在乌鲁木齐市近几十年社会经济的快速发展进程中，随着人口不断增长和城市化速度加快，环境污染问题也日益突出，给城市的可持续发展带来巨大的压力和影响，在大气、水质、噪声和固体废弃物方面的污染尤为突出。由于耗煤量巨大，冬季以总悬浮颗粒（TSP）、二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NO_x）为主的大气污染非常严重。乌鲁木齐市通过集中供热、煤改气、烟气除尘脱硫和提高燃煤锅炉污染物排放标准等措施，从能源结构调整、环境管理以及污染控制等方面多管齐下，对乌鲁木齐市的大气污染进行了大力治理，城区的环境空气恶化的污染趋势虽然已经得到了有效的遏止，但环境空气质量一直没有呈现明显改善的势头。本文以分析乌鲁木齐市大气污染的现状和发展变化为目的，对主要大气污染物的排放量及其浓度的时空分布和相关因素等进行了研究，并最终得出主要污染物的排放源。在统计数据的收集与整理的基础上，分析了2004-2010年乌鲁木齐市环境空气质量监测数据以及2011年全国污染源普查结果，对照《国家环境空气质量标准》和《空气污染指数范围及相应的空气质量类别》，使用统计描述、时间序列分析、空气污染指数分析、排放时间分布系数、聚类分析等方法，分析得出以下结论：2004-2010年期间，乌鲁木齐市环境空气中的首要污染物为可吸入颗粒物（PM10）和其次为二氧化硫（SO₂），其年均浓度均超过国家二级标准。采暖期（十一月至四月）比非采暖期（五月至十月）的空气污染更为严重，表明燃煤是最主要的污染源，尤其是PM10和SO₂。随着机动车保有量的迅速增加，氮氧化物年均浓度总体呈上升趋势。电力是SO₂、PM10和NOX三种污染物的最主要来源，其次是供暖。从时间分布来看，煤炭消费更集中于冬季。2010年采暖期（6个月）的燃煤量是非采暖期（6个月）的1.32倍，相应地SO₂、PM10和NOX的排放量分别是非采暖期的1.39、1.17、1.17倍。各种污染物的浓度随时间变化具有一定的规律性，可吸入颗粒物仍为首要污染物。空气污染为典型的煤烟型污染。