大气颗粒物及其中水溶性离子和金属元素污染物等是我国目前城市大气污染的主要组分之一。研究大气颗粒物中的水溶性离子和金属元素的理化特征,对相关部门制定大气污染防治措施,提高居民生活质量具有现实指导意义。本研究采集福州市区中心站和辐射站2016年12月到2017年10月大气PM1o和PM2.5样品,使用离子色谱法(IC)检测水溶性无机离子的组分,对其组分特征、时空变化规律及离子间相关性进行研究,通过相关性分析和主成分分析初步判断污染物主要来源:使用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测定其中的金属元素化学组分并对其组分特征和时间分布规律进行研究,通过富集因子法初步判断金属污染物主要来源;使用场发射扫描电镜(FE-SEM)研究福州市交通繁忙路口的单颗粒形貌特征。得出以下主要结论:(1)各监测点大气颗粒物总体质量浓度呈现出冬春高、夏秋低的特点,监测期间PM2.5国家二级日均质量标准达标率为97.44%,而PM1o的达标率为100%。福州市交通路口的单颗粒类型主要有烟尘集合体、矿物颗粒和有机颗粒,粒径范围主要集中在0-2 pm之间。(2)NH4+、S042-和N03-为福州市区大气颗粒物中主要水溶性离子,在PM10和PM2.5中的占比分别为78.93%和73.54%。2016年12月、2017年5月水溶性离子浓度较高,2017年7月、2017年10月水溶性离子浓度较低。中心站和辐射站在PM2.5中的水溶性离子的污染来源类似,主要有生物质燃烧、化石燃料燃烧、机动车尾气排放、土壤尘和工业排放源,而两个采样点PM10中的水溶性离子的污染来源存在差异,中心站PM10中的水溶性离子的污染来源为机动车排放、生物质燃烧和化石燃料燃烧,辐射站PM10中的水溶性离子的污染来源为土壤尘、机动车排放、生物质燃烧和化石燃料燃烧。(3)Mn、Pb、Cu、Cr、As、Ti、V为福州市区大气颗粒物金属元素中的主要元素,Mn、Ni元素主要分布在粗颗粒物中,其余元素主要存在于PM2.5中,在PM10和PM2.5中都呈现出2016年12月金属元素浓度最高,2017年10月金属元素浓度最低的特征。通过富集因子分析法可知,Cd元素的富集程度最大,V、Cr、Mn、Ni、Cu、As、Cd和Pb八种元素都来源于人为活动影响,主要来源为燃煤、燃油、交通排放和垃圾焚烧。