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近年来,由于经济发展、机动车辆增加、城市化进程加快,大气PM2.5污染出现新的特点。本文的研究目的是分析太原市不同季节大气PM2.5质量浓度和化学成分变化规律及其影响因素,为制定大气污染防治措施、保护人民身体健康奠定基础。研究内容分三部分:（1）以太原市2013～2014年四个季节大气PM2.5日均质量浓度变化为基础,采用单因子污染指数评价、相关分析和小波分析等方法重点分析了秋季大气PM2.5的质量浓度变化规律和影响因素。（2）采用中流量大气PM2.5采样器于2013.7.6～8.20、11.21～12.20和2014.4.1～6.5、10.4～11.23在山西大学环境与资源学院五楼楼顶采集大气PM2.5样品,分别用电感耦合等离子体原子发射光谱仪、离子色谱仪和碳分析仪测定样品中的重金属、水溶性无机离子和有机碳（OC）/元素碳（EC）含量。（3）采用改进的MAY七级冲击式采样器分别于2009.12.29～12.30（冬季非灰霾）、2010.1.8～1.9（冬季灰霾）、2010.7.11～7.12（夏季灰霾）、2010.7.13～7.14（夏季非灰霾）采集空气动力学直径0.5～1μm、1～2μm、2～4μm三个粒径范围的大气颗粒,用配备超薄窗口能谱仪的扫描电镜测定单颗粒的大小、形貌和化学组成。结果:（1）大气PM2.5质量浓度冬季最高（超标严重）、秋季次之,春季最低,夏季昼夜变化不明显,采暖开始两周内,PM2.5浓度甚至低于采暖前。（2）全样分析表明PM2.5中Zn、Pb、As、Cd、Cu的浓度冬季>秋季>夏季>春季;SO42-、NO3-和NH4+是水溶性离子中的主要成分,它们变化趋势一致且相关性显著;秋季Cl-、K+和Na+增加明显;采暖开始后NO3-/SO42-减小、OC、EC浓度增大,OC/EC比值降低（夏季OC/EC最大）。（3）单颗粒分析表明冬季和夏季灰霾期间大气PM2.5成分差异明显,PM1-2.5中冬季灰霾颗粒以反应的矿物尘为主,且含硫酸盐的反应矿物尘多于含硝酸盐的,夏季灰霾颗粒以含（C,N,O,S）的二次颗粒为主,反应的矿物尘大部分含硝酸盐;粒径小于1μm的灰霾颗粒均含大量二次颗粒,新鲜和老化的可以同时观察到。以上结果说明大气PM2.5质量浓度和化学成分在不同季节有不同的变化规律:生物质燃烧和采暖燃煤对它们的影响较大,燃煤排放导致EC增加的量大于OC;夏季有机物和NOx对颗粒物的影响大于SO2,同时,灰霾发生期间伴随二次气溶胶的大量产生,新鲜和老化的常常混合在一起,显示高温高湿和机动车尾气排放对PM2.5的形成也起很大作用。由此推断大气PM2.5质量浓度与其化学成分密切相关,需要根据自然和人为因素的变化而采取相应的污染防治措施。