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二次有机气溶胶(SOA)是大气细颗粒物(PM2.5)的重要组成部分,它是人为源或天然源排放的挥发性有机物(VOCs)在大气中氧化生成的。SOA会影响大气的辐射平衡,降低能见度,形成光化学烟雾甚至影响全球气候变化,以及对人类健康造成严重危害。SOA相较于一次来源的气溶胶有着更复杂的来源、生成机制和组成特征等特点,为此本研究运用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)的外场观测分析技术,探究了在中国南方典型区域不同空气污染水平条件下的SOA组成特征及来源。主要结果如下:(1)率先运用SPAMS检测技术对我国南岭国家空气背景站的大气SOA进行了连续在线观测,发现了异戊二烯生成SOA的重要分子标志物有机硫酸酯(IEPOX-derived organosulfates)。在此基础上探讨了其在相对湿度大于90%时出现的频率比小于90%时高45%,在温度小于18℃时出现的频率比大于18℃时高25%。这一发现表明该森林地区大气已受到人为源污染的影响,并且生成了人为源二次有机气溶胶(ASOA)。(2)在对典型工业区石油化工厂环境空气的在线连续外场观测中,探究了大气中多环芳烃-SOA的组成特征,并根据特征质谱图确定了可能来自于哪些PAHs。除此之外,还探究了工业区由苯系物生成的SOA的质谱特征,发现其浓度在昼间高于夜间,且其在昼间的变化趋势与O3浓度相关,在夜间会出现第二个峰值,日变化规律呈现双峰的趋势。(3)在对于典型城市环境空气的研究中,针对可能存在于环境空气中的二次有机气溶胶探究了日变化规律,得出夜间元素/有机混合碳(ECOC)颗粒和有机碳(OC)颗粒中的二次有机气溶胶占比最大,各类颗粒物中的二次有机成分在日间随着太阳辐射的增加也会出现明显增长,并且在污染时段要显著高于清洁时段。