为全面了解杭州市大气细颗粒物中水溶性离子和重金属元素的污染特征及其来源,本研究在杭州市设立两个采样点,分别位于近工业区和商业、居民混合区,进行大气细颗粒物的采集（其中水溶性离子增加了分级采样）,运用IC和ICP-MS分别对细颗粒物中的水溶性离子和重金属元素进行了分析。采样期间,杭州市S1和S2采样点PM_2.5年平均浓度分别为87.70±39.42μg·m^-3和81.96±40.31μg·m^-3。PM_2.5浓度季节变化表现为冬季>秋季>春季>夏季,秋冬季浓度最高,是雾霾频发的主要时期。两个采样点PM_2.5日均浓度超标率达到66.4%,年平均浓度为国家标准限值的2倍以上。对PM_2.5中9种水溶性离子的分析可知,水溶性离子是PM_2.5的重要组成部分,9种水溶性离子的年均质量浓度为46.63μg·m^-3,占PM_2.5质量浓度的54.97%。主要水溶性离子Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-和NH₄⁺的质量浓度季节变化明显,表现为冬季>秋季>春季>夏季。NO₃^-和SO₄^2-质量浓度比的显著增加,说明杭州市NO₃^-污染不断加重。硫氧化率和氮氧化率说明杭州市大气中二次颗粒明显存在,并且SO₂的二次转化率大于NO₂的二次转化率。因子分析表明,采样期间杭州市PM_2.5的主要来源有二次气溶胶、道路扬尘、建筑扬尘和工业排放。对13级不同粒径颗粒物进行分析知,杭州市冬季大气颗粒物质量浓度在0.400¹.600μm粒径区间占比较大。Cl^-、NO₃^-、SO₄^2-、NH₄⁺和K⁺主要分布在细粒子中,Ca²⁺主要分布在粗粒子中。对PM_1.0、PM_1.0-2.5和PM_2.5-10中的水溶性离子进行分析知,杭州市冬季大气颗粒物中的水溶性离子主要富集于超细颗粒物PM_1.0中。对PM_2.5中9种重金属元素的分析可知,重金属元素的总量年均值占到PM_2.5质量的3.36%。9种重金属元素年均浓度值从高到低依次为Fe>Al>Zn>Pb>Mn>Cu>Cr>Ni>Cd。两采样点PM_2.5中重金属元素年均质量浓度相差很小,表明杭州市PM_2.5中重金属污染空间差异较小。不同重金属元素有着不同的季节变化规律。Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb的富集因子均大于10,说明这些重金属元素主要来自人为活动,受土壤扬尘的影响较小。潜在生态风险指数法表明PM_2.5中Pb、Cd元素的生态危害程度为极强。地质累积指数法表明PM_2.5中Zn、Cd、Pb元素的污染级别最高,均属于严重污染,其中Cd的污染指数特别高,今后的研究中需要特别注意。