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自2013年9月国务院发布实施《大气污染防治行动计划》以来,全国多区域大气颗粒物浓度显著降低,但大气臭氧呈上升态势,高臭氧浓度导致的大气强氧化性会贡献PM2.5二次组分占比。兰州市是我国西北地区重要的重工业基地和主要交通枢纽,工业和交通排放较为严重,近年来兰州市经济的快速发展又带来了新的大气污染问题。国家大气颗粒物化学组分监测网于2016年开展建设,基于该监测网的2021年兰州市大气细颗粒物化学组分及来源解析相关研究还未见公开报道。本学位论文基于2017-2021年兰州市六项大气常规污染物、2021年大气颗粒物化学组分监测网的自动监测数据,研究了兰州市空气质量现状、大气PM2.5主要组分的污染特征及其来源。研究结果可为兰州市大气污染管控和治理提供对策参考。论文主要研究结果如下:（1）兰州市空气质量现状及季节性污染特征:空气质量优良天数在2018年至2020年稳定增加,但在2021年呈降低趋势。PM10、NO2和CO浓度在2017年至2020年呈下降趋势,2021年有所回升,PM2.5浓度整体上呈现持续下降趋势,SO2浓度有小幅度波动,O3＿8 h浓度在2018年达到最大值,2018至2021年逐年下降。2021年PM10和NO2浓度分别超过国家标准二级浓度限值的0.17、0.43倍,PM2.5、CO和O3三项污染物贴限达标,SO2浓度远低于国家标准中二级浓度限值。臭氧在夏季浓度最高,冬季浓度最低,其余五项污染物为相反的季节污染特征。（2）兰州市大气PM2.5中水溶性无机离子污染特征及季节差异:总水溶性无机离子年平均浓度为12.55μg·m-3,对PM2.5的贡献占比为38.2%,其浓度存在明显的季节性差异:冬季＞春季＞秋季＞夏季。二次离子（SNA）年平均浓度为9.44μg·m-3,在总水溶性无机离子中占比为75.2%,是总水溶性无机离子的主要成分,其浓度季节变化规律为:冬季＞春季＞秋季＞夏季。NO3-和SO42-的比值在四个季节均大于1,由此判断移动源对兰州市大气PM2.5污染影响较大。大气PM2.5在夏季偏酸性,其他季节均表现为碱性,表明夏季大气PM2.5的酸缓冲能力较弱,不利于抑制酸沉降的形成。利用ISORROPIAⅡ热力学平衡模型定量研究了水溶性无机离子的结合状态,结果显示NH4+主要与NO3-和Cl-结合,以NH4NO3和NH4Cl形式存在,SO42-主要与Na+、K+、Mg2+、Ca2+结合。（3）兰州市大气PM2.5中碳质组分污染特征及季节差异:兰州市大气PM2.5中有机碳（OC）、元素碳（EC）和总碳质气溶胶（TCA）的年平均浓度分别为6.08μg·m-3、0.84μg·m-3和10.57μg·m-3,TCA在PM2.5中占比为32.2%,OC、EC和TCA浓度均为冬季最高,分别为7.10μg·m-3、1.09μg·m-3和12.44μg·m-3。二次有机碳（SOC）在OC中占比依序为43.2%、54.7%、51.0%、43.7%,表明四个季节均存在碳质组分的二次转化且夏季二次转化程度最大。OC和EC在冬季相关性较强,表明二者在该季节具有一定程度的同源性,而夏季较低的相关性表明碳质组分排放来源复杂,二次转化程度较大。（4）兰州市大气PM2.5中无机元素污染特征及季节差异:Fe、K、Ca、Zn、Pb、Mn六项元素年平均总浓度为2.07μg·m-3,在细颗粒物中占比为6.3%。六项元素在春季、夏季、秋季、冬季总浓度均值分别为:3.25μg·m-3、1.75μg·m-3、1.92μg·m-3、2.46μg·m-3,对PM2.5贡献占比分别为10.1%、8.6%、5.9%、5.3%。Ca、Fe主要来自于自然源,K、Mn既受人为源影响也受自然源影响,Zn、Pb主要来自于人为源。（5）兰州市大气PM2.5来源解析及季节性差异:四个季节大气PM2.5来源解析均识别出了5个污染源,除春季PM2.5来源中土壤尘的贡献值最大以外,其余三个季节对PM2.5贡献最大的源均为机动车排放与道路尘,其次为土壤尘、燃煤燃烧、二次无机气溶胶和冶金尘。春季大气PM2.5污染来源及其贡献为:机动车排放与道路尘（40.2%）＞土壤尘（25.9%）＞燃煤源（14.0%）＞二次无机气溶胶（11.4%）＞冶金尘（8.6%）;夏季大气PM2.5污染来源及其贡献为:机动车排放与道路扬尘（47.9%）＞土壤尘（22.2%）＞燃煤源（14.5%）＞二次无机气溶胶（12.0%）＞冶金尘（3.4%）;秋季大气PM2.5污染来源及其贡献为:机动车排放与道路尘（48.3%）＞土壤尘（23.3%）＞燃煤源（15.3%）＞二次无机气溶胶（11.3%）＞冶金尘（1.8%）;冬季大气PM2.5污染来源及其贡献为:机动车排放与道路尘（40.2%）＞土壤尘（22.1%）＞燃煤源（19.1%）＞二次无机气溶胶（13.7%）＞冶金尘（4.9%）。利用HYSPLIT模型得到的区域传输特征表明,兰州市在四季均受到西北方向的气流影响较大,其中春季、夏季和秋季也受到来自东南方向气流的影响。兰州市大气PM2.5防控应重点在机动车尾气排放、道路尘、工业排放及燃煤排放等方面采取有效的防控措施。