为探究元素（特别是重金属元素）在不同粒径大气颗粒物中的浓度特征、污染水平、主要来源及健康风险,于石家庄市区南部收集自2016年1月至12月期间不同粒径的可吸入颗粒物(包括PM₁₀、PM_2.5、PM₁)样品,利用等离子体质谱仪（ICP-MS）测定样品中13种金属元素的质量浓度（Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Sb、Hg和Pb）,并采用富集因子法（Enrichment Factor）和主成分分析（Principal Component Analysis）对重金属元素来源进行探讨。富集因子显示,在PM₁、PM_2.5中,Cd富集因子极高,主要来源于人类活动;V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Hg和Pb在10与1000之间,说明已受到人类活动因素的影响;Al、Fe、Ti、Mn均小于10,即来源于自然环境。PM₁₀中Cd、V、Cr、Cu、Zn、As、Sb、Hg和Pb富集因子较高,均受到人为因素影响;Al、Fe、Ti、Mn的富集因子小于5,主要来源为自然源。结合相关性分析与主成分分析结果,发现该区污染来源主要分为四种:燃煤过程、冶金工业污染、机动车尾气污染以及扬尘。PM₁₀重金属来源分别为:金属冶炼及燃煤、扬尘及燃煤、机动车及工业冶炼、燃煤与机动车;PM_2.5重金属来源分别为:燃煤及地表扬尘、金属冶炼及燃煤、机动车以及金属冶炼、燃煤及机动车;PM₁主因子分别为:多种污染源的集合、机动车尾气、燃煤过程。最后,重金属元素的健康风险评价结果表明,PM₁₀、PM_2.5中重金属非致癌风险总值（HI）均超过限值,Mn非致癌风险值极高,可能会引起高血压,气管炎等非致癌疾病的发生,其余8种重金属非致癌健康风险无显著性差异;PM₁中重金属非致癌风险较低,暂无健康风险。PM₁₀、PM_2.5、PM₁中重金属致癌风险（ILCR）超出限值范围,其中Cr与As致癌风险严重超标,会增加肺癌、肝癌等多种癌症的发病率。