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可吸入颗粒物(PM10)是我国城市环境空气中的首要污染物,徐州市作为江苏省重要的经济城市,空气污染相当严重。为了改善和提高徐州市的空气质量水平,本文通过利用化学质量平衡模型(CMB)对城市的PM10污染进行来源分析,获得各污染源类的贡献值和分担率,同时利用隧道实验对城市在运营机动车尾气排放的PM10和其中的多环芳烃(PAHs)排放因子进行测量,得到不同类型机动车的PM10和PAHs排放因子,然后通过实验室模拟对城市环境中产生的二次有机气溶胶的形成进行剖析,选择不同的前体物反应分析二次有机气溶胶的形成变化,为城市的污染防治提供理论依据。(1)研究了徐州市大气中可吸入颗粒物的时空变化特征和来源解析。徐州市PM10污染比较严重,年平均浓度超过我国新的二级环境质量标准4倍,比同期南京市的PM10的年平均浓度高2倍。通过调查分析,采集土壤尘、烟煤尘、冶炼尘、建筑尘、机动车尾气尘和扬尘六类污染源样品,并选择徐州市不同功能区进行PM10受体采样采集,利用化学质量平衡模型(CMB)对PM10的来源进行解析,结果表明,土壤尘贡献值最高,为95gg/m3,分担率达33.6%;硫酸盐次之,贡献值为49.7μg/m3,分担率为17.6%；第三位的是机动车尘,贡献值为39.6μg/m3,分担率为14%;建筑尘的贡献值为28.5μg/m3,分担率为10.1%;硝酸盐的贡献值为27.7μg/m3,分担率为9.8%;煤烟尘的贡献值为19.8gg/m3,分担率为7.0%;冶炼尘的贡献值最小,为4.5μg/m3,贡献率为1.6%,扬尘作为各类源的混合源,也要受到足够的关注。(2)针对城市机动车尾气污染进行研究,通过对选取的隧道试验点进行实地监测,包括车流量、组成和气象数据等参数,利用质量平衡原理测定机动车的PM10的平均排放因子夏季为687mg/(veh-km),冬季为714mg/(veh-km),多环芳烃的平均排放因子夏季为18.852mg/(veh·km),冬季为20.174mg/(veh-km)。利用SPSS权重线性分析分别计算汽油型机动车的PM10和多环芳烃的排放因子分别为513mg/(veh-km)和9.310mg/(veh-km),柴油型机动车的PM10和多环芳烃的排放因子为914mg/(veh-km)和31.290mg/(veh-km)。柴油型机动车PM10的排放因子是汽油型机动车的2倍,同时多环芳烃的排放因子是汽油型机动车的4倍。其中柴油型机动车和汽油型机动车的苯并[a]芘的排放因子(3425μg/(veh-km)和872μg/(veh-km))比欧洲国家高好几个数量级。(3)分析了NO (nitrogen monoxide)对于α-蒎烯O3氧化生成二次有机气溶胶(SOA)的影响,本研究主要利用动态烟雾箱系统模拟：NO/O3/α-蒎烯以及O3/α-蒎烯混合体系。研究发现当NO/O3=0.5是,产生的SOA质量浓度最大为31.85μg/m3,当NO/O3=2时,产生的SOA质量浓度最小仅为8.68μg/m3, SOA的产率变化情况和SOA质量浓度变化情况一致,即在最大SOA质量浓度时,SOA产率也是最大,达到0.22,只有当NO/03=1时,产生的SOA密度最高为1.51g/cm3。在03过量的情况下,反应过程中产生的活性氧簇(Reactive oxygen species, ROS)浓度最高达到6.52nmol/m3.从α-蒎烯和03的反应过程中发现,在没有羟基(OH)清洁剂存在下,生成的·OH自由基的浓度变化范围为1.4～8.5×10-5ppb。浓度取决于稳定态时的03浓度值,当03浓度高的情况下,箱体内的α-蒎烯和03能够完全反应,产生更加多的·OH自由基,当OH浓度高时,半挥发性物质在气态下反应的百分比增加,从而减少了其凝结成粒子态的数量。(4)比较了在NO存在下,d-柠檬烯03氧化生成二次有机气溶胶(SOA)的变化情况。通过选择不同比例的起始前体物的浓度计算生成的SOA质量浓度,密度变化,同时分析了不同反应过程中产生的活性氧簇的浓度和强度变化趋势。研究发现,当03/NO=2时,产生的SOA的质量浓度最高,为157.3μg/m3,同时SOA数目浓度也达到7853个/cm3。当NO/03=1时,反应产生的ROS浓度值达到最高29.44,高浓度的SOA伴随着高浓度的ROS和高的SOA产率,而低浓度的SOA伴随着低浓度的ROS和低的SOA产率。