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近年来，可吸入颗粒物已经成为我国各大城市的首要污染物。大气颗粒物因其不良的健康效应及对能见度、气候变化等的重要影响，成为大气研究领域备受关注的研究对象。大气颗粒物对人体和环境的危害与其粒径和化学组分密切相关，水溶性离子组分是颗粒物的主要化学成分，能显著降低大气能见度，多环芳烃(PAHs)是最早被发现和研究的、也是数量最多的一类环境致癌物质，对人体危害很大，因此，研究大气颗粒物中水溶性离子和多环芳烃的分布和来源十分必要和重要。
本论文对上海市大气颗粒物中的水溶性离子和PAHs进行了研究，分析了粒径分布特征和来源，并运用稳定碳同位素法对PAHs的来源进行了定量解析。
通过分析上海市不同粒径颗粒物中的水溶性离子得出：离子主要集中在细颗粒物中，<1.5μm颗粒物中的离子占所有粒径段离子的52％～87％。NH4+、K+、F-呈单峰分布，其中NH4+和K+峰值出现在<0.49μm的颗粒段，F-峰值出现在3.0～7.2μm的粒径段：SO42-、NO3-、Ca2+、Cl-、Na+、Mg2+呈双峰分布，峰值分别出现在<0.49μm和3.0～7.2μm的粒径段，其中SO42-和NO3-主要分布在细模态，Na+、Mg2+、Ca2+主要分布在粗模态，Cl-则在细模态和粗模态分布相当。各种离子的粒径分布特征与其来源和形成机制有关。通过分析上海市不同功能区大气颗粒物中各种水溶性离子的得出：钢研所(GYS)采样点各种离子的含量普遍较高，尤其是SO42-、NO3-、NH4+三种二次离子，这说明工业污染对离子的贡献很大。K+的最高浓度则出现在应物所(YWS)，这可能与应物所位于嘉定区郊区农村，周边多为秸秆等生物质类燃烧源有关。
通过采集上海市不同粒径颗粒物并对其中PAHs进行分析得出：PAHs主要存在于细颗粒物中，<1.5μm颗粒物中的PAHs占所有粒径段PAHs的73％～91％，这与其主要来自于燃烧源有关。Phe、Ant、Flua、Pyr呈双峰分布，主峰出现在<0.49μm粒径段，在3.0～7.2μm粒径段有一个很小的肩峰。而BaA、Chr、BbF、BkF、BaP、IcdP、DahA、BghiP呈单峰分布，峰值出现在<0.49μm的颗粒物中。随着粒径的减小，5，6-ring PAHs所占的比例越大。
本研究用薄层色谱法纯化样品后，杂质含量大大降低且PAHs峰明显，能够达到测稳定碳同位素的要求。用气相色谱/燃烧系统/同位素质谱(GC/C/IRMS)测定了样品中8种PAHs的稳定碳同位素组成，得出：样品中各种PAHs的δ13C值相比于机动车尾气，更接近于燃煤和生物质燃烧的值，且随着分子量的增加而减小，说明采样点受燃煤和生物质燃烧的污染较机动车尾气大一些。根据稳定碳同位质量守恒，定量计算各种源的分担率，得出：燃煤对采样点大气颗粒物中PAHs的分担率为3％～21％，机动车尾气的贡献为29％～33％，生物质燃烧的贡献最大，为46％～67％。生物质燃烧的分担率很大可能与其特殊的采样点有关。