合监测试验中,月均消光系数为865 Mm-1,其中硫酸铵、硝酸铵和有机物的消光系数占主导地位,三者消光贡献之和约为90%,其他物种的贡献均不到5%。通过在线观测,硫酸铵、硝酸铵、有机物贡献的消光系数分别为258、409、177 Mm-1,其对消光消光系数的贡献比例分别为28%、44%和19%;在离线观测中,硫酸铵、硝酸铵、有机物贡献的消光系数分别为277、388、164 Mm-1,其对消光消光系数的贡献比例分别为30%、42%和18%。在线观测和离线观测结果比较相近,差异很小,二次源对于PM2.5浓度和消光系数的贡献都很高,因此控制二次气溶胶的生成,如对燃煤和机动车等一次源排放的气态前体进行控制或处理等,能有效的防止霾污染。