大气气溶胶对空气质量、区域和全球气候变化,以及人类健康都有深远的影响。成都市作为西南地区的中心城市,随着城市化发展,空气质量状况不断恶化,灰霾天气频繁出现,大气气溶胶浓度显著上升。大气气溶胶成分复杂,特别是气溶胶中所含的有毒重金属对人体健康会产生严重危害。气溶胶中重金属的环境健康效应很大程度上取决于其物理化学性质,特别是粒径分布、化学成分、混合状态等。然而,气溶胶中重金属的来源、形成机制等异常复杂,导致其物理化学性质会随季节和天气类型不断变化。因此,要深入了解成都市大气气溶胶重金属污染特征,必须在线研究其物理化学特征。在线单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)具有灵敏度高和响应时间短等优点,能够方便地检测化学成分复杂的气溶胶颗粒。本论文主要利用SPAMS对成都市春、秋两季中不同天气类型下大气重金属(Pb、Cu、Zn)进行研究。采样时间为：春季清洁天2014-5-3至2014-5-6,2014-5-23至2014-5-26；春季污染天2014-3-15至2014-3-19,2014-3-24至2014-3-26；秋季清洁天2014-9-13至2014-9-19,2014-9-21至2014-9-25；秋季污染天2014-10-9至2014-10-10,2014-10-20,2014-10-23至2014-10-26。总体上污染天大气重金属污染比清洁天严重,两季中都观测到了三种重金属颗粒,表明成都市大气重金属污染现象是呈常态化存在的。运用白适应共振神经网络算法(ART-2a)对含重金属颗粒物数据进行质谱分类分析。含重金属气溶胶颗粒普遍经历了二次老化过程,各重金属质谱信息中均出现了明显的二次无机物信号(硝酸、硫酸)；含重金属颗粒中,污染天相比清洁天,普遍出现了特殊的含氨颗粒(Ammonium)；作为生物质燃烧的特征识别因子,富钾类颗粒(Rich-K)出现在所有重金属的质谱信息中,说明生物质燃烧是本地区大气重金属的一个重要来源；相比于春季,秋季重金属颗粒大多出现了高分子有机物(HOC)或者多环芳烃(PAHS)类物质,但在各自金属颗粒中所占比例区别较大,秋季清洁天中含铅颗粒HOC所占比例最高,为33%,其它秋季重金属颗粒中高分子有机物所占比例均小于10%；含尘颗粒在春、秋两季的重金属颗粒中均有出现,但秋季污染天条件下含尘的重金属颗粒所占比例提升明显,秋季污染天重金属Pb, Cu, Zn的颗粒中,扬尘所占比例分别为29%、21%和27%,远高于其它天气条件下扬尘在大气重金属颗粒中所占的比例,说明扬尘也是本地区重金属的重要来源,而且秋季污染天条件下,扬尘对大气重金属的存在有重要贡献。春季污染天重金属粒径相比清洁天而言,其颗粒物粒径有明显曾大趋势,含铅颗粒最大粒径由0.55μm增加到0.7gm,含铜颗粒最大粒径由0.5μm增加到0.58gm,含锌颗粒最大粒径由0.5μm增加到0.625gm；秋季重金属颗粒粒径与春季相比,最明显的区别是秋季重金属颗粒粒径在0.2μm以下有明显分布,而春季基本没有出现,由质谱信息可以看出,秋季重金属中含碳(有机碳OC,无机碳EC)颗粒的比例明显高于春季,说明颗粒物粒径受含碳颗粒类型的比重分布影响显著,而且含有无机碳的颗粒物粒径一般在0.2μm处有明显分布。综合含重金属颗粒的整体粒径信息,粒径最大的是富钾颗粒和含尘颗粒,粒径分布最大值在0.8～1.0μm居多；粒径分布最小的是含有元素碳的颗粒物。根据特征元素讨论了重金属颗粒物可能的来源。交通工具排放和燃煤是本地区重金属的主要来源,其对重金属的贡献率在31%-72%范围内。其次是生物质燃烧带来的重金属污染,其所占比例在16-45%之间。扬尘也是成都市重金属的重要来源,其中秋季污染扬尘影响较为明显,对重金属颗粒的贡献率在20%以上。其它重金属来自包括化工厂(化肥厂)和垃圾焚烧等污染源。