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大气细颗粒物(PM2.5)对空气质量、全球气候变化、生态系统及人体健康具有重要影响。华北平原作为我国大气污染最严重的地区之一,研究其高山背景点（泰山）PM2.5的分子组成与来源具有重要的意义。迄今为止,对泰山山顶大气气溶胶的化学组成、物化性质、形成机制和来源已有广泛研究,但对不同海拔高度上泰山山顶与地表城市PM2.5的垂直差异尚不明确。为了解华北平原地表城市（泰安）与泰山山顶PM2.5的分子组成、污染特征及来源的垂直差异,本研究于2016年7月至8月对泰安（20 m）与泰山山顶（1534 m）分别进行PM2.5样品的同步采集,分析了水溶性无机离子、碳质组分和有机化合物的质量浓度和化学组成,并结合正定矩阵因子模型（positive matrix factorization,PMF）探讨了不同采样点PM2.5的来源差异。主要得出以下结论:（1）泰安夏季PM2.5的质量浓度为76.0±32.2μg·m-3,高于我国二级空气质量标准值(75μg·m-3),超标率为51.9%;泰山山顶PM2.5污染水平较泰安轻,质量浓度为37.9±16.6μg·m-3,但有57.4%超过我国一级空气质量标准值(35μg·m-3)。（2）泰安夏季PM2.5中水溶性无机离子的质量浓度(37.6±19.6μg·m-3)是泰山山顶(23.0±10.0μg·m-3)的1.6倍,说明无机离子质量浓度随着采样点海拔高度的增加而降低,泰山山顶受人为污染影响较小。二次无机离子(包括SO42-NO3-和NH4+)均是泰安和泰山山顶浓度最高的水溶性无机离子,分别占PM2.5质量浓度的50.7%和57.1%,表明泰山山顶二次污染水平较泰安高。由相关性分析结果可知,在泰安和泰山山顶NH4+均以（NH4）2SO4和NH4NO3的形式存在。由热力学平衡（ISORROPIA-II）模型得出,泰山山顶的气溶胶含水量(aerosol liquid water content,ALWC,60.1±75.1μg·m-3)高于泰安市(53.5±49.7μg·m-3),这是因为泰山山顶较城市地区的相对湿度高。而气溶胶的实际酸度(in situ particle,p His)在泰安和泰山山顶分别为2.4±0.7和1.5±0.8,表明城市地区气溶胶酸性较泰山山顶强。（3）泰安夏季元素碳（element carbon,EC）的质量浓度为2.1±1.0μg·m-3,约为泰山山顶(0.2±0.2μg·m-3)的9.5倍,说明人为污染物排放对泰山山顶的影响较小。泰安和泰山山顶OC/EC比值分别为1.9±1.0和10.2±2.2,表明泰安的碳质组分主要受化石燃料燃烧的影响,而泰山山顶主要来自于生物源排放和二次氧化。与泰安（46%）相比,泰山山顶SOC对OC的贡献（64%）较高,说明泰山山顶存在较高的二次氧化水平。（4）泰安和泰山山顶夏季PM2.5中有机气溶胶的质量浓度分别为277±103 ng·m-3和232±97 ng·m-3。正构烷烃为泰安有机气溶胶中质量浓度最高的有机组分,其次为生物源二次有机气溶胶（secondary organic aerosol,SOA）示踪物和糖类化合物;而泰山山顶夏季PM2.5中生物源SOA示踪物的质量浓度最高,其次为正构烷烃和糖类化合物。除生物源SOA示踪物外,有机气溶胶的质量浓度随着采样点海拔高度的增加而降低,表明近地面人为污染物的排放对高山大气的影响较小。脱水糖作为生物质燃烧的示踪物,其浓度(泰安:54.1±40.1 ng·m-3;泰山:27.7±17.9 ng·m-3)远低于2006年,说明2006年至2016年期间生物质燃烧活动不断减少,这主要归因于我国政府对生物质燃烧活动的管控。正构烷烃碳优势指数（carbon preference index,CPI）和植物蜡贡献率（%Wax Cn）结果表明生物质燃烧和化石燃料燃烧排放是泰安市正构烷烃的主要贡献来源,而高等植物蜡排放对泰山山顶正构烷烃的贡献较大。高环（5环+6环）多环芳烃占总多环芳烃的62.3±10.1%（泰安）和53.5±8.49%（泰山）,表明机动车尾气排放是本研究夏季多环芳烃的主要来源。由藿烷类化合物与多环芳烃的相关性可以得出,机动车尾气排放和煤炭燃烧是近地面泰安PM2.5中藿烷类化合物的主要来源。（5）泰安和泰山山顶夏季PM2.5中生物源SOA示踪物的质量浓度分别为68.7±51.7ng·m-3和122±63.8 ng·m-3,表明生物源SOA随着采样点海拔高度的增加而增加。异戊二烯氧化产物和单萜烯氧化产物白天的质量浓度高于夜间,这主要归因于白天较强的太阳辐射和较高的温度有利于挥发性有机化合物（volatile organic compounds,VOCs）进行光化学氧化反应。由气象因素、人为因素与生物源SOA示踪物的相关性分析得出,泰安采样点生物源SOA示踪物受自然因素(如,温度和p His)和人为因素的共同影响,而泰山山顶生物源SOA示踪物主要来自于生物源VOCs及其光化学氧化反应,而受近地面人为污染物经长距离传输的影响较小。（6）PMF的结果表明,采样期间泰安市夏季PM2.5主要受化石燃料燃烧的影响,其次为植物排放和二次氧化;而植物排放和二次氧化是泰山山顶气溶胶的主要来源,其次为化石燃料燃烧源。综上,本研究对泰安和泰山山顶PM2.5的分子组成、污染特征及来源的垂直差异进行了系统分析,这有助于加深对地表城市与泰山山顶大气气溶胶化学组成与形成机制的认识,不但对泰山地区乃至华北平原地区大气颗粒物的治理具有重要科学意义,而且为完善大气输送模式提供重要数据基础。