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石河子市具有独特的气候和地理位置,霾和沙尘污染较为严重,但对于霾和沙尘天气研究却未有相关报道。本研究利用中国环境检测总站空气质量发布平台获取的石河子市2015年和2016年空气质量指数和气象数据,对石河子市空气质量进行评价并划分出不同等级霾和沙尘天气,分别对其理化性质:粒径分布、水溶性离子、有机碳元素碳等进行检测分析。获取相关理化参数后,利用Mie理论计算不同粒径段大气颗粒物对能见度贡献率;根据美国IMPROVE小组研究成果,对能见度与大气颗粒物理化性质的关系解析,较为系统的研究了以石河子市为代表的新疆典型地区大气能见度下降机制。结果表明:石河子市2015年AQI（空气质量指数）整体处于二级水平,一级二级总共占统计天数的76%,而2016年AQI处以一级水平,一级二级共占统计天数78%。2015年和2016年石河子市主要污染物为PM10、PM2.5和O38。Lighthouse 3016对采样期间粒径分布进行测定,冬季和重污染天主要处于细粒子模态。PM2.5/PM10呈夏季低冬季高趋势,这和PM1/PM2.5,PM0.5/PM1相反,因此石河子市冬季和重污染天主要处于细颗粒物污染。离子色谱法（ICS-1100）对水溶性离子进行测定,石河子市水溶性离子主要是二次污染造成的,硫酸盐,硝酸盐和铵盐占了总水溶性离子69%。霾（沙尘）天气下的离子转化与平衡关系分析显示,硫氧化率和氮氧化率达到82%（83%）和33%（34%）,且霾和沙尘天气可以大量促进SO2和NO2的转化并显著降低大气气溶胶碱性。通过比值法和主成分分析对石河子市水溶性离子进行源解析,表明NO3-/SO42-小于1,因此石河子市研究期间主要为固定源污染,且霾和沙尘天气主要是固定源燃煤造成。热光碳分析仪（DRI-2001A）测定大气颗粒物中的有机碳（OC）和元素碳（EC）,碳气溶胶的浓度变化趋势和水溶性离子一致。OC/EC相关性分析显示,冬季和重污染天有较差的线性相关性,污染源较为复杂。霾天气下SOC/OC和SOC/PM2.5分别达到49%和6%,表明石河子市碳质气溶胶多数是由于二次有机碳污染SOC（二次有机碳）造成。主成分分析表明霾天气下污染源主要是生物质燃烧、道路扬尘、固定源燃煤和机动车尾气,而沙尘天气下污染源主要固定源燃煤、汽油车尾气和道路扬尘,可能还有柴油车尾气。根据IMPROVE方程对能见度贡献率进行解析,从物理性质来看PM2.5分别贡献霾和沙尘天气消光系数93%和93%;从化学组分来看硫酸盐与硝酸盐分别贡献消光性的80.4%（霾）和78.7%（沙尘）,因此石河子市能见度降低的主要原因是固定源燃烧和移动源排放,这与上述一致。通过本次研究有望为中国西部城市的空气质量研究与大气颗粒物理化性质及消光性关系研究提供依据。