灰霾是近年来我国所面临的最突出的大气环境问题,其核心是大气细颗粒物(PM_2.5)污染。作为PM_2.5的重要组成部分,水溶性离子和碳质组分,在PM_2.5相关环境与健康影响中发挥着重要作用,对其污染特征的研究有助于了解相关区域灰霾的形成原因并进行溯源分析,明确灰霾治理的具体方向。然而,目前相关研究主要集中于城市环境,对焦化产业聚集区域的研究还鲜见报道,因此提出了本课题的研究。本研究在山西典型焦化污染区域-介休市设立采样点,同时在方山农业区设置背景点作为对照,采集了不同季节的PM_2.5样品,并对其中的水溶性组分及碳质组分的污染特征进行了分析研究,在此基础上,采用PMF（Positive Matrix Factorization）源解析模型分析了焦化区PM_2.5中水溶性组分及碳质组分的主要来源,并利用PSCF（Potential Source Contribution Function）模型结合后向轨迹,对污染源的潜在位置进行了分析,主要结论如下:（1）介休PM_2.5中总水溶性离子的年平均浓度为94.40μg/m³,是背景点方山（21.79μg/m³）的四倍,总水溶性离子总质量在PM_2.5中的年均占比为46.85%,其中二次水溶性离子SO₄^2-、NO₃^-、NH₄⁺的质量浓度之和占水溶性离子总和的70.66%,这两项占比均高于方山地区;介休和方山总水溶性离子浓度的季节变化规律均是冬季>秋季>夏季>春季,两个地点二次离子的结合形式主要为（NH₄）₂SO₄和NH₄NO₃,而介休和方山气溶胶分别呈现酸性和碱性。（2）介休OC、EC和TCA（Total Carbon Aerosol）的年均浓度分别为38.48μg/m³、8.42μg/m³和69.98μg/m³,是方山的3倍以上;与国内其他城市相比,介休PM_2.5中OC的平均浓度偏高,而EC的平均浓度处于中等水平,且成分主要以EC1为主。受燃煤影响,介休和方山冬季PM_2.5中碳质组分的浓度明显高于其他季节;除夏季外,介休二次有机碳（SOC）在总OC中的占比均低于方山背景区,秋季SOC/OC的比值高于其他季节。OC/EC比值分析提示,秋冬季煤燃烧和生物质燃烧对碳质组分具有很大贡献,春夏季节机动车尾气的贡献会大于秋冬季。（3）PMF模型来源解析发现,介休焦化区PM_2.5中水溶性离子及碳质组分的来源主要是焦化源、燃煤源、机动车源、扬尘源和生物质源,其贡献占比分别为37.2%、23.97%、20.93%、10.09%和7.82%;PSCF结果显示,除本地来源外,采样点还受到东北、西北、西南方向污染源的影响。本研究明确了焦化区PM_2.5中水溶性离子和碳质组分的污染特征及其主要来源,结果可为当地环保部门的灰霾污染治理提供基础数据和科学支撑。