氯代和溴代多环芳烃（Cl/Br-PAHs）是多环芳烃（PAHs）的卤代衍生物。其结构与二恶英相似，具有与二恶英相似的毒性。Cl/Br-PAHs在环境中广泛存在。研究 Cl/Br-PAHs的环境污染特征和来源对认识Cl/Br-PAHs的环境风险具有重要意义。目前关于环境中 Cl/Br-PAHs相关研究还比较缺乏，原因之一是Cl/Br-PAHs的分析方法存在局限。大气是 Cl/Br-PAHs传输的重要媒介，目前  Cl/Br-PAHs在大气中的存在特征已有相关研究，但是在极端天气下，比如雾霾天下Cl/Br-PAHs的浓度水平、气固分配和不同粒径颗粒物上的分配等的相关研究还没有开展。另外，Cl/Br-PAHs容易在工业热过程中生成，但是关于相关污染源的研究还十分匮乏。针对目前 Cl/Br-PAHs研究存在的问题，本研究建立了  Cl/Br-PAHs的新分析方法，分析研究了雾霾天Cl/Br-PAHs的存在特征和气固分配，并量化表征了Cl/Br-PAHs的新排放源。具体结果如下：
1.本研究建立了同位素稀释高分辨气相色谱/高分辨质谱联用的新方法分析检测复杂环境样品中的 19种Cl-PAHs和19种Br-PAHs。本方法的检出限比之前普遍采用的气相色谱/低分辨质谱联用检测 Cl/Br-PAHs的分析方法低2–3个数量级。同时，本研究还建立了Cl/Br-PAHs同系物的半定量分析方法。将该方法应用于空气样品和垃圾焚烧厂烟气样品的 Cl/Br-PAHs分析检测中，方法的回收率和重现性良好，38种 Cl/Br-PAHs均能检出，其中19种Cl/Br-PAHs同类物被首次报道。
2.通过对北京空气样品中Cl/Br-PAHs的分析检测，本研究首次报道了供暖期和非供暖期大气中 Cl/Br-PAHs的浓度，并探讨了其气固分配和在不同粒径颗粒物上的分配规律。本研究发现供暖期空气中Cl/Br-PAHs的浓度是非供暖期Cl/Br-PAHs浓度的3–9倍，供暖期  Cl/Br-PAHs的浓度升高主要来自颗粒相Cl/Br-PAHs浓度的升高。以往的研究认为  Cl/Br-PAHs主要存在于气相中，而本研究发现供暖期颗粒相 Cl/Br-PAHs的占比更高。对不同粒径（<1μm、1–2.5 μm、2.5–10 μm和>10   μm）颗粒物上 Cl/Br-PAHs的分析发现，超过  80%的 Cl-PAHs和超过70%的 Br-PAHs存在粒径<2.5μm的颗粒物上。供暖期Cl/Br-PAHs倾向于存在粒径更小的颗粒物上。进一步分析影响 Cl/Br-PAHs气固分配和在不同粒径颗粒相上的分配因素，我们提出温度和 Cl/Br-PAHs的物理化学性质影响其分配的规律。温度越低，Cl/Br-PAHs同类物的蒸气压越低，Cl/Br-PAHs同类物越倾向于存在粒径小的颗粒物上。
3.本研究通过对再生铜冶炼和水泥窑协同处置固废过程各工艺阶段烟气和飞灰的分析研究，量化了再生铜冶炼和水泥窑协同处置固废过程 Cl/Br-PAHs的排放特征。再生铜冶炼过程烟气中，Cl-PAHs和Br-PAHs的浓度水平分别为5.8–271 ngm−3和 0.59–52.4ng m−3。本研究提出的再生铜冶炼过程 Cl/Br-PAHs同类物分布特征为再生铜冶炼 Cl/Br-PAHs指纹谱图的建立提供依据。进一步分析再
生铜冶炼过程 Cl/Br-PAHs的生成机制，我们发现氯化和溴化不是Cl/Br-PAHs的主要生成途径。水泥窑协同处置固废的烟气中，Cl-PAHs和  Br-PAHs的浓度水平分别为 15.6–94.1 ngm–3和1.04–4.28 ng m–3。对各个工艺阶段 Cl/Br-PAHs的分析发现，窑尾是水泥窑协同处置固废过程 Cl/Br-PAHs的主要生成区域。通过不同水泥窑协同处置固废过程对比研究，我们发现固废的构成将影响烟气中  Cl/Br-PAHs的分布特征。另外，基于再生铜冶炼过程和水泥窑协同处置固废过程Cl/Br-PAHs的排放因子，我们估算了行业的年排放总量，该数据将为建立Cl/Br-PAHs的排放清单提供理论依据。