大量流行病学研究已证实，PM10、PM2.5污染与人体呼吸道和心血管系统疾病的患病率和死亡率等健康效应，存在统计学相关。南京城区大气污染级别主要在Ⅱ～Ⅲ之间，主要污染物为PM10，是气溶胶污染较严重的城市，属大陆性气溶胶。为了解气溶胶对人体健康的影响，在江苏省自然科学基金、江苏省环保局的资助下，2001年9月、11月和2002年7月、12月对南京市五大典型功能区人体呼吸带高度(1.5m)的大气气溶胶(PM10、PM2.5)进行了监测研究。用国产KC-1000型加载10μm切割头的大流量PM10采样器和美国Anderson公司制造的GT22001型大流量PM2.5采样器，共采集了40组PM10、PM2.5样品，并对气溶胶粒子的水溶性组分和理化参数进行了测定分析。 采样结果表明，PM10、PM2.5浓度范围分别为43～744μg/m、31～547μg/m3，平均浓度分别为294μg/m3、215μg/m3。PM10、PM2.5污染程度严重，超标率分别为72.5％和87.5％(PM2.5参考美国标准)，最大超标倍数达到4.96和8.42。从区域变化上来看，交通干道旁、居民生活区、商贸饮食区3个功能区污染情况对比，均为交通干道旁＞商贸饮食区＞居民生活区。中山陵风景旅游区原预计是作为背景参照的，但采样结果表明，颗粒物浓度并不如设想中那样，处于较低的水平，相反有时甚至达到较高的水平。季节变化规律上，夏季污染水平明显低于秋季。PM2.5/PM10比值范围在55.2％-88.5％之间，两者存在显著的线性关系，回归方程：PM2.5=0.7201*PM10+3.4366，相关系数R2=0.9603。表明南京市空气中细颗粒物PM2.5在PM10中的比重大于粗颗粒物(PM2.5～10)，约占72％。 人体呼吸系统是大气气溶胶的天然分级系统。采用九段串级式撞击分级采样器，模拟人体呼吸系统，对南京市大气气溶胶质量粒度分布进行测定研究。通过重量密度函数q=ΔG/ΔDp曲线，发现气溶胶存在明显的粒径分布规律，夏秋两季中均呈双峰分布，峰值粒径在0.37～0.65μm、4.3-5.6μm之间。G-Dp累计分析图是两条直线叠加而成的曲线，分布曲线有两个直线段，一个在Dp≤2.1μm，另一个在Dp≥2.1μm，进一步说明南京市气溶胶粒度分布类型是两个对数正态分布的复分布。 为考证采集样品是否能代表全天24h的气溶胶平均污染浓度以及考察颗粒物浓度的昼夜变化情况，于2002年春季(3月)，对PM10、PM2.5进行了为期6昼夜的采样测定。采样结果表明，夜间浓度不象我们设想的那样，小于白天浓度，相反夜间大部分PM10、PM2.5浓度均高于白天，白天PM10、PM25的平均浓度分别为：265μg/m3、186μg/m3；夜间PM10、PM2.5的平均浓度分别为：331μg/m3、245μg/m3，就PM2.5/PM10比值的平均值而言，白天的样品为：71.04％，夜间的样品为75.48％。 水溶性组分是大气气溶胶中极为重要的组成部分，主要由无机离子如：SO42-、NO3-、Cl-、Ca2-、Na+、K+、Mg2+和极性有机物如：有机酸、酚类、多元醇、多元醚和氨基酸等所组成。这些物质具有高度的吸湿性，为云的凝聚提供了必要的核化点，因此而成为广泛研究的重点。本研究中将采集的样品溶于25ml的去离子水中，超声萃取后用孔径为0.45μm的微孔滤膜过滤，测定其水溶液的IC、TOC、pH值、电导率K、阴离子以及水溶性金属元素，并对其污染来源等进行探讨。 测定结果表明，在所有样品中，PM2.5、PM10的阴离子中均为SO42-浓度最高，其余的依次为：NO3-、Cl-、F-。在PM10中，(SO42-+NO3-)占4种阴离子总量的85.6～96.6％；在PM2.5中，占88.3～96.9％。SO42-浓度均为商贸饮食区(夫子庙采样点)最高；夏季中SO42-浓度最低值出现在风景旅游区(中山陵)，秋季中为居民生活区(瑞金新村)最低。从季节变化上来说，各离子的秋季浓度显著大于夏季。在昼夜变化上，夜间的SO42-浓度明显高于白天，并且PM25较PM10更明显，NO3-无明显昼夜浓度变化规律。 对4种离子进行粒径分布研究发现，SO42-呈双峰分布，在粒径范围为0.65～1.1μm处有个较大的峰值，在2.1～4.3μm之间有个小峰。Cl-也是呈双峰分布，但较大的峰值出现在4.3～5.6μm粒径之间，另一小峰在0.65～1.1μm间。F-与NO3-一样，夏秋两季中二者主要是存在于粒径Dp＞2.1μm的气溶胶粒子中，F-在3.1～4.3μm粒径之间有个较大的峰值。总的来说，Cl-、NO3-、F-主要存在于粗粒子中，而SO42-主要以细粒态形式存在于大气粒子中。 PM10和PM2.5中水溶性元素的主要成分均为Ca、Na、Mg和K，占其总量的88％以上，其次为Fe、Mn、Zn、Al等元素。在季节变化上，水溶性金属元素浓度为秋季大于夏季。夏秋两季中，PM10和PM2.5中水溶性元素的总量均为交通干道处的浓度最高，风景旅游区的浓度最低。夜间的K+浓度明显高于白天，Ca2+、Mg2+的昼夜浓度变化无明显规律，但Ca2+、Mg2+二者浓度的昼夜变化规律基本一致，说明其有相同的污染来源。NH4+呈双峰分布，较大的峰值出现在0.65～1.1μm之间，在4.3～5.6μm之间有个弱峰。说明了NH4+主要是以细粒态的形式存在于大气气溶胶中。在昼夜变化上，NH4+也为夜间浓度大于白天浓度，与K+和SO42-的浓度规律一致，曲线的形状也相似，这可能与它们在转化中的相互影响有关。 TC中IC较少，主要以TOC的形态存在。在季节变化上，TC、TOC均为秋季大于夏季，IC为夏季大于秋季(除瑞金小区外)。PM10中的TOC均为白天浓度大于夜间。PM2.5中的TOC无明显变化规律。 电导率K存在着明显的区域和季节变化特征。夏秋两季都是交通干道旁最高，风景旅游区最低。在季节变化上，明显是秋季大于夏季。电导率K为夜间值大于白天值，在粒径分布上没有明显的规律可循。所有样品的ΔpH均为负值，且PM2.5的pH小于PM10的pH值，这意味着PM10、PM2.5呈酸性，且PM2.5酸性强于PM10。对其进行粒径分布分析发现，在0.65-1.1μm处有个峰值，这与SO42-等离子主要存在于细粒子中等因素有关。在昼夜变化上，夜间的酸度大于白天的酸度，这可能与夜间湿度大，NO3-、SO42-等酸性物质转化率高有关。