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兰州市位于青藏高原的东北边缘，是一座黄河穿过市区的河谷型城市，也是我国建国后首批重点建设的工业城市之一.其独特的山谷盆地地形造成的不利于污染物扩散的大气条件，如静风频率高，逆温层厚、持续时间长等，以及周围脆弱的生态环境，每年春季都受不同程度的沙尘活动影响，使其成为我国空气污染最严重的城市之一。
近年来，随着兰州市城市化进程的加快以及机动车保有量的增加，其大气环境出现了哪些新特点，其首要污染物-大气颗粒物污染现状如何？影响因素有哪些？这些都是制定有效的污染防治措施所必需了解的。本论文从以下几个方面进行了分析。首先以兰州市2001～2008年的空气污染指数资料为基础，对每日空气污染指数(Air Pollution Index，API)、空气质量级别、首要污染物等指标进行统计分析，得到兰州市PM10污染现状以及年际、季节、月份、采暖期与非采暖期的变化特征；再结合甘肃省地面气候资料日值数据资料，通过单因素方差分析(One-Way ANOVA)和相关性分析，找出不同季节对PMio浓度具有显著影响的气象要素以及不同季节污染易于发生的气象要素取值区间；最后利用PM10和PM2.5同步采样数据，分析了兰州市颗粒物污染特征以及主要清除过程。得到的主要结论如下：
(1)目前兰州市的首要污染物仍以PM10为主，但以SO2为首要污染物的天数有增加趋势，近年还出现了以NO2为首要污染物的天数，兰州市大气污染已由原来的以煤烟型污染为主发展为以煤烟和机动车尾气为主的混合型污染；
(2)2001-2008年，兰州市空气质量逐年好转，主要是由于III级污染天数在减少；采暖期PMio浓度比非采暖期高出88.5％，2001-2008年间采暖期PM10浓度有明显减小趋势而非采暖期PM10浓度减小趋势缓慢：污染日越来越集中分布在采暖期：
(3)不同季节对PM10浓度水平有显著影响的气象要素是，春季为降水量和相对湿度；夏季为相对湿度、降水量和日最高温度；秋季为相对湿度、平均风速、最低气温和降水量；冬季为降水量和平均风速。春季当相对湿度<45％、无降水时，PM10污染出现频率达60％以上；夏季当相对湿度<30％，最高温度>32℃、无降水时，PM10污染出现频率可达20％；秋季当相对湿度<55％，最低气温<5℃，静风日或无降水时，PM10污染出现频率为50％-70％；冬季当平均风速≤0.8m/s和无降水时，PM10污染出现频率分别可达90％和70％以上；
(4)2008年8月-2009年4月，春季PM2.5和PM10质量浓度最高，其次为冬季，两个季节PM10质量浓度日均值分别超过国家二级标准2.3倍和91.5％；秋季PM10和PM2.5浓度最低。在春季沙尘天气发生期间，PM2.5和PM10日均浓度分别春季非沙尘天气的5倍和7倍；
(5)兰州市大气可吸入颗粒物以细颗粒物为主。采样期间，PM2.5在PM10中所占比例为75％。沙尘天气对粗颗粒物贡献比对细颗粒物大，在春季沙尘发生日，PM2.5在PM10中所占比例下降到54％。降水可以有效地清除大气中的颗粒物，降雨清除粗颗粒物的效率比清除细颗粒物的高，而降雪清除细颗粒物的效率比清除粗颗粒物的高；
(6)PM2.5质量浓度与相对湿度有很好的负相关性，相关系数达-0.6166，这与以往兰州市的研究得以的正相关结果不同，值得进一步研究。
(7)兰州PM2.5和PM10的浓度变化范围比国内东部沿海城市、欧美和亚洲部分城市都要高，PM2.5/PM10比值比这些城市略高，表明细颗粒物含量高。