随着机动车数量的快速增长,与交通有关的大气细颗粒物(PM_2.5)已成为大气污染的重要组成部分,对城市灰霾的发生和人体健康的影响日益受到关注。本文通过研究山西省武乡县城和太原市区交通主干道旁大气PM_2.5的化学成分、形貌特征及健康风险,分析车流量、水平扩散距离和垂直高度对交通环境大气PM_2.5浓度、化学组成以及重金属致癌、非致癌风险的影响,可为交通环境大气PM_2.5的危害预防与控制提供理论依据,为城市道路设计和建筑规划提供参考。在武乡县城的采样时间分别为2014.10.20-11.19和2015.01.12-02.13,地点为武乡县环保局楼顶（S1,距离交通主干道30m）和气象局院内（S2,距离交通主干道1000m）;在太原市区的采样时间为2016.10.11-10.16,地点为南中环街山西大学蕴华庄小区（距离机动车道路30m）一楼（F1,距地面1.5m）、三楼（F3,距地面13m）和十六楼（F16,距地面58m）。使用滤过式中流量大气采样器和Dekati三级冲击式采样器采集大气PM_2.5全样和单颗粒样品,应用离子色谱仪、碳分析仪、碳氮分析仪和电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）分别测定PM_2.5中的水溶性离子、有机碳（OC）、元素碳（EC）、总碳（TC）、总氮（TN）和金属元素等,应用电子探针微区分析技术（EPMA）进行单颗粒形貌和X射线能谱测量分析,利用美国环保署健康风险评价模型对大气PM_2.5中的Cr、Cu、Pb、Zn进行非致癌健康风险评价,对As、Cd、Ni、Cr进行致癌健康风险评价。结果表明:（1）武乡县城S1采样点大气PM_2.5浓度,PM_2.5样品中NO₃^-、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、OC、EC、一次有机碳（POC）、金属的浓度及[NO₃^-]/[SO₄^2-]比值均高于S2。（2）太原市区交通道路旁PM_2.5浓度、PM_2.5中[NO₃^-]/[SO₄^2-]的平均比值表现为F3<F1<F16,交通源金属Zn和Ba的浓度在白天表现为F16<F3<F1,在夜间则相反;EC丰度在早高峰期表现为随垂直高度的增加而减小,OC则相反。（3）武乡县城采样点车流量约为太原市的五分之一,采样期间大气PM_2.5浓度比太原市低60%左右,车流量与大气PM_2.5浓度以及大气PM_2.5中NO₃^-、Cl^-、EC、OC、Cu、Zn浓度显著相关。（4）武乡县城大气PM_2.5中重金属致癌和非致癌风险均在可接受范围内,但S1的风险值普遍大于S2,太原市大气PM_2.5中重金属的健康风险值随着垂直高度的增加呈下降趋势。以上结果说明交通道路旁不同水平距离和垂直高度会对所采集大气PM_2.5的浓度、成分和健康风险产生影响。总体而言,距道路较近的地方更易受到机动车尾气和非尾气颗粒物的影响;垂直方向上大气PM_2.5浓度呈先降低后升高趋势,但其中重金属的健康风险却随高度的增加而减小,提示在注意交通源大气PM_2.5浓度升高所造成污染的同时,还应关注其中的化学成分。