近几年来,随着人类活动的加剧以及城市化的快速发展,全国范围内的PM_2.5浓度急剧升高。石河子市作为西北重要的城市之一,在供暖期间PM_2.5污染十分严重,不仅影响城市交通,而且对人体健康造成的一定危害。PM_2.5负载的有机物以及重金属能够产生大量活性氧（ROS）,ROS是造成氧化应激的重要元凶,而普遍被认可的PM_2.5对人体造成损伤的机制为氧化应激和炎症反应。因此,本研究通过对PM_2.5及其重金进行检测,对PM_2.5中重金属的暴露进行健康风险评价,获取重要的重金属与PM_2.5进行动物实验,并对PM_2.5对大鼠肺损伤的遗传机制进行研究。本研究在2017年5月到2018年4月期间进行PM_2.5的实时检测,获取供暖期间的PM_2.5样品并通过ICP-MS进行重金属检测,并用美国环保局推荐的健康风险评价模型对检测的重金属进行健康风险评价。SPF级雄性大鼠分成13组,将不同浓度的PM_2.5、Al、Fe、Zn通过气管滴注的方式暴露于大鼠。滴注完成后解剖大鼠获取大鼠的支气管肺泡灌洗液（BALF）、肺组织、睾丸和附睾,并将剩余的大鼠与雌性大鼠以1:1的比例同笼,获取后代大鼠的肺组织。使用ELISA、比色法和HE染色来检测大鼠肺组织、睾丸组织中促炎因子（IL-6、IL-1β、TNF-а）、氧化应激指标（SOD、MDA、GSH-Px）以及观察大鼠肺组织和睾丸组织的病理变化。本研究的主要结果如下:（1）石河子2017²018年间的PM_2.5浓度为供暖期间>非供暖期间,在供暖期间PM_2.5的平均浓度(109.86±58.76μg·m^-3)是我国空气质量二级标准(75μg·m^-3)的1.46倍。非供暖期间PM_2.5的平均浓度为18.87±4.86μg·m^-3。石河子市2018年1³月,PM_2.5中重金属平均浓度为Al(98.351μg·m^-3)>Fe(27.766μg·m^-3)>Zn(3.484μg·m^-3)>Pb(1.444μg·m^-3)>Cu(0.628μg·m^-3)>Ni(0.094μg·m^-3)。重金属的非致癌风险的顺序为Pb>Cu>Zn,HQ均小于1,不存在非致癌风险,Ni的终身风险ILCR的值为6.97×10^-6,存在一定的致癌风险。（2）PM_2.5及其Al、Fe、Zn元素可以引起大鼠肺部的氧化应激,并进一步引起大鼠的肺损伤,而这些损伤效应存在剂量依赖性。Al、Fe、Zn元素在PM_2.5对大鼠肺部造成损伤的过程中起重要作用,但是在同等含量的Al、Fe、Zn元素的情况下(PM_2.5高剂量组和Al、Fe、Zn中剂量组),PM_2.5对大鼠的损伤更为严重。（3）成年雄性气管滴注PM_2.5后能够引起大鼠精子畸形,以及睾丸组织的结构发生病变,同时能够显著抑制大鼠睾丸中SOD、GSH-Px的活力以及增加MDA的含量和降低SOD、GSH-Px mRNA的表达量、增加IL-1β和TNF-а水平以及mRNA表达量;随着父代PM_2.5气管滴注量的增加,能够引起子代大鼠肺组织发生病变并且显著抑制肺组织中SOD、GSH-Px活力和增加MDA含量、降低SOD、GSH-Px mRNA的表达量、增加IL-6、IL-1β和TNF-а水平和mRNA表达量。石河子市供暖期间PM_2.5以及重金属的污染十分严重,健康风险评价表明Ni存在一定的致癌风险。动物实验表明PM_2.5及其重金属能够对大鼠肺部造成损伤,并且暴露于PM_2.5的成年雄性大鼠的子代同样存在肺部损伤。这些数据可以为石河子市供暖期间的PM_2.5及其重金属的污染防治提供一定的依据。