原始沙尘气溶胶的物理和化学特征是理解其在长距离大气传输过程中的演化，进而理解其气候和环境效应的基础。通常认为，沙尘源区地表沉积物中的细颗粒组分代表了地表释放的沙尘气溶胶。这些细颗粒组分已经被人们用各种不同的方法，包括干湿筛和重悬浮等，从土壤中分离出来，并被用于表征沙尘的原始物理和化学特征或用于实验室沙尘的化学演化的模拟研究。

近年来，通过实施“大气污染防治行动计划”和“打赢蓝天保卫战三年行动计划”等系列行动，我国大气环境质量显著改善，但关中城市群作为我国大气污染防治重点区域之一，秋冬季颗粒物污染和夏季臭氧污染仍备受关注。为进一步理解关中城市群大气PM2.5及臭氧长序列变化趋势，服务于PM2.5和臭氧协同防控，有必要针对近几年来关中城市秋冬季大气PM2.5化学组分及其相应的消光贡献，以及大气氧化性对PM2.5和O3生成的季节影响开展研究。

二次有机气溶胶（SOA）对我国典型城市重霾期间PM2.5质量浓度贡献显著。挥发性有机物（VOCs）是形成SOA的重要前体物之一。氢过氧化酯作为VOCs大气光化学反应的重要中间体，对SOA的形成具有重要作用。因此，探究氢过氧化酯聚合形成低聚物的反应机制，对大气污染防治具有重要的理论和现实意义。

黑碳和棕碳气溶胶光学特性及其气候环境效应是当前大气环境研究热点之一，备受研究者关注，但同时针对总悬浮颗粒(TSP)、粗颗粒(PM10)、细颗粒(PM2.5)和纳米颗粒(PM0.1)中黑碳和棕碳光学性质和直接辐射强迫的研究鲜见报道。