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随着我国城市化和机动车化的高速发展，大气污染，特别是细颗粒物污染，已成为人们关注的焦点。大气细颗粒物主要由矿物质、以硫酸盐硝酸盐和铵盐为主的二次无机污染物、有机物等组成。其中硫酸盐和硝酸盐不仅可以形成酸性降雨对植物和人体产生危害，而且长时间暴露在含硫酸盐、硝酸盐气溶胶的环境下，人或者动物的肺功能将受到严重影响。绝大部分SO42-、NO3-主要是由SO2、NOx在大气中发生化学反应生成的。矿物气溶胶作为各种物理化学过程的反应界面，提供了积聚（经由吸附、表面络合、自由基光化学反应等复相反应）污染物的极好场所，通过长距离传输，对沿途各地以至广阔的太平洋的生态系统乃至全球气候和环境变化都有重大影响。 本研究通过采集北京市2011年12月-2012年10月冬、春、夏、秋四季代表月的PM2.5样品，并采用电感耦合等离子体质谱仪分析其23种元素组分浓度，深入研究了PM2.5质量浓度，重要元素组分浓度，以及矿物气溶胶浓度的季节变化特征。同时应用元素富集因子法、主成分分析法对颗粒物中元素的来源进行了解析。结果表明:2011年冬季-2012年秋季，PM2.5浓度由大到小依次表现为冬季、春季、夏季和秋季。四个季节中含量均较高的污染元素有S、Zn、Pb。矿物气溶胶的浓度有着强烈的季节变化，冬季和春季的浓度要高于夏季和秋季。春季矿物气溶胶质量浓度为27.28μg/m3，占气溶胶含量的30.70％，而夏季矿物气溶胶质量浓度为2.96μg/m3，只占到气溶胶含量的3.65％。PM2.5污染来源主要有:燃油与汽车尾气、燃煤及工业过程、土壤风沙尘、建筑扬尘等。 氧化镁(MgO)是大气中矿物气溶胶的重要组分之一，对二次污染物的形成有着重要影响。 本研究采用原位漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)、离子色谱(IC)，结合烟雾箱(Smog Chamber)技术，研究了NO2、SO2在MgO颗粒表面的非均相反应，探讨了无光照、紫外光照、臭氧(O3)、相对湿度(RH)等对该反应的影响机制，建立了新的测定摄取系数的方法。结果表明:无光照时，NO2在MgO颗粒表面生成的主要产物为硝酸盐和亚硝酸盐;在NO2-MgO-O3和NO2-MgO-hv两种反应体系中主要产物均为硝酸盐;在紫外光照条件下，NO2在MgO颗粒物表面生成硝酸根的初始速率随温度的升高而呈单峰变化，40℃时初始速率最大;影响NO2与MgO颗粒物反应的敏感因素为紫外光照和臭氧，其次为相对湿度和温度。同样，无光照条件下，SO2在MgO颗粒物表面反应的主要产物为亚硫酸盐和少量硫酸盐。紫外光照和O3条件下，主要产物为硫酸盐，紫外光照和O3对硫酸盐的生成具有促进作用。温度对反应的影响呈现出先升高(20℃～30℃)后减少(30℃～45℃)的单峰变化趋势，影响SO2在MgO颗粒物表面反应的敏感因素为臭氧和紫外光照，其次为相对湿度和温度。 本研究首次将原位漫反射红外傅里叶变换光谱技术与烟雾箱技术相结合，分别从生成物和反应物的角度研究了NO2、SO2在MgO颗粒表面的非均相反应，以及影响该非均相反应的关键因素及其影响程度，为今后反应机理的研究提供了新的思路。