湘潭市为典型的山谷城市,常年具有较高的相对湿度和较低的风速。受这种特殊地形和气象条件的影响,湘潭市大气PM_2.5污染较为严重。为查明湘潭市大气PM_2.5污染水平、化学组成特征以及不同污染源对其质量浓度的贡献率,本研究于2016年4月至2017年2月在湘潭市岳塘、科大2个采样点采集了不同季节大气PM_2.5样品,利用离子色谱仪、OC/EC分析仪和ICP-MS系统研究了其水溶性离子、OC/EC和无机元素的含量及其时空分布规律,最后利用CMB和PMF模型对PM_2.5进行了来源解析,取得的主要成果如下:（1）采样期间,湘潭市PM_2.5的质量浓度可高达217μg/m³,污染较严重,且具有区域性污染的特点。PM_2.5质量浓度的季节性变化表现为冬季最高,秋季次之和春季最低的特点。（2）岳塘和科大PM_2.5中水溶性离子的浓度分别为44.6和40.9μg/m³,占PM_2.5质量浓度的59.2%和57.7%。其中,二次无机离子浓度最大,占无机水溶性离子总浓度的70%以上。（3）PM_2.5中OC、EC的平均浓度分别为12.3和5.4μg/m³,占PM_2.5质量浓度的15.5%和6.9%。OC、EC浓度具有岳塘略高于科大、秋冬季高于春季的特点。PM_2.5中二次有机碳含量较高,平均8.35μg/m³,占OC浓度的50%。（4）湘潭大气PM_2.5中K、Fe、Al、Sb、Zn元素的浓度最高（>300 ng/m³）,其次是Ca、Mg、Pb、Ba、As和Mn元素（>40 ng/m³）。富集因子分析结果表明,Co、Cu、Zn、As、Se、Cd、Sb、Tl和Pb元素的EF值均在100以上,表明主要来自人为污染。（5）与2013年冬季比较,2016年冬季大气PM_2.5的质量浓度及其主要化学组分均有不同程度地降低,表明湘潭市近几年大气污染的治理效果较为明显。比较两冬季非污染日和污染日PM_2.5的质量浓度及其化学组成变化发现,二次无机水溶性离子仍是导致湘潭市大气PM_2.5污染的最主要化学组分。（6）基于CMB和PMF模型源解析结果,湘潭市主要污染燃源对PM_2.5质量浓度的贡献从大到小依次为二次无机气溶胶（24.8%）、机动车尾气（20.2%）、燃煤（20.0%）、扬尘（17.2%）、钢铁尘（8.5%）和工业尘（7.5%）。因此,湘潭市目前PM_2.5的污染控制应以二次粒子、机动车和燃煤为主。