1绪论 1
1.1国内外大气颗粒物研究进展 1
1.1.1大气颗粒物基本特征研究 2
1.1.2大气颗粒物源解析研究 3
1.1.3大气颗粒物健康效应研究 3
1.1.4大气颗粒物对气候的影响研究 4
1.2兰州市大气颗粒物研究现状 5
1.2.1兰州市大气颗粒物基本特征研究 5
1.2.2大气颗粒物源解析研究 5
1.2.3大气颗粒物的健康效应研究 6
1.2.4大气颗粒物对气候的影响研究 6
1.2.5存在问题 7
1.3研究工作概述 7
1.3.1研究区概况 7
1.3.2采样设备的选择 8
1.3.3采样方案 9
2兰州市大气PM10的污染水平 10
2.1兰州市冬季PM10的污染水平 10
2.2兰州市春季PM10的污染水平 13
2.3兰州市夏季PM10的污染水平 14
2.4兰州市秋季PM10的污染水平 15
2.5兰州市PM10的质量浓度与气象条件之间的关系 17
2.5.1冬季PM10的质量浓度与气象条件之间的关系 17
2.5.2春季PM10的质量浓度与气象条件之间的关系 17
2.5.3夏季PM10的质量浓度与气象条件之间的关系 18
2.5.4秋季PM10的质量浓度与气象条件之间的关系 20
2.6本章小结 21
3兰州市大气PM10的微观形貌特征 22
3.1扫描电镜（SEM）分析的基本原理 22
3.1.1扫描电镜的系统部件和基本原理 22
3.1.2扫描电镜在大气颗粒物研究中的应用 24
3.2制样和分析 25
3.3兰州市PM10中的主要单颗粒类型 26
3.3.1烟尘集合体 26
3.3.2燃煤飞灰 28
3.3.3矿物颗粒 29
3.3.4未知颗粒 30
3.4兰州市市区和郊区不同季节PM10的微观形貌特征 31
3.5兰州市20世纪80年代TSP样品的微观形貌特征 32
3.6沙尘暴颗粒物的微观形貌特征 33
3.6.1 “2006.3.31”沙尘暴颗粒的形貌特征 33
3.6.2 “2006.3.31”沙尘暴事件的演变 33
3.7与其他城市比较 35
3.8本章小结 35
4兰州市大气PM10的粒度分布特征 36
4.1样品信息 37
4.2 PM10图像分析的基本步骤 38
4.3不同季节PM10的数量—粒度和体积—粒度分布 38
4.3.1冬季PM10的数量—粒度和体积—粒度分布 38
4.3.2春季PM10的数量—粒度和体积—粒度分布 41
4.3.3夏季PM10的数量—粒度和体积—粒度分布 44
4.3.4秋季PM10的数量—粒度和体积—粒度分布 48
4.4 “2006.3.31”沙尘暴事件的四个阶段划分 50
4.5几点讨论 55
4.5.1兰州市PM10的可能来源 55
4.5.2兰州市PM10对人体健康的潜在危害性 55
4.6本章小结 56
5兰州市大气颗粒物的矿物组成特征 57
5.1大气颗粒物中的矿物物相组成 58
5.1.1 X射线衍射（XRD）的基本原理 58
5.1.2制样和实验 59
5.1.3兰州市大气颗粒物中矿物物相的定性和半定量分析 59
5.2兰州市PM10中单个矿物颗粒的组成特征 72
5.2.1 SEM/EDX定量分析原理 72
5.2.2实验设备选择与样品制备 72
5.2.3样品信息 73
5.2.4兰州市PM10中主要单矿物颗粒的能谱特征 75
5.2.5兰州市不同季节PM10中主要的单个矿物颗粒 77
5.2.6兰州市PM10中单个矿物颗粒统计分析 78
5.3与其他城市比较 82
5.4本章小结 83
6兰州市大气颗粒物中水溶性离子化学组成特征 84
6.1样品分析 84
6.2兰州城区与背景点冬季大气颗粒物中主要无机离子的组成特征 85
6.3 1990年和2007年冬季大气颗粒物中水溶性离子组成比较 88
6.4春节燃放爆竹对大气气溶胶水溶性无机离子的影响 90
6.4.1春节燃放爆竹对水溶性K+的影响 90
6.4.2春节燃放爆竹对水溶性SO3 2-、SO4 2-和NO3-的影响 91
6.4.3春节燃放爆竹对水溶性Mg 2+的影响 92
6.4.4春节燃放爆竹对水溶性NH1 +、Cl-的影响 93
6.4.5春节燃放爆竹对其他水溶性无机离子的影响 94
6.4.6气象因素与燃放爆竹污染 94
6.5本章小结 94
7兰州市大气PM10中微量元素的组成特征 96
7.1电感耦合等离子体质谱（ICP—MS）的工作原理 96
7.2样品信息及处理 97
7.2.1样品信息 97
7.2.2样品处理 97
7.3不同季节PM10中微量元素的组成特征 99
7.3.1市区不同季节PM10中微量元素的组成特征 99
7.3.2郊区不同季节PM10中微量元素的组成特征 101
7.4兰州市PM10中微量元素的富集因子分析 104
7.4.1兰州市冬、春两季PM10的富集因子分析 104
7.4.2沙尘暴期间及发生前后PM10的富集因子分析 105
7.5兰州市冬、春季大气PM10中微量元素的因子分析 106
7.6与其他城市比较 108
7.7本章小结 109
8兰州市大气PM10健康影响效应研究Ⅰ——时空变化规律 111
8.1质粒DNA评价法的原理 111
8.2质粒DNA评价实验 112
8.2.1设备 112
8.2.2试剂 112
8.2.3实验步骤 113
8.3样品信息 115
8.4兰州市不同季节PM10的健康影响效应 115
8.4.1 2005年冬季PM10的健康影响效应 115
8.4.2 2006年春季PM10的健康影响效应 119
8.4.3 2006年夏季PM10的健康影响效应 122
8.4.4 2006年秋季PM10的健康影响效应 127
8.5沙尘暴期间PM10的健康影响效应 131
8.6 20世纪80年代TSP的健康影响效应 132
8.7与其他城市比较 134
8.8本章小结 134
9兰州市大气PM10的健康影响效应研究Ⅱ——来源及其差异原因分析 136
9.1兰州市PM10的健康影响效应与其微量元素之间的相关性分析 136
9.1.1兰州市PM10的TD20值与元素总浓度之间的相关性 137
9.1.2兰州市PM10的TD20值与单个微量元素浓度的相关性分析 137
9.2兰州市PM10的健康影响效应与其颗粒物类型及其粒度分布的关系 142
9.3兰州市PM10的健康影响效应与气象要素之间的关系 144
9.4讨论 146
9.4.1兰州市大气颗粒物健康影响效应的来源 146
9.4.2兰州市PM10的健康影响效应与其质量浓度之间的关系 147
9.5本章小结 149
10结语 150
10.1主要成果 150
10.1.1系统研究了兰州市一年中不同季节大气PM10的污染水平及其与气象条件之间的关系 150
10.1.2深入研究了兰州市大气颗粒物的微观形貌特征 150
10.1.3深入系统地研究了兰州市大气PM10的粒度分布特征 150
10.1.4系统研究了兰州市不同季节及沙尘暴期间大气颗粒物的矿物组成特征 151
10.1.5采用离子色谱法（IC）较深入地研究了兰州市大气颗粒物中水溶性离子的组成特征 151
10.1.6采用ICP—MS法较系统地研究了兰州市大气PM10中微量元素的组成特征 152
10.1.7采用质粒DNA评价法深入研究了兰州市大气颗粒物的健康影响效应 152
10.1.8深入系统地研究了兰州市大气PM10健康影响效应的来源及其产生差异的原因 152
10.2存在问题和展望 152
参考文献 154