PM2.5作为以人类活动排放为主要来源的一种大气污染物,是我国大量空气污染事件中的首要污染物之一,其长期暴露诱发的呼吸系统疾病对人体健康构成严重威胁。运用空间分析方法将我国PM2.5近地面浓度、PM2.5排放和肺癌发病三者相结合,对其时空关联特征开展研究,对于PM2.5污染的有效防控及其诱发肺癌的有效干预均有重要意义。本文采用长时间序列分析、标准差椭圆法、趋势分析法、空间自相关分析和灰色关联分析等方法,研究了全国2000—2014年近地面PM2.5浓度数据和排放数据的时空分布及其变化,并将其与2014年我国肺癌发病率数据进行比较分析,探索PM2.5长时期环境暴露对人体健康的影响。主要研究内容和结论如下:（1）分析了我国2000—2014年近地面PM2.5浓度和PM2.5排放的时空特征。从空间上看,高浓度和高排放大都集中在胡焕庸线以东,二者具有较好的一致性,但由于地形、气候等多种因素影响,存在部分“低排放高污染”和“高排放低污染”的区域,反映出各地大气污染防治除了严控污染源外,还需要因地制宜的考虑当地实际情况,采取针对性的措施。从时间序列上看,PM2.5浓度呈先升后降趋势,全国层面上大致在2007年出现拐点;PM2.5排放并未随GDP发展而显著升高,总体上保持稳定,大于4200kg/km2的国土面积占比仅增加0.45%,反映出这些年来的大气污染物排放控制卓有成效。（2）运用标准差椭圆法和趋势分析法分析了我国近地面PM2.5浓度和PM2.5排放的时空变化特征及其关联。从标准差椭圆分析来看,PM2.5浓度椭圆和PM2.5排放椭圆在方位角和覆盖面积上与人口经济分布吻合,但浓度椭圆面积更大,长轴更接近于东西方向,且二者存在约17°差异;浓度椭圆和排放椭圆的中心位置随时间变化存在较一致的轨迹特征,但变化轨迹在时间上有先后。从趋势分析来看,PM2.5浓度变化趋势与排放变化趋势在胡焕庸线以东并不完全一致,部分区域排放呈降低趋势而浓度则反而呈升高趋势。（3）在县域尺度分析了2000—2014年PM2.5浓度、排放与2014年肺癌发病率之间的空间关联。结果表明,在县域尺度,PM2.5浓度与排放之间相关性较高,R2约为0.63,两者与肺癌发病率相关系数接近,均约为0.43。PM2.5浓度、排放与肺癌均呈现出空间聚集特征,三者在长江流域、淮河流域、珠江三角洲、京津冀等地的聚集性具有较好的空间一致性,但肺癌高发区除了在PM2.5高污染区域外,在东北地区以及内蒙古东北部也较为严重,反映出肺癌致病因子的复杂性。（4）以北京、上海和广州作为典型城市,基于不同性别研究PM2.5与肺癌的关联关系。从统计分析来看,北京和上海市中心肺癌发病率较低,广州市中心的越秀和荔湾两区发病率较高;从性别分析来看,广州男性肺癌发病率明显高于北京和上海男性肺癌发病率,而三地女性的肺癌发病率无明显差别;进一步采用灰色关联分析,从环境致癌潜伏期来看,PM2.5浓度对北京男、女性致癌的潜伏期均为8年,对上海男、女性的致癌潜伏期分别为4年和8年,对广州男、女性致癌潜伏期均为4年。本研究的主要特色和贡献在于:一方面,较系统地分析了PM2.5近地面浓度与排放两套主要大气污染基础数据的时空分布特征,有助于深入理解这两套数据所反映的污染信息,科学合理地开展污染治理。另一方面,将全国县域肺癌发病率与长时间序列PM2.5浓度与排放开展时空关联分析,有助于掌握我国肺癌的环境暴露风险,为相关健康地理学与预防医学研究提供参考依据。