本文系统地研究了中国地区沙尘和城市气溶胶颗粒物的理化特性、来源、表面组成和元素存在形式、复相反应机制及其远距离传输对海洋环境的可能影响。分析了2001-2006年期间从中国地区西部沙漠到沿海城市直至海洋上空采集的三千多个气溶胶颗粒物样品，详尽描述了中国地区气溶胶颗粒物中的元素和水溶性离子的时空分布特征，并且运用扫描电镜和X射线能量散射仪（SEM/EDX）分析研究了气溶胶单颗粒物的形态和组成。开展前沿的实验室烟雾箱模拟探索，深入研究了污染气体在各种矿物颗粒物表面的复相反应动力学和化学变化过程，揭示了污染气体在气溶胶颗粒物表面的复相化学反应转化机理。本文是中国地区较早系统研究大气气溶胶颗粒物的研究论文，记录和分析了中国地区早年大气气溶胶颗粒物的理化特性，并且论证了大气气溶胶颗粒物远距离传输及沉降对海洋初级生产力的重要作用，这一研究结果对于认识和了解大气气溶胶颗粒物污染机理和研究全球生物地球化学循环具有重要的意义。