改革开放以来,广州及周边地区城市化、工业化发展迅速,人口数量急剧增加,各种来源的大气污染物排放量不断增加,造成区域内大气能见度和空气质量也日益恶化,气溶胶污染引起的灰霾天气已成为该地区特别是广州城区频频出现的大气污染现象,这给广州城市形象及市民的身体健康带来不利影响。水溶性离子是气溶胶的主要组成成分之一并且其对灰霾天气出现起了重要作用,因此深入研究广州城区气溶胶中水溶性离子特征特别是其酸性特征对于深入了解广州城区大气污染及制定防治对策具有重要意义。　　 本研究通过两年分季节采样分析了广州城区大气颗粒物样品中的水溶性无机离子(WSIs),总结了广州城区大气颗粒物中WSIs的污染特征、分布、来源、变化趋势及灰霾期间WSIs的特点；利用组装和不组装前置扩散管及后备滤膜的采样系统(D和ND通道)分析了广州城区PM2.5的酸性特征、影响因素及其对滤膜式采样方法误差的影响,讨论了广州城区气态氨向颗粒相的转化及颗粒物中NO3-的生成机制。　　 NH4+、SO42-和NO3-是广州城区大气颗粒物的优势WSIs物种,气溶胶中主要WSIs物种旱季浓度明显高于雨季,灰霾期间的浓度明显高于非灰霾期。PM2.5中阳离子明显不足于中和阴离子而呈酸性特征,但PM10只在高污染水平时才呈酸性。旱季期间广州城区大气能见度与温度、环境湿度、PM2.5中各主要WSIs物种及其总浓度均呈显著负相关,而与风速及72h反向气团轨迹途经距离呈显著正相关。WSIs对灰霾期间的大气能见度下降起重要作用,而灰霾期间明显有利于NOx向细粒子中转化。　　 广州城区细粒子呈明显的酸性特征,其PM2.5强酸度平均高达69 nmol/m3,季节性变化较明显,旱季期间特别是灰霾期间PM2.5样品强酸度较高。但PM2.5的原位酸度平均仅为10 nmol/m3,强酸度主要以HSO4-的形式存在于颗粒物中,而其原位pH平均值低至1.13。雨季PM2.5样品的原位酸度负荷量与[NH4+]/[SO42-]比值呈明显负相关,而其负荷量在旱季样品中则基本上小于0.05。环境湿度明显影响PM2.5样品酸性特征,雨季期间湿度较高,样品基本上以液滴形态存在于大气中,而旱季期间则多数样品不能完全潮解,PM2.5中酸性硫酸盐的离解程度与样品水负荷、环境湿度与完全潮解差值间存在良好的线性关系。　　 PM2.5样品的酸性特征在滤膜式采样过程中会造成半挥发性物种产生明显的方法误差。其中NO3-雨季及早季样品的方法误差分别平均为-37％和-16％；Cl-采样损失率在雨季及早季则可平均高达60％和24％；强酸度则分别为50％和78％。样品的强酸度损失主要是由于酸性物质挥发及气态氨中和造成,其中盐酸挥发、硝酸挥发及氨中和对雨季期间样品强酸度损失的贡献分别为28％、20％和28％,旱季期间贡献则分别为8％、19％和24％。旱季期间铵盐分解和酸挥发对Cl-和NO3-的损失贡献分别为19％和81％。其中Cl-和NO3-的损失率可利用透过滤膜与滤膜上的物种浓度比值[gas]/[Particle]通过等式来估算:％(Cl-)loss=(1.05[gas]/[Particle]+0.07)×100/(4.8+[gas]/[Particle])％(NO3-)loss=(0.85[gas]/[Particle]+0.15)×100/(5.1+[gas]/[Particle])广州城区大气中存在高浓度的气态氨及颗粒相铵,灰霾期间明显有利于气态氨向细粒子中转化。广州城区大气颗粒物中的NO3-主要来源于三种机制,气态HNO3与粗粒子模态的土壤粒子表面发生的非均相反应机制是粗粒子膜中NO3-的一个重要来源。而旱季PM2.5样品中NO3-主要来自于均相气相反应HNO3(g)+NH3(g)?NH4+(aq)+NO3-(aq),雨季样品则主要来源于NO3和N2O5等在酸性的细粒子液滴表面水解的非均相反应机制。