复合型大气污染是我国城市和区域大气环境面临的最突出问题。本论文以工业和城市化高速发展的珠江三角洲为例,对复合型大气污染中亚微米颗粒物进行了研究。气溶胶质谱仪(AMS)是目前最先进的在线亚微米颗粒物测量仪器,它具有时间分辨率高、能够实时测量大气亚微米颗粒物中无机物和有机物组分质量浓度及其粒径分布、有机物质谱图等特点,弥补了传统颗粒物测量技术时间分辨率较低、粒径分级较差等技术不足。本论文基于珠江三角洲实验观测获得的多层次、多方位观测数据,以AMS观测数据为中心,结合其他相关仪器测量数据,研究了该地区大气复合污染中亚微米颗粒物污染特征和二次颗粒物形成机制、应用正矩阵因子分析模型等多种有机颗粒物来源解析方法对该地区有机颗粒物来源及其贡献等问题展开分析。　　 广州后花园站点亚微米颗粒物质量浓度平均值为37.39μg m-3,高于世界其他的乡村/偏远站点观测值(1.50-13.00μg m-3)、也高于城区下风向站点观测值(5.30-16.00μg m-3),甚至高于大部分城区站点观测值(3.00-71.00μg m-3),比较直观地反映了复合型大气污染形势严峻。高质量浓度主要来自东南方—南方的珠三角城市群地区,并且粒径分布表现为双模态粒径分布特征:第一个模态处于真空空气动力学粒径(Dva)=190 nm,第二个模态处在Dva=450nm,另外,颗粒物呈酸性,主要致酸物质是铵盐、硫酸盐和硝酸盐;与此形成鲜明对比,当气团来自北方和西南方时,粒径分布表现为明显的单模态特征,颗粒物是中性的。　　 研究来源于东南方—南方的典型污染气团结果表明,硫酸盐质量粒径分布表现为双模态粒径分布特征。在典型污染过程中,根据粒径分布演变估算的结果为:硫酸盐凝结模态(Dva＜300 nm)质量增长范围为:0.17-0.37 ppbv h-1,平均增长速率为～0.26 ppbv h-1;与此同时,其粒径增长速率为～10 nm h-1。另一方面,根据观测的SO2和OH自由基浓度(SO2浓度范围为3.0-21.2 ppbv,平均值为11.8ppbv;OH自由基浓度范围为～3.3-9.1×106 cm-2,平均值6.5×106 cm-3)估算得到的H2SO4产率范围为0.17-0.30 ppbv h-1,平均产率为0.22 ppbv h-1。因此,本论文得出结论:硫酸盐凝结模态质量增长与根据气相形成机制估算的产率是可比的。本次观测中SO2和OH自由基浓度经常高于上述范围,表明硫酸盐气相机制占有重要的地位。二次颗粒有机物碎片m/z44凝结模态质量表现显著增长规律,平均增长速率为～0.13μg m-3 h-1;与此同时,其模态粒径平均增长速率为～7 nm h-1。M/z44与硫酸盐粒径分布变化类似,并且凝结模态硫酸盐和m/z44质量呈强相关性(r2=0.99)。因此,二次有机颗粒物的气相形成机制也占有重要的地位。　　 采用多种有机颗粒物来源解析方法比较准确地估算了珠三角地区有机颗粒物来源及其贡献。正矩阵因子分析模型得到的氧化有机颗粒物(OOA)代表了二次有机颗粒物,而非氧化有机颗粒物(HOA)代表了一次有机颗粒物。应用正矩阵因子分析模型、元素碳示踪物和多元统计分析方法估算的一次和二次有机颗粒物贡献是可比的,非氧化有机颗粒物与多元统计方法估算的一次有机颗粒物质量相关性r2=0.85,斜率为0.81:氧化有机颗粒物与多元统计方法估算的二次有机颗粒物质量相关性r2=0.97,斜率为0.88;表明平均误差分别为～19％和～12%。日变化规律表明,从上午10:00到下午18:00,二次有机颗粒物占总有机颗粒物质量的～75%,而一次有机颗粒物仅占～25%;从下午19:00到上午09:00,二次有机颗粒物占总有机颗粒物质量的～53%,而一次有机颗粒物占～47%,一次有机颗粒物贡献显著增加,但是二次有机颗粒物来源的贡献仍旧很高。因此得出结论,夏季广州后花园地区的一次有机颗粒物平均占总有机颗粒物质量的～27-47%,而二次有机颗粒平均占～53-73%。