重金属（Heavy metals, HMs）与元素碳（Element carbon, EC）是大气颗粒物的重要组分，HMs主要来自于化石燃料燃烧、工业过程和沙尘暴等人为和自然源排放，EC主要来自于含碳物质的不完全燃烧。HMs和EC不仅影响区域空气质量和能见度，同时也具有重要的健康效应。青藏高原因其独特的地理单元影响着大气污染物的传输、转化和累积，加之毗邻东亚和南亚等大气污染物高排放区域，使其更易受到HMs与EC的影响，开展HMs和EC健康暴露风险评估，进一步探究该区域HMs和EC溯源健康效应具有重要意义。

气溶胶理化过程及环境效应团队针对青藏高原东北部、中部和西南部大气总悬浮颗粒物（total suspended particles, TSP）中HMs和EC的健康风险进行了综合评估，定量粉尘富集期间HMs和EC产生的健康风险，并基于双碳同位素，获得了EC溯源健康风险贡献。研究发现，锰（Mn）是该区域HMs非致癌风险的主要贡献元素，而砷（As）是HMs致癌风险的主要贡献元素，HMs对儿童的健康风险危害指数（HI）已经超过了安全阈值。冬季青藏高原HMs非致癌风险和致癌风险均达到峰值。该区域EC没有产生显著的非致癌风险，但存在一定的致癌风险。发现富尘期HMs健康风险更高，EC则较低，表明大气粉尘会加剧HMs健康风险。基于双碳同位素分析结果，定量解析EC健康风险主要贡献来源为生物质燃烧（30.4%）、燃煤（28.7%）和液体化石燃料燃烧（41.0%）。

上述成果发表于国际学术期刊Journal of Hazardous Materials。该工作得到国家自然科学基金（42277098）、中国科学院战略性先导科技专项（XDB40030200）和第二次青藏科考（2019QZKK0602）等项目资助。

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.

图1 青藏高原大气重金属与元素碳健康风险示意图

图2 （Ⅰ）阿里、青海湖与北麓河三站点大气重金属（HMs）年均危害指数（a）与致癌风险(b)贡献，（Ⅱ）阿里（a，b）、北麓河（c，d）和青海湖（e，f）的危害指数与致癌风险季节贡献