大气颗粒物因对环境、气候和人体健康产生影响而备受关注。颗粒物中的持久性有机污染物、酸根等，均由轻元素(如C、N、O、S、Cl等)组成，轻元素的分析是当前大气环境科学研究中的热点及难点。同步辐射技术和核分析技术以其检测限低、精度高、不破坏样品等优点成为颗粒物元素分析的最有效手段之一。本论文利用同步辐射X射线吸收近边结构谱(X-ray absorption near-edge structure，XANES)和扫描质子微探针(scanning proton microprobe，SPM)等技术研究了上海市大气颗粒物中的轻元素。 论文首先建立了基于XANES谱分析大气颗粒物中硫、氯等的形态方法，以及使用扫描质子微探针分析单颗粒中C、N、O等轻元素含量的方法。用所建立的方法对上海典型地区大气颗粒物中轻元素的污染特征进行了研究，评估了燃煤无组织排放污染对环境的影响。 用扫描质子微探针技术对上海宝山工业区和中心城区的大气PM10及污染源进行了单颗粒研究。利用质子非卢瑟福弹性背散射谱，得到了单颗粒物中轻元素含量。