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大气PM10已成为大气环境污染中的首要污染物之一，新修订《环境空气质量标准》中将大气PM2.5列入其中。而我国北方城市，寒冷期存在时间长，其特殊的地理环境和气候条件决定特殊大气环境污染特征。本研究在基于哈尔滨市能源结构、人口特点、气象条件和城市化发展进程的基础上，重点监测和分析了大气PM2.5和PM10质量浓度和化学组成成分，并采用颗粒物显微观察、富集因子法、因子分析法等方法共同对不同天气形势下大气颗粒物污染来源进行解析，源解析结果作为哈尔滨市大气颗粒物污染防治对策的依据，提出科学的、合理的、利于开展的、可操作性高的防治措施，为有效控制哈尔滨市大气颗粒物污染提供理论和数据支持，对改善哈尔滨市大气环境有重要指导意义。本研究采集大气PM2.5和PM10，对从2013年7月-2014年5月所采集的两种颗粒物的质量浓度、水溶性离子、无机元素和碳成分分析认为：全年中大部分月份大气PM2.5和PM10质量超过国家规定的二级标准；NH4+、NO3-、SO42-为各月水溶性离子的主要成分，各离子呈现不同的季节特点；K、Al、Fe、S、Si等无机元素也表现为季节分布特征；大气PM2.5和PM10在全年大部分月份OC/EC值均大于2，表明哈尔滨市二次有机碳污染严重，且秋冬季二次污染最为严重。雾霾天发生期间，大气PM2.5平均浓度为753.45μg/m3，大气PM10平均浓度为884.51μg/m3，且浓度表现为夜间浓度大于日间；大气PM2.5和PM10中水溶性离子均表现为夜间浓度大于日间浓度，夜间离子浓度与昼间比值在PM2.5中为1.38-1.74。春节期间，由于烟花爆竹燃放，与烟花爆竹成分有关的物质（NO3-、SO42-、NH4+、K+、Cl-、Mg、Fe、Sr等）浓度均有所增加。采用富集因子法（EF法）和因子分析法（FA法）对大气PM2.5和PM10的主要来源进行分析，不同季节污染来源有所变化，燃煤、燃油、汽车尾气、建材等污染源类均对大气颗粒物污染。