为研究兰州市大气降尘重金属污染特征,分析重金属来源,并对降尘重金属污染程度、生态风险和健康风险进行评价,本研究分别通过设置采样点连续采样和收集兰州市环保局发布的降尘量年变化和周变化数据的方式,获得兰州市大气降尘通量数据和兰州市大气降尘中Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Zn的总量和形态数据。经分析得到以下主要结论:1.从1996年到2009年,兰州市大气降尘通量总体呈逐年下降趋势,秋冬季下降速度快于春夏季。兰州市每年3-5月大气降尘通量为全年最大,从6月开始降尘通量逐月下降,至10月降至最低,11月开始降尘量又逐渐回升。兰州市采暖期大气降尘月变化随时间呈现明显的U字形变化规律。各个行政区降尘通量的大小顺序依次为:城关区>西固区>七里河区>安宁区>榆中县。2.兰州市大气降尘中Cu、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn、Mn的含量平均值分别为82.22、130.31、4.34、88.73、40.64、369.23、501.49mg·kg-1。由于降尘中重金属来源不同,除Mn以外其他元素浓度在不同功能区分布有明显差异。3.兰州市大气降尘中,Mn为轻微富集,Zn、Ni、Cu和Cr富集因子较高,除了来源于土壤颗粒之外还叠加人为活动的影响,Pb和Cd为极强富集,主要受人类活动影响。Cr,Ni,Zn在工业区富集因子都大于其他功能区,Cu和Pb在交通区富集因子最大,Cd在郊县区最为富集。4.对兰州市大气降尘做主成分分析,在采暖期共提取3个主成分:Pb和Cd与煤炭燃烧污染有关,是采暖期第一污染源;第二主成分主要由Fe组成,认为第二因子可以代表自然来源;第三因子与Cr、Cu和Zn有关,认为污染第三因子是工业污染和交通污染混合。对非采暖期,共提取3个主成分:Cu、Pb、和Zn和交通与煤炭燃烧混合污染有关;Ni和Cr可以代表工业污染;第三主成分有Fe和Mn可以代表自然来源。5.兰州市大气降尘中Cu主要以残渣态和有机物结合态存在;大量机动车尾气排放和金属加工业造成降尘中的Pb残渣态和铁锰氧化物结合态含量最大;降尘中的Ni、Cr和Cd都主要存在于残渣态中;Zn以有机物结合态和铁锰氧化物结合态为主,Zn的可交换态在所有功能区都是最小的。兰州市大气降尘重金属的生物有效性研究发现,Cd和Zn存在一定的潜在生态风险,Cr、Cu、Ni、Pb生物有效性较低,重金属是稳定的。6.地积累指数评价大气降尘中重金属平均污染程度表明:Cr在全年无实际污染,Cu、Ni、Zn、Pb浓度处于轻度污染至偏重度污染之间,Cd的污染程度最重,分级为严重至极度污染;大气降尘重金属在10月～次年3月污染相对严重,从4月～8月污染程度较轻。7.通过Hakanson潜在生态风险评价,降尘中6种重金属生态风险大小依次为Cd>Pb>Ni>Cu>Zn>Cr;Cd的潜在生态危害极强,其他元素Cu、Zn、Pb、Ni、Cr的单因子潜在生态危险程度低;总潜在生态危害指数达到最高水平,生态危害程度非常强,各功能区之间区分度不大。潜在生态风险评价与地积累指数法对重金属的环境风险进行评价得到相似的结论。8.无论儿童还是成人,手-口途径摄入是降尘重金属引起非致癌风险的最主要途径;儿童的非致癌风险大于成人,总非致癌风险次序为Pb>Cr>Cd>Cu>Ni>Zn;风险均低于限值,不会对人们身体健康造成危害。降尘中的Cr、Cd、Ni通过呼吸途径不具有致癌风险。