大气颗粒物和酸雨污染是我国目前面临的严重环境问题。如何定量分析大气颗粒物对降水酸度和组分的影响,是仍然需要进一步研究的科学问题。本研究的目的是通过野外观测数据分析并结合模型计算,定量表征我国典型城市和地区大气颗粒物酸碱性特性,定量分析云下冲刷过程中大气颗粒物对降水酸碱性和组分的影响。　　 本研究选择了北方郊区点山东省泰安市马庄镇和南方郊区点福建省南平市茫荡山各进行了为期一个月的外场综合观测,分别采集了降水(包括茫荡山的云雾水)、气态污染物、大气颗粒物(PM2.5、PM10以及在线采样):另外,在北京(共进行3次)、深圳和重庆各进行了15天的大气颗粒物和降水采样。　　 从分析测试结果看,对于城市和郊区降水,北方观测点雨水污染严重但酸度较小,南方观测点雨水污染较轻但酸度较高。不论是北方还是南方的降水中SO42-都是最重要的阴离子,NH4+都是最主要的阳离子。在所有观测点中南方高山郊区点茫荡山降水中有机酸含量最高,对降水自由酸度的贡献为14％。重庆和北京冬季颗粒物污染都非常严重,华北平原区域点泰安马庄镇大气颗粒物污染严重,华南地区高山区域点茫荡山颗粒物浓度很低。各个地区大气颗粒物中细粒子的比重均较高。　　 通过酸碱滴定实验和酸碱平衡、离子电荷平衡模式得到了颗粒物上全部酸碱组分的含量,特别是定量地得到了以往研究中无法确定的弱酸性组分含量;从而建立了两种大气颗粒物酸碱性定量表征方法,分别以“单位质量颗粒物包含的代表性酸碱组分的分析浓度”和“用拟合多项式得到的单位质量颗粒物可中和不同pH值降水中的氢离子量”表示颗粒物酸碱性。这两种方法可以方便地应用于复杂或简单的模式中。方法创新性在于首次考虑到了颗粒物上全部酸碱组分包括有机酸对颗粒物酸碱性的影响,能够分析颗粒物在不同酸度情况下对降水的中和作用,相对于以往的研究方法有显著的改进。　　 研究发现,我国南北方不同地区颗粒物都具有一定中和降水中酸的能力,北方城市点颗粒物对降水的中和作用高于南方城市点,而北方郊区点颗粒物中和作用显著低于南方高山郊区点,大气颗粒物浓度高而且细粒子比例高的地区颗粒物中和能力较弱。不同地区降水pH值不同,大气颗粒物对降水酸度的影响也不同,降水酸度越高相应的颗粒物对降水的中和作用越强,雨强越大颗粒物对降水的中和作用越弱。　　 研究讨论了云下冲刷过程中降水对颗粒物的去除作用及其影响因素,研究创新点在于基于建立的大气颗粒物酸碱性表征方法,定量比较了大气中气态污染物和颗粒物对降水酸度和组分的贡献,并应用本研究建立的颗粒物酸碱性表征方法,通过建立的酸沉降化学模式较成功地模拟了降水过程中主要离子和溶液pH值的变化规律。不同地区颗粒物在冲刷过程中中和降水中H+的量占冲刷过程中降水H+的减少量的范围是4%～28%,首次定量比较了大气颗粒物和NH3对降水的中和作用,发现相对于颗粒物大气中的NH3对降水的中和作用是更重要的,而且北方NH3对降水的中和作用相对于南方更加重要。通过模拟分析可知,不同地区降水中的总S来源于云下冲刷的范围平均为23%～71%,降水中的NH4+来源于云下冲刷的范围平均为32%～76%。云下冲刷过程中降水中的NH4+都主要来源于颗粒物,而冲刷过程中降水总S的来源与雨强相关,雨强较大时颗粒物的贡献较小。