本论文于2009年12月1日至2010年11月30日在西安市南郊西安建筑科技大学环境与市政工程学院七楼楼顶采集大气细粒子PM_2.5,进而对PM_2.5中水溶性无机离子及重金属元素的污染特征及相关关系进行分析研究,并采用富集因子法（EF）对西安市大气PM_2.5中的重金属进行来源解析,主要获得如下结论:西安市南郊大气PM_2.5年均质量浓度为95.72μg/m3。PM_2.5的平均质量浓度季节变化特征明显:冬季最高,夏季最低,冬季PM_2.5日均质量浓度超标率100%,表明西安市冬季存在严重PM_2.5污染。周内时段变化特征显示,各个季节不同时段中PM_2.5平均质量较高浓度一般出现在21:00-24:00和09:00-12:00时段,呈明显双峰分布特征,而各个季节PM_2.5平均最低浓度均出现在15:00-18:00时段。各季节的PM_2.5平均质量浓度与风速呈负相关关系,与相对湿度呈很好的正相关关系。SO₄^2-与SO₂在夏季相关性较好,NO₃^-与NO₂在冬季相关性较好,两者曲线间含量关系显示,NO₂的转化率明显低于SO₂的转化率。以冬季为代表的周内时段特征显示:SO₄^2-、NO₃^-、Cl-在PM_2.5中所占比例分别为13.6%、12.7%和3.8%,可见SO₄^2-和NO₃^-是PM_2.5中最主要的水溶性无机离子,两者在PM_2.5中相对含量最高时段均在15:00-18:00,与PM_2.5浓度的时段分布滞后,反映城市大气中二次气溶胶转化的滞后时效性特点。西安市年均NO₃^-/SO₄^2-比值为0.50,其中冬季NO₃^-/SO₄^2-均值为0.94,表明西安市大气污染已步入煤烟和机动车尾气并重的混合型污染类型。西安市PM_2.5的重金属平均质量浓度差异较大,其中Pb （0.1418μg/m3）明显高于Cu、As和Cd。季节变化特征显示:Pb、Cu在冬夏季分布规律较为相似,均为冬季最高,夏季最低;相关性分析表明,Pb主要来源于NO₂和SO₂的共同贡献,冬季燃煤和机动车尾气对Cd影响不大;利用富集因子法对重金属来源进行解析,结果表明Pb、Cu、As、Cd均主要来自人为贡献,其中,冬季As主要来源于燃煤活动,Cd主要与工业生产有关,在PM_2.5中的富集程度相当高。