大气气溶胶对气候、环境以及人类健康等都有重要影响，因此，气溶胶的质量浓度、粒度分布、化学组成及其来源、一直是大气科学和环境科学研究的重要内容。本研究利用中子活化分析(NAA)，并与电感耦合等离子体-质谱(ICP-MS)、离子色谱(IC)以及气相色谱(GC)等分析方法相结合，研究了北京和内蒙古多伦县大气中总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)的元素组成、水溶性阴离子和有机卤族污染物，主要研究结果如下： 1.北京大气中PM10和PM2.5的浓度具有明显的季节变化，其季平均浓度由大到小依次为春季＞冬季＞夏季＞秋季，其中春、冬季PM10和PM2.5的平均浓度都超过了PM10和PM2.5的有关标准，污染比较严重。另外，北京PM10和PM2.5的化学组成也具有明显的季节变化。其中大多数地壳元素的浓度在春季最高；许多污染元素的浓度在冬季最高；NO3-和SO42-的浓度在夏季最高，其次为冬季；而大多数元素的浓度在秋季最低。因此冬季是一年中大气颗粒物污染最严重的季节，而秋季是最“干净”的季节。 2.地壳物质和水溶性阴离子是北京PM10和PM2.5的主要成分，其分别占PM10的34％和18％，PM2.5的11％和24％。而Cr、Mn、As、Br、Se、Zn、Sb、In、Cd、Cu和Pb是北京PM10和PM2.5中的主要污染元素，它们的富集因子大于或远大于10，在大气中轻微或严重富集，并且这些元素主要存在于细颗粒物中。北京大气中PMI0和PM2.5的主要来源有土壤、二次悬浮颗粒物、工业排放、煤的燃烧和汽车尾气等。其中土壤等地壳源是春季大气颗粒物的最主要的来源，远大于其它排放源的贡献，具有明显的季节特征。 3.北京城区人口PM2.5的月均暴露量为2.6-59.9mg/m，某些污染元素Cr、Mn、As、Se、Zn、Sb、In、Cd、Cu、Pb的月均暴露量分别0.4-9.5，11.2-55.3，1.1-15.8，0.4-3.0，20.0-185.4，0.5-8.7，0.01-0.1，0.1-1.7，1.8-31.4和8.6-96.0μg/m。并且人体对细颗粒物的暴露量在春季最高，其次分别为冬季、夏季和秋季。北京大气中PM10的日沉降通量为91mg/m2d，某些污染元素的日沉降通量的范围在0.1-156.4μg/m2d之间。而北京城区PM10的年总沉降量大约为7.9×107Kg，其中污染元素的年沉降通量的范围在63.7-1.4×105Kg/a之间。 4.2002和2003年春季多伦县大气中的TSP、PM10和PM2.5的浓度都比较高，颗粒物污染比较严重。但是与北京相比，多伦PM10和PM2.5中污染元素的浓度和富集因子都相对比较低。而且多伦大气颗粒物的来源比较单一，其最主要的来源是沙土，而人为污染源主要是燃煤的贡献，因此，在一定程度上，可以认为多伦是一个相对比较清洁的地区。 5.通过对发生在北京和多伦的沙尘暴的研究，发现沙尘暴期间，随着大气中颗粒物浓度的急剧增加，其中所含的大多数元素的浓度也急剧增加，尤其是地壳元素。但是某些污染元素的浓度增加较少甚至下降，而且这些元素在沙尘暴期间的富集因子比非沙尘暴期间大大降低，说明这些元素主要来自于当地的污染源，而且在沙尘暴期间被大量的沙尘所稀释。通过对两次不同沙尘暴期间样品的元素组成分析，发现当沙尘暴的传输路径不同时，沙尘气溶胶的元素组成也会有所改变，而且这种差别可能主要是由某些污染元素的浓度变化引起的。 6.通过对发生在北京和多伦的两次沙尘暴的分析，初步估算了当发生沙尘暴时，由多伦输送来的沙尘气溶胶对北京的贡献。如果假设沙尘输送过程中沿途没有其它地区气溶胶的补充，则多伦对北京TSP的贡献约为10.3％。 7.对2004年北京PM10和PM2.5中的总氯、溴、碘以及可萃取有机卤族污染物进行了研究。测定了PM10和PM2.5中总氯、溴、碘的浓度以及可萃取有机卤族污染物(EOX)的种类和浓度，探讨了他们的浓度变化及其在不同粒径颗粒物上的分布特征和污染来源，并估算了人体对此类污染物的暴露量。