空气污染是许多发展中国家面临的一个问题，灰尘是悬浮在空气中的微粒，重金属元素依附在灰尘等微粒上，在危害环境的同时还会对人体健康构成威胁。灰尘重金属影响人类健康的途径主要借由手-口摄入、呼吸吸入和皮肤接触等方式或经过食物链富集最终进入人体。在小尺度范围内研究校园地表灰尘重金属的污染状况然后对未成年人群体进行健康风险评估，一方面有助于提高兰州市居民对校园地表灰尘中有重金属的认识，另一方面能更好地确定校园地表灰尘重金属危害的优先控制区和筛选优先控制污染物。
　　本研究以兰州市主城区校园地表灰尘作为研究对象，选取了7种重金属元素，通过实验测定采样点灰尘重金属元素含量。首先通过空间插值和时序分析揭示灰尘重金属含量的时空特征。使用人口空间分布等值线图，叠加灰尘重金属含量空间插值图，得出灰尘重金属含量冷热点与人口聚集状态的位置关系。第二，使用地积累指数分析了兰州市主城区校园灰尘重金属的富集程度及其时空分布特征。第三，运用相关性分析、聚类分析、自组织神经网络和主成分分析确定校园灰尘重金属的来源。第四，使用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数分析灰尘重金属污染水平。第五，运用潜在生态风险指数分析校园灰尘重金属污染的生态风险。最后运用USEPA健康风险评价模型，评价未成年人群体的健康风险，因为本研究是以幼儿园、小学、中学校园地表灰尘作为研究对象，故将健康风险评价体系稍作调整，分为学龄前群体（0~6岁）和青少年群体（7~18岁）两部分进行健康评价。研究结果有以下六点：
　　（1）7种重金属元素含量的平均值均高于兰州市背景值，单个样品超标率为100%。重金属元素含量的空间变异在各区呈现出七里河区>安宁区>城关区>西固区的特征。冬季为一年中重金属元素含量最高的季节。人口空间分布数据与灰尘重金属含量空间分布数据的叠加分析得出，Cr元素含量与人口空间分布十分吻合，Cu、Pb、Zn和As部分吻合，Co和Ni不吻合。
　　（2）地累积指数法揭示灰尘重金属富集程度表明：Co、Cr、Ni和As在整个研究区中没有明显的富集状况；Cu、Zn和Pb这3种元素的空间分布特征表现出大范围的轻微积累和中等范围的偏中度积累，存在重度积累。
　　（3）兰州市主城区校园地表灰尘重金属污染的来源主要有两种，第一种为人为源占到了48.74%，在人为源中交通运输所产生的灰尘重金属污染高于工业生产；第二种为自然源，占到18.73%。
　　（4）研究区冬季的单因子污染指数和综合污染指数最高，综合污染指数的排序从大到小依次为城关区>西固区>安宁区>七里河区。除Cu、Pb和Zn元素外，在整个研究区绝大部分范围的单因子污染指数为中污染程度；整个研究区内综合污染指数呈现严重污染状态。在空间分布中存在4个高值区，基本分布在各个区的中心和铁路主干道沿线，可看出综合污染指数受人口密度和交通运输的影响很大。
　　（5）潜在生态风险指数的季节特征表现为：兰州市主城区春季和夏季处于中等生态风险，秋季逐步攀升，冬季最高且达到强生态危害。潜在生态风险的高值区都位于兰州市交通枢纽地带。各区潜在生态风险指数的排序为西固区＞城关区＞七里河区＞安宁区。在本研究中整个研究区范围均处于中等生态危害到强生态危害之间。
　　（6）7种重金属元素非致癌暴露量排序为Zn＞Cr＞Pb＞Cu＞Ni＞Co＞As。学龄前群体的非致癌暴露量是青少年群体的7.8倍。不同元素3种暴露途径暴露量的排序均为手-口摄食＞皮肤接触＞呼吸吸入，且手-口摄食占绝对优势。夏季和冬季的非致癌健康风险较低。儿童在整个研究区中存在较大的非致癌健康风险，其高值区主要分布在城关区和七里河区的交通干线附近。青少年基本不存在非致癌健康风险。Cr的致癌健康风险值大于1×10-4，存在致癌风险，各区致癌风险排序为七里河区＞西固区＞城关区＞安宁区；As和Ni的致癌风险临界于阈值，尚处于可接受范围内，应当引起注意。