大气颗粒物污染和降水酸化日益严重,已成为当今的两大环境问题。大气颗粒物与酸性降水之间相互作用相互影响,它们之间的关系探索也是目前国内外研究的热点之一。为了探究近郊区大气颗粒物与酸性降水在组成、酸度方面的特征以及两者之间的相关性,本文于四川农业大学雅安校区教学科研园区内采集了 2010年9月～2011年6月期间四个不同季节的TSP、PM2.5和降水样品,采用酸度计、离子色谱、流动注射分析仪、原子吸收光谱仪、总有机碳分析仪等设备测定了样品中主要水溶性组分、酸度、DOC(或WSOC),并进行了相关的统计分析。主要的研究结论如下:1、对雨水组成的研究结果表明:(1)采样期间,采样点的降水酸化相当严重,雨水pH值变化范围为3.36～6.68,pH加权年均值为4.03,酸雨频率为79%。雨水的酸性主要由硫酸和硝酸提供,并且65%由强酸(硫酸和硝酸)产生的H+被Ca2+和NH4+中和;(2)雨水∑ions加权年均值浓度为809.75 μeq/L,各离子加权年均值浓度大小排序为 S042->NH4+>Ca2+>H+>NO3->Cl->K+>Na+>F->Mg2+。SO42-NH4+是雨水中最主要的组分,占∑ions的51.38%。DOC加权年均值为7.06 mg C/L。各组分浓度季节变化趋势明显。冬季污染最严重,降雨量最小,pH加权均值最低(3.59),∑ions加权均值达2157.36 μeeq/L,DOC加权均值为21.99 mg C/L;(3)采用后推轨迹分析、相关性分析、因子分析和富集因子分析等方法分析雨水中污染物的来源,结果显示雨水中污染物主要来源于SW、W-NW、NE-E-SE三个方向,本地来源和长距离输送同时存在。本地区雨水污染来源大体上可分为人为源,海盐粒子和地壳来源,各污染源的贡献率分别为86.41%、8.09%、5.50%,人为源起主导作用。2、对颗粒物的组成研究结果表明:(1)TSP和PM2.5年均质量浓度分别为149.63±59.66、104.55±46.70 μg/m3。与国标比较结果表明,本研究点的TSP污染较轻,而PM2.5污染状况较严重。且颗粒物污染冬季最严重,秋季最轻。TSP和PM2.5中∑ions年均值分别为45.78±22.10、34.92±19.24 μg/m3,而WSOC的年均浓度分别为6.97±4.79、5.98±3.71 μgC/m3。TSP 和 PM2 5 中 S042-、NH4+、NO3-的年均浓度排名前三,三者之和对TSP和PM2.5的贡献率可分别达80.26%和85.87%,说明他们是TSP和PM2.5中最主要的水溶性离子组分。而此三种离子是人为污染来源的典型污染物,可见人为污染源对颗粒物污染的突出作用:(2)TSP和PM2.5中,H+的年均浓度分别为 1.88±3.24、2.92±3.43ng/m3,PM2.的酸性远大于 TSP。TSP 和 PM25中H+浓度大小排序均为冬季>春季>秋季>夏季。由颗粒物中∑(NO3-+SO42-)和∑(H++Ca2++NH4+)进行回归分析结果显示这几种离子是影响TSP和PM2.5酸度的主要离子:(3)TSP和PM2.5中NO3-/SO42-比值变化范围分别为0.07～0.69(年均值0.35±0.13)、0.03～0.73(年均值0.33±0.17),均远小于1,说明本地区颗粒物污染以固定污染源为主。通过因子分析,提取出几个主要因子,他们可能分别代表光化学反应过程、地表扬尘、酸性中和过程、生物质燃烧、微生物降解等。3、对雨水与颗粒物组成的关联研究结果表明:(1)大气颗粒物(TSP和PM2.5)与雨水中主要离子的组成十分相似。通过分析雨水对颗粒物组分的清除率可知降水对气溶胶中各离子的清除效果显著,尤其是对TSP中的F-和Ca2+、PM2.5中的Mg2+和Ca2+,这三种离子都有地壳来源,可见降水对地表扬尘的冲刷作用显著;(2)所研究地区的TSP和PM2.5的酸性缓冲能力年均值分别为0.05、-55.80 nmol/m3,TSP的酸化缓冲能力远大于PM2.5。夏季颗粒物具有酸性缓冲能力,而其余三个季节颗粒物反而能促进雨水的酸化,可见,本研究点的PM2.5污染和酸化均较严重,并且对雨水的酸化贡献很大。