乌海是内蒙古典型的资源依赖型城市,大气颗粒物污染严重来源复杂且目前正由煤烟型向复合型污染转变。研究大气颗粒物污染特征、影响因素、形成机制、健康风险以及来源对开展大气污染防控工作有重要意义。针对复杂的大气颗粒物污染局面,本研究根据2019年乌海市大气颗粒物与气象监测数据分析颗粒物污染时间变化特征及其与气象因子的关联,系统采集不同季节不同点位乌海市PM₁₀、PM_2.5以及积尘样品,开展了颗粒物与积尘中金属与稀土元素时空分布特征、来源和形成机制研究,将Tessier五步提取法应用到颗粒物与积尘中金属元素环境地球化学行为研究中,并结合生物有效性进行健康风险评价。主要研究结果如下:1.乌海市2019年PM₁₀、PM_2.5均超标,季节变化特征明显,采暖期高于非采暖期。燃煤量增加及低温、高湿、静风等不利于颗粒物扩散的气象条件是导致采暖期颗粒物污染的主要原因,沙尘天气则为非采暖期颗粒物污染的主要原因。2.积尘与PM₁₀和PM_2.5对比发现,Al、Fe和Ti等元素在粗颗粒物中含量较高,Zn、Mn、Pb、Cu、Cr、Cd、Ni、V、As、Co、Hg等元素在细颗粒中含量较高;采暖期PM₁₀和PM_2.5中元素均高于非采暖期,燃煤是这些重金属含量具有明显季节差异的重要原因。3.积尘、PM₁₀和PM_2.5中稀土含量序列为:公乌素镇>海勃湾区>千钢镇>乌达区>海南区;元素浓度规律符合自然界元素分布偶数规则,均有轻稀土富集、Eu负异常的地球化学特征。4.形态分析结果表明,积尘、PM₁₀和PM_2.5中Cd可交换态含量最高,生物有效性最高,环境风险最大。Zn全量和富集因子较高,但其生物有效性较低,可认为其危害较小。健康风险评价结果表明,PM₁₀和PM_2.5中Cr致癌风险最高且采暖期致癌风险高于非采暖期。