پژوهش حاضر با هدف شناسایی منابع و ارزیابی خطر محیط زیستی عناصر بالقوه سمی در خاک سطحی شهر همدان تحت کاربریهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. 100 نمونه از خاک سطحی انواع کاربری (شهری، صنعتی و کشاورزی) در شهر همدان جمعآوری شد. غلظت عناصر توسط دستگاه ICP-OES پلاسمای جفت شونده القایی اندازهگیری شد. درصد مواد آلی به روش استاندارد و بافت خاک به روش هیدرومتری تعیین شد. مقادیرpH و هدایت الکتریکی خاک به کمک عصاره گل اشباع به دست آمد. برای ارزیابی آلودگی خاک از شاخصهای فاکتور آلودگی، فاکتور غنیشدگی و زمین انباشتگی استفاده شد. ارزیابی خطر اکولوژیکی عناصر با استفاده از شاخصهای Er و RI محاسبه شد. برای تعیین منبع عناصر در خاک از آنالیز PCA و مدل (PMF) استفاده شد. همچنین توزیع مکانی عناصر با استفاده از روش کریجینگ در نرم-افزار ArcGIS ترسیم شد. یافتهها نشان داد به ترتیب بیشترین و کمترین میزان غلظت برای عناصر Fe (44/22524) و Cd (59/0) بر حسب میلیگرم بر کیلوگرم به دست آمد. به طوری که روند تغییرات غلظت عناصر مختلف به ترتیب به صورت (>Cd Fe >Zn >Cr >Pb) اندازه-گیری شد. خاکهای منطقه کشاورزی بیشترین فاکتور آلودگی از عنصر Pb (14/4) را نشان داد. مقادیر غنیشدگی برای عنصرCd در کاربریهای شهری (92/3) و صنعتی (58/5) شدید بود. بیشترین انباشت برای عنصر Feدر کاربریهای مختلف اتفاق افتاد. مقادیر Er برای عنصر Pb یک خطر اکولوژیکی قابل توجه نشان داد. مقادیر RI برای کاربری صنعتی (17/267) بیانگر خطر اکولوژیکی متوسط بود، در حالی که از بین سه منطقه، خطر اکولوژیکی قابل توجهی در کاربری شهری (95/1254) مشاهده شد. مدلهای PCA و PMF نشان دادند که منابع اصلی عناصر در خاک سطحی شهر همدان ناشی از فعالیتهای انسانی (وسایل نقلیه، مصرف کود و آبیاری فاضلاب) و طبیعی (رسوبگذاری جو و مواد مادری) است. نقشه توزیع مکانی عناصر نشان داد که بخشهای شمال و مرکز شهر همدان دارای آلودگی بیشتری نسبت به سایر محدوده مورد مطالعه است. به طور کلی، نتایج نشان میدهد که بیشتر محدوده مورد مطالعه دارای خطر قابل توجهی از آلودگی است، بنابراین ارائه راهکارهای مؤثر و برنامهریزیهای مدیریتی مناسب و کارآمد جهت پیشگیری، کنترل و کاهش آلودگی خاک به عناصر بالقوه سمی امری ضروری است.