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近年来我国大范围、高频次雾霾事件的发生对空气质量、人体健康、社会经济乃至全球气候变化都产生了巨大影响，受到全球关注，其中二次有机气溶胶贡献突出。京津冀作为全国空气污染最为严重的地区，开展北京及周边农村地区细粒子中二次有机气溶胶(secondary organic aerosol，SOA)分子组成、单体稳定碳同位素的研究，对于深入认识SOA生成老化机制、进而全面理解SOA的气溶胶环境效应具有重要意义。 本文选取北京及其周边农村地区（河北省保定农村与正定县）为研究对象，分析了冬（2016年1月16～30日）、夏（2013年6月10～25日）两季不同天气、人为减排（2014年北京APEC会议前后）条件下PM25中二元羧酸类SOA的浓度以及稳定碳同位素组成，讨论了SOA的不同生成机制及老化传输过程，获得以下一些主要认识: 1.夏季结果表明: (1)在整个研究期间，北京与固城两地平均总二元羧酸类SOA(TDOC，total detected organic compounds)浓度相当，分别为1177±603ngm-3和1096±1032ng m-3，其中草酸(C2)均为浓度最高的二元羧酸（分别为525±357ng m-3和574±566ng m-3）。C2与生物质燃烧示踪物K+相关性、K+与SO42-、Cl-相关性的变化表明，整个研究期间可分为6月中旬(Mid-June)区域性生物质燃烧时期与6月下旬(Late-June)本地源生物质燃烧时期。 (2)Mid-June时期北京C2、TDOC、酮酸以及α羰基类化合物浓度分别为700±329、1469±689、197±91.8和108±51.0ng m-3;固城分别为812±627、1505±1138、154±123和53.5±43.2ng m-3。在TDOC浓度相当的情况下，北京C2/TDOC比值(47％)低于固城(53％)，且酮酸、α羰基类化合物浓度显著高于固城，表明该时期北京地区大气气溶胶氧化程度低于固城。Late-June时期北京C2、TDOC、酮酸以及α羰基类化合物浓度分别为329±76.9、861±182、115±27.3和51.0±37.5ng m-3;固城317±341、643±670、73.4±74.8和30.0±20.2ng m-3。C2/TDOC比值以及酮酸、α羰基类化合物浓度均表明:北京地区大气气溶胶氧化程度仍低于固城。但与Mid-June时期相比，固城TDOC下降幅度(57％)显著高于北京(41％)，表明Mid-June时期区域性生物质燃烧对固城的影响大于北京。原因主要为:Mid-June时期由于生物质燃烧生成大量吸湿性粒子二次无机盐（secondary inorganic aerosol，SIA），使得在相对湿度无明显变化的情况下，北京（27±38ng m-3）、固城（52±63ng m-3）两地气溶胶含水量(ALWC)为Late-June（北京、固城分别为12±17ng m-3和26±25ng m-3）的2倍以上。高ALWC进一步促进了二元羧酸类SOA的生成。本研究显示ALWC对液相SOA具有显著促进作用，且SIA与SOA之间的存在协同耦合效应。 (3)主要二元羧酸类SOA的单体稳定同位素结果进一步表明，Mid-June时期北京、固城(δ13(C2)分别为-23.5±2.4和-19.6±3.1‰）两地大气气溶胶氧化程度均高于Late-June时期(δ13(C2)分别为-25.1±2.9和-21.2±4.4‰）;北京地区SOA氧化程度在整个采样期(δ13(C2)为-24.7±3.0‰）、Mid-June以及Late-June均低于固城(整个采样期δ13(C2)为-20.3±3.6‰）。以上结果进一步证明Mid-June时期生物质燃烧的区域性特征，且固城地区受区域传输的影响大于北京。北京、固城两地δ13C(C2)均低于δ13C(C3)、δ13C(C4)、δ13C(ωC2)以及δ13C(Pyr)，表明草酸主要由气溶胶液相氧化途径形成。 2.冬季研究结果表明: (1)草酸(C2)均为北京、正定两地浓度最高的二元羧酸，浓度分别为132±114和253±189ng m-3，正定约为北京的2倍，但总二元羧酸、酮酸以及α羰基类化合物两地浓度相近。其中，北京、正定两地总二元羧酸类SOA平均浓度分别432±301和678±426ng m-3，酮酸类化合物平均浓度分别为85.9±60.6和64.1±36.6，α羰基类化合物浓度分别为37.7±24.4和32.2±21.4ng m-3。以上冬季浓度仅为夏季的25-62％，其原因之一是农田露天麦秆焚烧污染物在夏季高温高湿条件下更易于发生光化学氧化。而正定地区C2/TDOC比值(37％)高于北京(30％)，且酮酸、α羰基类化合物与C2的比值(Keto/C2和α/C2分别为0.31±0.09和0.14±0.04)均低于北京(分别为0.7±0.2和0.4±0.2)。这些结果进一步证明，正定地区二元羧酸类SOA氧化程度高于北京，且液相氧化过程比北京突出。此外，正定地区对苯二甲酸(tPh)浓度（28.0±22.9ng m-3）仅次于C2，该结果说明冬季北京周边农村地区居民燃烧塑料类垃圾焚烧现象较为突出。 (2)C2在北京、正定两地均与NO3-具有极好的相关性，且相关性均显著大于S O42-，该结果与以往液相生成过程中草酸与SO42-强相关不同，表明非均相反应过程抑或气相氧化过程是影响本次冬季草酸形成的重要途径。正定地区液相水含量(ALWC)及气溶胶酸度(pH)与C2浓度存在正相关关系，表明液相氧化对C2形成也有重要影响，酸度增强有利于C2的生成;而北京地区以上现象均不显著。 (3)二元羧酸类SOA分子稳定碳同位素结果显示，北京地区冬季草酸δ13C(C2)为-20.2±2.5‰，大于正定地区（-21.8±3.6‰），表明观测期间北京地区SOA氧化程度高，更为老化，受传输影响较大。北京地区δ13C(C2)大于δ13C(C3)、δ13C(C4)，但小于δ13C(ωC2)、δ13C(Pyr)及δ13C(mGly)，该稳定碳同位素组成可作为草酸经光化学氧化、非均相生成的特征;正定δ13C(C2)小于δ13C(C3)、大于δ13C(C4)，该组成特征介于液相、非均相之间，表明正定地区草酸可能同时具有液相和非均相两种生成方式。 3.2014年APEC会议前、中、后期结果显示: (1)APEC期间二次无机气溶胶（SIA）与二元羧酸类SOA均比APEC前期低2-4倍，首先归因于严格的减排措施，其次主要与APEC期间较低的温度与相对湿度不利于二次气溶胶生成有关。C2与SO42-、相对湿度、气溶胶水含量以及气溶胶酸度均存在显著正相关关系，表明液相酸催化是C2的有效生成途径。 (2)整个研究期间气团可分为三类:污染型气团、清洁型气团以及混合型气团。污染型气团中，SIA、C2及其相关SOA含量最高，且C2富集13C、氧化程度较高，体现出区域传输的特征;相反，在清洁型气团中，SIA、C2浓度最低，C2中13C最为富集，氧化程度最深，为长距离传输的结果;混合型气团主要是从北方传输而来，快速进入河北等地后由南部进入北京，因此C2中气溶胶氧化程度低，C2富集12C，体现出本地源的体征。 (3)通过对比APEC前后两次PM25浓度相当的灰霾事件的异同表明，与APEC前期相比，APEC后期由于集中供暖燃煤影响，SO2、NO2以及VOCs排放量显著增加，但PM25中SIA、C2及其相关SOA以及δ13(C2)均显著低于APEC前期，表明APEC后期SOA氧化程度降低，其原因很有可能与后期显著降低的气温有关。