大气细颗粒物(PM_2.5)作为大气污染物中成分复杂且危害较大的一种,对空气质量和人体健康产生显著不利影响,例如氧化应激和促炎反应。大气PM的化学成分可以更好地识别污染源和解释相关的健康效应;且PM_2.5及其各种成分的毒理效应在时间和空间上呈现显著变异,仍有待深入解析。为探讨不同时空大气中PM_2.5及其重要有毒有害成分（有机提取物和金属组分）对人体细胞毒性效应的差异性,分别提取南京市区、工业区2015全年逐月的PM_2.5样品有机成分以及2017-2019年冬季市区、工业区、郊区和农村PM_2.5全颗粒和金属元素组分对人肺上皮细胞A549染毒;测定其对细胞活力、乳酸脱氢酶含量、氧化应激指标水平和炎性因子表达量;并测定样品中多环芳烃（PAHs）、正构烷烃（n-alkanes）和水溶性离子(Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、NH₄⁺、Cl^-、NO₃^-和SO₄^2-)含量分析各成分的关联和毒性贡献。主要结果如下:（1）2015年南京市PM_2.5及其有机成分浓度冷季（冬春）均大于暖季（夏秋）,冷季工业区PM_2.5中PAHs和n-alkanes浓度大于市区。PM_2.5中PAHs主要来源于机动车尾气污染和燃煤,且工业区受燃煤、天然气影响。PM_2.5中n-alkanes主要来源为生物源,春夏季工业区受生物来源广,秋冬季受人为源影响较大,市区相反。工业区大气中PAHs通过呼吸途径造成的终身致癌风险高于市区,冬季和春季时节应减少暴露在PM_2.5中以防止其中有机物的污染,尤其在工业类园区等地方。（2）工业区PM_2.5有机提取物的毒性强于市区,冷季PM_2.5有机提取物细胞毒性最大。但PM_2.5有机提取物对细胞膜损伤以及细胞活力影响的空间差异更有待详细研究。推测机动车尾气排放源的PM_2.5有机提取物与本次研究的细胞毒性结果相关。工业区还受燃煤来源影响,市区PM_2.5有机提取物细胞毒性受植物源影响较大。（3）南京PM_2.5水溶性离子以NO₃^-、NH₄⁺和Cl^-为主,PM_2.5浓度与K⁺、NH₄⁺、NO₃^-和SO₄²尤其NO₃^-密切相关。南京冬季PM_2.5中水溶性离子主要来源有生物质燃烧、扬尘源、化石燃料燃烧、机动车尾气和海洋源;工业区受工业排放源和扬尘影响较大,市区受机动车尾气影响较大。生物质燃烧对2017年PM_2.5影响较大,2018年PM_2.5中受工业排放影响大。（4）南京工业区和郊区环境空气中PM_2.5及其金属污染水平在2017-2019年有所下降。近三年PM_2.5及其金属组分的细胞毒性主要受化石燃料燃烧影响。2017和2018年还受扬尘源影响,尤其海洋源对2018年样品有所影响,南京在2019年冬季的PM_2.5污染来源更有生物质燃烧。综上,基于人体细胞毒理健康效应的评价分析,机动车尾气排放可作为城市大气PM_2.5中PAHs和n-alkanes重点污染控制对象,针对工业区类功能区环境空气,燃煤净化可作为有效控制手段。工业排放源可作为工业区PM_2.5中水溶性离子污染控制对象,对于城市市区与郊区类功能区大气环境,扬尘和机动车尾气是开展污染控制的切入点。