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本文在北京站点开展大气细粒子(PM2.5)的连续近地面观测，获得了2006年春夏秋冬四个季节的滤纸样品101个。应用热光碳分析仪和离子色谱仪测量了样品中的碳及水溶性离子组分，获得了北京大气细粒子中碳与离子组成、分布特征及季节变化规律，并分析其可能影响原因；对比研究了典型天气下污染物浓度变化特征及气象影响因素；探讨了PM2.5及其化学组分对能见度的可能贡献；并应用PMF模型初步解析了PM2.5的来源。
全年PM2，5平均质量浓度为176.57±100.29μg/m3，与我国及其它国家不同城市和地区相比，处于较高的污染水平，并且呈现显著的季节变化特征，即四季浓度水平为春季>秋季>冬季>夏季，这是各个季节不同的排放源变化和气象条件的共同作用的结果，尤其是春季沙尘和大风引起的局地扬尘对PM2.5质量浓度有很大的贡献。
北京大气PM2.5中有机碳(OC)、元素碳(EC)的年均浓度分别为25.85±15.79μg/m3，6.14±3.36μg/m3，OC和EC浓度、TCA％、OC/EC以及OC与EC的相关性在四季存在差异，反映了OC、EC在各个季节主导排放源的不同。SO42-、NO3-、NH4+是北京PM2.5的主要离子组分。SO42-和NH4+均为夏季浓度最高，NO3-则秋季平均浓度水平高于其他三季。Ca2+离子浓度春季偏高，K+离子秋季稍高，Cr冬季浓度最高，Mg2+离子四季变化不大，质量浓度值也较低。造成不同离子浓度季节变化差异的原因，一方面是由于各离子来源的差异，另一方面与二次气溶胶离子形成机制以及各个季节气象条件的不同有关。计算的硫氧化速率(SOR)和氮氧化速率(NOR)值均是夏季较高，SOR值与温度湿度相关性较好，因此夏季SO42-浓度较高。NOR与温度和相对湿度的相关性并不好，可能是由于NOR值受到温度与相对湿度的联合作用。[NO3-]/[SO42-]比值表明，春秋两季移动源(如机动车)是主要贡献源，冬季燃煤则是主要固定源。阴阳离子平衡分析表明北京大气细粒子整体偏酸性。北京地区碳及离子组分与其它城市和国家相比，均处于较高的污染水平，并显示出入为污染对其的巨大影响。
PM2.5在灰霾、沙尘暴、清洁等不同天气下各有其典型的特点。对比研究表明沙尘暴天气下的污染主要为远源输送，而灰霾天气主要为本地污染。沙尘暴天气过程具有风速大、相对湿度低、混合层高度较高的特点，与灰霾天气的低风速、高相对湿度，低混合层高度的气象条件相反。风速与能见度之间为正相关关系，温度、相对湿度、PM2.5浓度与能见度之间存在负相关关系，其中冬季PM2.5对能见度的影响最大。NH4+、 SO42-和NO3-与冬季PM2.5一样与能见度的关系均可用乘幂函数拟合表示。
利用美国环保署正矩阵因子分析模式PMF1.1对PM2.5来源解析表明，主要有六种来源：机动车、燃煤、二次源、沙尘、生物质燃烧和硝酸盐、地面扬尘。在本文的研究中，有机物(OM)在PM2.5中的分额最大，其次是SO42-、NO3-、EC、NH4+。各个季节污染物所占分额的差异反映了春季沙尘、夏季二次气溶胶、秋季生物质燃烧以及冬季燃煤的影响。