进入21世纪,由于城市化的高速发展以及城市交通的压力,我国的城市轨道交通得到了迅猛发展,已经成为世界上轨道交通运行里程排名第一的国家。武汉市是国家区域性中心城市,2020年地铁运营里程位居全国第八。随着地铁在大城市的普及,随之而来的环境问题也被广泛关注。比如地铁客流量和行车次数的增加引起地铁内空气品质下降问题,部分地铁在运营过程中己经多次出现了乘客在车厢内晕倒等现象。本文以武汉市地铁站灰尘为研究对象,运用统计学分析方法、富集因子法、地累积指数法对重金属污染状况和空间结构进行分析;使用相关性分析、主成分分析和聚类分析对重金属的可能来源进行判断;通过健康风险的模型和潜在生态风险的方法对人体健康风险和生态风险进行评估,以期为人类活动对地铁站点环境的影响程度提供数据支持,也可以为武汉及国内其他城市的轨道交通发展规划和轨道交通环境中重金属对人群健康风险评估提供参考。主要研究结论如下。（1）重金属Pb、As、Cr、Cd、Co、Cu、Zn、Mn、Ni和Sb的含量均值依次为72.23、7.90、135.33、0.44、9.71、103.37、251.03、819.75、38.65和3.14 mg/kg。As、Co的平均含量低于湖北省土壤背景值,而Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、Mn、Ni和Sb的平均含量均高于湖北省土壤背景值,分别是背景值的2.71、1.57、2.59、3.37、3.00、1.15、1.04和1.90倍。客流量前十地铁站点灰尘中Pb、Cr、Cd、Cu、Zn、Ni和Sb含量的平均值均大于后十个站点的平均值,前者Cu的变异系数甚至达到421%,且经显著性检验发现Cu含量变化尤其明显,这表明客流量前十的站点受到人为活动的强烈影响。经显著性检验,发现交通枢纽站点和高校站点灰尘中Zn的含量明显大于其他三类（商业、公园和医院）,说明不同类型站点因为其周边的功能属性,受到人为活动的影响程度有所差异。（2）各元素的地累积指数均值大小顺序为:Zn（1.00）＞Pb（0.85）＞Cd（0.79）＞Cu（0.61）＞Cr（0.07）＞Sb（-0.31）＞Mn（-0.38）＞Ni（-0.53）＞Co（-1.25）＞As（-1.36）。从地累积指数分级及占比来看,总体污染程度表现为Zn＞Pb＞Cd＞Cu＞Cr＞Sb＞Ni＞Mn＞As＞Co。在各线路上,As、Co、Mn、Ni和Sb累积并不明显,均为无污染,Cr在总体上仅表现为轻微污染。各路线污染程度表现为6号线＞7号线＞4号线＞2号线＞21号线＞3号线＞8号线＞1号线＞11号线。（3）各重金属的空间分布特征有很大差异,局部区域污染严重。富集因子分析显示Pb、Cr、Cd、Cu、Zn和Sb污染比较严重;As、Co和Ni不存在明显的富集情况。通过相关性分析、主成分分析和聚类分析对地铁站灰尘中重金属来源进行识别,最后将其来源归为四类。Pb、As、Co和Mn主要来源于成土母质和交通排放。Cr、Cd、Zn和Ni主要来源于交通活动。Cu来源于工业源和交通源的复合源。Sb的来源与工业材料的使用等建筑活动有关。其中交通活动和工业材料的使用对重金属污染影响最大。同时结合APCS-MLR模型,发现10种重金属的模拟结果基本与主成分分析和聚类分析的结论保持一致。（4）七种重金属（Pb、As、Cr、Cd、Cu、Zn和Ni）的单项潜在生态风险指数均值16.48、6.43、3.71、101.26、16.84、3.51和5.65,可知Cd相对其他重金属的潜在生态风险值很高,危害程度最大。其他6种重金属仅为轻微生态风险。总体上看各元素的生态危害程度依次为Cd＞Cu＞Pb＞As＞Cr＞Ni＞Zn。（5）各暴露途径下成人与儿童的THI值分别为0.14和1.01,这表明重金属不会对成人产生非致癌风险,但有可能对儿童造成非致癌风险;经口摄入是非致癌风险的主要暴露途径,Cr、As和Zn是非致癌总风险指数THI的主要贡献元素,需要引起注意。成人和儿童的总致癌风险值指数TCRI下分别为5.67×10-5和8.47×10-5,处于人体可耐受的致癌风险,但儿童的TCRI值更加接近阈值,需要引起重视;Cr对致癌总风险的贡献极高,是主要的致癌风险因子,其次是As。