太原市是国家能源和老工业基地,地形复杂,大气污染物排放源较多且不易扩散。本研究主要对太原市大气细颗粒物中化学组成及来源进行分析,于2017年9月-2018年4月对PM_2.5中9种主要水溶性无机离子和6种低分子量有机酸的组成进行了测定,利用PMF模型和相关性分析定性分析了水溶性无机离子的来源,并利用HYSPLIT模型和PSCF模型探讨了观测期间气团的后向轨迹及污染的潜在源贡献,为太原市PM_2.5污染治理提供科学依据。本研究表明:（1）太原市PM_2.5各季平均浓度顺序为冬季>秋季>春季,三种二次无机离子约占总水溶性离子的75.41%;二次离子的结合形式主要为（NH₄）₂SO₄和NH₄NO₃。NO₃^-/SO₄^2-表明固定源为二次盐的主要来源。SOR随湿度升高而明显增大,在相对湿度大于40%时的上升趋势更为明显;SOR值呈春季高于秋季,冬季最低的现象,NOR同SOR一样呈现出春季高于秋季,在冬季最低。（2）秋冬季有机酸平均浓度顺序为草酸>乙酸>甲酸>丁二酸>甲磺酸>戊二酸;草酸与戊二酸、丁二酸和甲磺酸主要来自于工业和汽车尾气等排放物的二次反应,随着冬季温度降低,二次反应减弱,戊二酸、丁二酸和甲磺酸的浓度逐渐减少。大气中低分子量有机酸来源以生物质燃烧等一次源排放为主,还存在部分光化学反应等二次源。（3）四个月典型的四次重度污染过程分析得出,12月和1月的污染源可能来自燃煤取暖,2月污染过程来自春节爆竹等的燃放。3月的污染过程以移动源为主,NH₄⁺对PM_2.5中二次离子增长的贡献较大。生物质化石燃料的燃烧是PM_2.5的重要来源。SOR和NOR结果表明,污染天气促进了SO₂和NO₂二次反应的发生。（4）基于PMF模型分析,太原市大气PM_2.5的四大污染源中贡献最大的是二次粒子、其次是工业源和燃烧源,土壤扬尘的贡献最小。F^-和Cl^-主要由燃煤贡献,部分来自于工业生产。Ca²⁺和Mg²⁺主要由土壤相关源贡献,化工也贡献一部分。Na⁺和K⁺主要来自生物质燃烧,此外还有部分来自土壤。二次离子主要由人为活动的二次污染造成。（5）潜在源贡献分析表明,太原市二次离子主要来自周边省份燃煤源的二次反应;河北南部的农业活动及生物质燃烧是影响太原K⁺和NH₄⁺浓度的重要因素;Na⁺和Mg²⁺受甘肃及内蒙古西部的影响较大。（6）后向气团轨迹聚类分析表明,太原市的4组气团分别来自西北和本地源。本地及内蒙古西部的污染最严重,也是气团的最主要部分,来自蒙古国的气团较洁净。SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺仍是所有气团中最主要的组分;北方的较干净气团仍以二次源为主;北方气团中受土壤沙尘源的影响较太原本地更明显。