大气环境日益被污染是当前亟待解决的主要环境问题之一,特别是近几年来随着机动车保有量的迅速增加,大气污染问题呈现出从传统意义上的煤烟型污染逐步向煤烟和光化学复合型污染转化的趋势。PM2.5作为众多光化学反应的参与载体,促进了城市光化学反应的发生,并且因其粒径更为细小,大部分可直接进入人体的肺部并在肺泡沉积,进入血液循环,因此PM2.5对环境的污染及对人体健康的危害在颗粒物中尤为突出。长春市作为国家重要的粮食产区及吉林省主要的工业发展基地,近年来愈加频繁的雾霾现象也引发了人们广泛关注。因此,对颗粒物浓度分布特征,主要化学组分和矿物组成等的研究,进而对颗粒物污染源解析可以为大气污染的防治工作提供科学依据和理论支持。本研究于2013年12月-2014年11月收集颗粒物样品,采样周期为一年,研究地点为吉林农业大学校区,同时采集PM2.5、PM10与TSP样品,除测定并分析研究颗粒物全年的质量浓度特征外,还采用化学方法、扫描电镜方法(SEM)和X-射线衍射方法(XRD)对大气颗粒物的化学组分、形貌特征和矿物组成进行分析研究。研究结果表明大气颗粒物的质量浓度随时间变化明显,呈现一定的规律性:四季中秋冬两季颗粒物的浓度较高,夏季浓度最低;采暖期颗粒物的浓度要明显高于非采暖期的浓度,并且在采暖期PM2.5是PM10的重要组成部分。根据测得一年中每个月份各个水溶性离子浓度的百分比可知,SO42-、NO3-和NH4+是水溶性离子的重要组成部分,并且是燃煤和汽车尾气的主要产物。PM2.5主要由链状的烟尘集合体、球状燃煤颗粒及二次污染粒子和块状及片状的矿物颗粒等微观类型的颗粒物组成。四季的矿物组成为:春季存在高岭石、石英、白云母、长石、累托石、辉石和蛭石;夏季存在三水铝矿、蒙脱石、长石、石英、辉石、白云母、赤铁矿、蛭石与绿泥石;秋季存在蒙皂石、高岭石、水铝矿、针铁矿、长石、绿泥石、石英与白云母;冬季存在蒙皂石、石英、长石、β-Fe2O3·H2O、方解石、白云石、蛭石与绿泥石。最后通过SPSS统计分析学软件中的主成分分析法(PCA)对PM2.5进行污染源的探究与分析,解析结果显示,大气颗粒物主要有3种污染源,按影响力综合分析依次是:汽车尾气/燃煤飞灰,土壤扬尘/生物质燃烧以及建筑水泥尘。