中国是世界小麦产量和消费大国,近年来由工业和环境污染带来的小麦重金属污染问题已经成为影响我国小麦行业可持续发展的重要风险因素,因此,本研究于2020年采集了我国7个小麦主产省份48个城市的262份样品,采用微波消解结合电感耦合等离子体质谱技术（ICP-MS）,探究了主产区小麦重金属污染的区域分布特征。为了探究主产区小麦重金属污染的来源和扩散路径,将小麦加工成麸皮和面粉,通过营养组分分离、Osborne连续提取、ICP-MS等技术对小麦籽粒麸皮以及面粉中淀粉和蛋白的重金属含量进行测定,研究了重金属在小麦籽粒中不同部位以及不同营养组分间的积累分布特征,进一步地针对2020年小麦重金属污染情况,于2021年采集了7个主产区中污染区域的32份土壤样品,通过对产区土壤样品重金属含量的检测,气象、大气质量以及相关产业数据的收集,利用皮尔森相关性分析,对小麦重金属污染由来源到籽粒积累的污染路径进行初步探究,并针对性地提出了相关重金属污染防治建议。本研究可为开发小麦重金属污染消减技术和防治方法提供科学依据和方法建议。主要研究结果如下:（1）我国小麦主产区重金属污染程度较低,具有一定的区域分布特征。主产区小麦样品主要受到来自Cr、Cd和Pb三种重金属元素的污染,超标率分别为:7.32%、2.29%和13.00%,Cr、Cd和Pb的平均值均小于国家标准,分别为0.496 mg/kg、0.040 mg/kg和0.054 mg/kg。不同产区间的重金属污染程度不同,重金属Cr元素的高值区域主要分布在四川省以及安徽省的中部地区;Cd元素的高值区域主要分布在四川省的东部地区;Pb元素的高值区域主要分布于湖北省的西南部、河南省、山东省西部以及安徽西部地区。主产区小麦样品重金属污染的膳食暴露风险较低,Cd、As、Hg和Pb四种重金属元素的风险熵均小于100%,存在可接受且风险较小的膳食暴露风险。（2）Cr、Cd和Pb三种元素在小麦籽粒中主要以蛋白结合态分布于麸皮中。三种元素在小麦中的含量均呈现出:麸皮＞面粉的特征;三种重金属元素的蛋白结合态和淀粉结合态的总和均占到相应元素含量的50%左右,且蛋白结合态的含量占比均大于淀粉结合态;四种分级蛋白在麸皮和面粉中的含量大小关系均为:谷蛋白＞清蛋白＞醇溶蛋白＞球蛋白,小麦籽粒中四种分级蛋白在麸皮中的含量均大于在面粉中的含量;重金属Cr和Pb与四种分级蛋白结合能力的大小关系均为:谷蛋白＞醇溶蛋白＞清蛋白＞球蛋白,Cd元素则较多的与清蛋白结合,其次是谷蛋白,与醇溶蛋白和球蛋白结合的则较少。（3）小麦籽粒中Cd、Cr和Pb三种重金属元素有着不同的污染来源。小麦中的Cd元素含量与土壤中的Cd元素含量显著相关,皮尔森相关系数为0.52,土壤中的Cr和Pb含量与小麦籽粒中的Cr和Pb含量无明显的相关性,小麦籽粒中重金属Cd的含量与日降水≥0.1 mm天数表现出了较强的相关性,皮尔森相关系数为0.40,平均相对湿度、与空气中NO2的含量也在一定程度上产生了影响,皮尔森相关系数分别为0.58和0.43,小麦中Cd元素的污染来源主要为土壤,降水和空气中NO2含量通过作用于土壤影响小麦籽粒中Cd的含量。（4）小麦中重金属Cd的污染主要有两条扩散路径:一条路径是通过畜牧业产生的动物粪便传递到土壤再从土壤迁移到小麦中,或者由动物粪便和含氮废气作用于土壤,促进土壤Cd向小麦籽粒的迁移。另一条路径是通过工业用电、火力发电、工业锅炉产生的NO2作用于土壤,促进土壤中的Cd向小麦籽粒中迁移。小麦中Cr的主要扩散途径为:采矿、喷涂、电镀、冶金等工业产生的Cr污染,通过大气被小麦叶片吸收后迁移至籽粒,使得小麦籽粒产生较高的Cr积累。针对不同来源和路径的污染,可以通过提高小麦加工时的麸皮去除率,使用生物炭对受重金属污染土壤进行土壤修复,调节畜牧业动物粪便的p H值和有机物含量、堆肥和厌氧消化等改变粪便中重金属的生物有效性,将动物粪便制成生物炭,政府相关部门加大对电力部门和工业污染气体排放的监管等措施预防和减少粮食主产区的重金属污染。