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本论文以北方工业城市—太原市为研究对象,采集了太原市工业区、商业区、经济开发区、交通要道、居民区、校园、公园7大功能区的33个地表灰尘样品,测定了其地表灰尘中重金属元素Cr、Cu、Ni、Pb、Mn、的含量,探讨了太原市地表灰尘重金属的空间分布特征及可能成因,结合统计分析方法进行判源分析；在此基础上,对太原市地表灰尘重金属的污染水平、潜在生态风险、人体健康风险进行评价；运用Tessier五步连续提取法对太原市地表灰尘重金属的形态进行分析,并评价其生物活性；利用SBET体外模拟法对太原市地表灰尘重金属的生物可给性进行分析；得到以下主要结论：太原市地表灰尘重金属Cr、Cu、 Ni、Pb、 Mn的含量均超过了山西土壤背景值,出现了不同程度的累积。地表灰尘重金属的空间差异比较明显, Cr、Ni、Mn含量的最大值出现在工业区,分别为1731.85,251.83,1238.53mg/Kg; Cu在经济开发区的污染比较严重,最大值为684.24mg/Kg. Pearson相关性分析和主成分分析共同表明,太原市地表灰尘重金属污染主要来源于工业活动。太原市地表灰尘重金属Cr、Cu、Ni、Pb、Mn的形态分析结果表明：Cr、 Ni、Mn三种元素在其五种形态中重金属残渣态所占的百分比最高；Cu的有机结合态、Pb的铁锰氧化态所占的比例略高于其相应的残渣态。太原市地表灰尘重金属生物活性由大到小顺序为：Pb、Mn、 Ni、 Cu、 Cr,其中Pb的生物可利用最大,迁移能力最强。运用地累积指数法评价太原市地表灰尘重金属的污染状况,除Mn和Ni外其它重金属元素在各功能区都存在一定程度的污染,污染程度顺序表现为：Cu>Pb>Cr>Ni>Mn;运用潜在生态风险指数法评价发现：太原市地表灰尘五种重金属都存在一定程度的污染,污染程度顺序同地累积指数法的结果。潜在生态风险评价结果表明：太原市地表灰尘五种重金属都存在不同程度的生态危害,其中,Cu和Pb的生态危害最大,Mn的生态危害最小。各功能区的潜在生态风险水平都达到了中等以上。健康风险评价结果表明,太原市地表灰尘重金属的非致癌风险大小依次为：Cr>Pb>Mn>Cu≈Ni;儿童的非致癌风险高于成人的。综合污染指数(HI)计算结果表明,在经济开发区和工业区对儿童存在非致癌风险。Cr、Ni的致癌风险均低于阈值,不具有致癌风险。太原市地表灰尘五种重金属的生物可给性均低于50%,强度顺序为：Pb>Mn>Cu>Ni>Cr。其中,Mn和Ni在工业区的生物可给度最低,Pb、Cu、Cr在经济开发区最低。摄入地表灰尘每日可被吸收的重金属量的分析结果为：重金属Mn的日可吸收量最高,为其它元素的10倍以上,其它元素的日吸收量都低于10μg/d。