呼和浩特市位于我国华北西北部、内蒙古中部的土默川平原，是内蒙古自治区的首府。本论文以地下水中有害元素为主要研究对象，通过对研究区土壤及地下水地球化学特征进行分析，结合地下水有害元素形成机制实验，探讨研究区地下水中砷等有害元素的迁移、转化和富集规律，揭示研究区地下水中砷等有害元素的形成机理，为当地合理开发水资源、保护地下水环境和避让有毒元素引起的疾病风险提供理论依据。通过分析研究，取得如下进展：（1）揭示了地下水有害元素的水化学特征。研究区浅层地下水中已检测出的有害元素有砷、氟、镉、铬、汞等，其中砷、氟含量较高，地下水高砷区主要分布在大黑河冲湖积盆地中心地带及哈素海附近区域。高氟区主要分布在托克托县中部及和林格尔县西部地区。（2）分析了研究区土壤中有害元素的分布特征。研究区土壤类型以浅黄色、灰褐色粘土、极细砂为主，砷在土壤中的平均含量为8.64ug/g，且由于粘土矿物比表面积大，静电吸附能力强等原因而使砷更多地固定于粘土中。垂向上，砷主要分布在0~35m埋深的地层中，且无论是氧化环境还是还原环境，都有砷的高值点。（3）分析了研究区地下水有害元素的环境演化过程。有害元素富集区是以湖相为主的古地理环境，加上封闭的构造条件，形成了以还原环境为主的地球化学环境。另外，该区气候干旱，地形平坦，含水层颗粒细，地下水水力坡度小，径流滞缓，地下水埋藏浅，无水平排泄出路，在强烈蒸发和间歇性灌溉作用下，导致地下水矿化度升高及微量元素砷、氟等的富集。（4）首次进行了关于土壤中有害元素的可溶性的研究。实验结果验证了有害元素砷和氟易被低矿化度的水体带走而迁移。在径流迁移过程中，水体矿化度逐渐增大，而砷和氟原本溶于水中的元素则逐渐被固定下来，时间累积，在地势低洼的汇水地段，逐渐形成砷和氟的富集区。