重金屬（Heavy metals, HMs）與元素碳（Element carbon, EC）是大氣顆粒物的重要組分，HMs主要來自于化石燃料燃燒、工業(yè)過程和沙塵暴等人為和自然源排放，EC主要來自于含碳物質(zhì)的不完全燃燒。HMs和EC不僅影響區(qū)域空氣質(zhì)量和能見度，同時也具有重要的健康效應(yīng)。青藏高原因其獨特的地理單元影響著大氣污染物的傳輸、轉(zhuǎn)化和累積，加之毗鄰東亞和南亞等大氣污染物高排放區(qū)域，使其更易受到HMs與EC的影響，開展HMs和EC健康暴露風(fēng)險評估，進一步探究該區(qū)域HMs和EC溯源健康效應(yīng)具有重要意義。

氣溶膠理化過程及環(huán)境效應(yīng)團隊針對青藏高原東北部、中部和西南部大氣總懸浮顆粒物（total suspended particles, TSP）中HMs和EC的健康風(fēng)險進行了綜合評估，定量粉塵富集期間HMs和EC產(chǎn)生的健康風(fēng)險，并基于雙碳同位素，獲得了EC溯源健康風(fēng)險貢獻。研究發(fā)現(xiàn)，錳（Mn）是該區(qū)域HMs非致癌風(fēng)險的主要貢獻元素，而砷（As）是HMs致癌風(fēng)險的主要貢獻元素，HMs對兒童的健康風(fēng)險危害指數(shù)（HI）已經(jīng)超過了安全閾值。冬季青藏高原HMs非致癌風(fēng)險和致癌風(fēng)險均達到峰值。該區(qū)域EC沒有產(chǎn)生顯著的非致癌風(fēng)險，但存在一定的致癌風(fēng)險。發(fā)現(xiàn)富塵期HMs健康風(fēng)險更高，EC則較低，表明大氣粉塵會加劇HMs健康風(fēng)險。基于雙碳同位素分析結(jié)果，定量解析EC健康風(fēng)險主要貢獻來源為生物質(zhì)燃燒（30.4%）、燃煤（28.7%）和液體化石燃料燃燒（41.0%）。

上述成果發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Hazardous Materials。該工作得到國家自然科學(xué)基金（42277098）、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（XDB40030200）和第二次青藏科考（2019QZKK0602）等項目資助。

Ju-Lian Shi, Chong-Shu Zhu, Yao Qu, Yue Zhou, Nan Wang, Lu-Yao Wang, Qian Li, Qi-Yuan Wang, Sui-Xin Liu, Jun-Ji Cao, Health risk assessment of source-specific elemental carbon (using dual carbon isotopes) and heavy metals in the Tibetan Plateau,Journal of Hazardous Materials,Volume 492,2025, 138094,ISSN 0304-3894, https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138094.

圖1 青藏高原大氣重金屬與元素碳健康風(fēng)險示意圖

圖2 （Ⅰ）阿里、青海湖與北麓河三站點大氣重金屬（HMs）年均危害指數(shù)（a）與致癌風(fēng)險(b)貢獻，（Ⅱ）阿里（a，b）、北麓河（c，d）和青海湖（e，f）的危害指數(shù)與致癌風(fēng)險季節(jié)貢獻