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本研究利用西安建筑科技大学环境学院楼顶的PM2.5自动监测系统采集PM2.5样品，并同时人工采集降水样品。以采集到的PM2.5和降水样品的实验数据为依据，研究了西安市PM2.5质量浓度的时间变化特征、PM2.5和降水中水溶性离子的时间变化特征以及PM2.5和降水之间的关系。监测期间大气颗粒物PM2.5的年平均质量浓度为92.990μg/m3，PM2.5质量浓度的变化范围为33.316μg/m3～155.164μg/m3，PM2.5的平均质量浓度在冬季高于春、夏、秋三个季节。PM2.5时段变化特征显示，平均质量较高浓度一般出现于09:00-12:00和21:00-00:00，最低浓度则出现在15:00-18:00。水溶性离子占PM2.5的质量浓度比例为38.03%，SO42-、NO3-、NH4+是PM2.5中最主要的水溶性离子，这三种离子在冬季变化的趋势类似，在其它季节均出现浓度高低波动的现象。SO42-、NO3-最高浓度出现在09：00-12：00和21：00-24：00两个时段，最低浓度出现在15：00-18：00时段，NH4+在夏季12:00-15:00时段质量浓度最高。监测期间西安市降水pH平均值为5.98，酸雨发生的概率为16.7%，酸雨的污染类型以硫酸型为主。西安市酸雨一般发生在秋季持续性阴雨天气和冬季。降水中的SO42-、NO3-是主要的阴离子，NH4+和Ca2+是主要的阳离子。降水对大气颗粒物PM2.5有一定的清除效应，降水对PM2.5质量浓度的去除率为23.26%，且对PM2.5中阳离子NH4+、Ca2+及阴离子NO3-的去除作用比较明显。PM2.5的pH值与降水的pH值有着很好的相关性，降水前PM2.5的质量浓度和PM2.5中SO42-浓度是影响降水酸度的主要因素，NO3-对降水酸度的贡献不大。另外西安市PM2.5偏酸性，对降水不仅没有缓冲作用，还会在一定程序上加剧降水的酸度，增加酸性降水发生的频率。