在碳中和背景下，新能源迅猛发展显著提升了全球对锂资源的需求。据国际能源署（IEA）预测，从2020年到2040年，全球对锂资源的需求量将从73.4千吨/年增长到1160.7千吨/年。相比于地壳中自然过程产生的全球锂循环通量(226千吨/年)，人类活动排放将对全球锂循环产生越来越大的影响。2021年, 锂被EPA列入第五条饮用水中不受管制污染物监察规则清单和第五份污染物候选清单草案。这表明亟需更多关于锂赋存特征和潜在风险的基础数据，以支持未来政策制定，特别是针对锂工业区及周边地区。然而，目前冶炼工业区锂及伴生毒性元素的污染水平及其对生态环境和人体健康的影响尚不明确。

　　本研究报道了中国主要锂盐产区——锦江流域的锂污染特征、来源、暴露水平及相关健康风险。研究结果表明，锦江流域的锂污染主要源自锂提取活动，导致该地区出现锂及伴生毒性元素（如铷、铯、镍和氟）的污染。在经过工业区后，锦江河水中锂浓度从上游背景值1 μg/L急剧增加到中游100 μg/L以上，凸显了工业区的锂污染问题。此外，研究还发现水葫芦根部中的平均锂含量在河流下游增加了四倍（5.7 vs. 22.8 mg/kg干重），而鱼类中的平均锂含量增加了近十倍（80.7 vs. 700.5 μg/kg，干重），显示水生植物和动物受到了河流中锂污染的影响。研究还发现，锂主要存在于河水中，底泥和悬浮颗粒的吸附作用可以忽略。综合考虑自来水、蔬菜和鱼三种暴露途径，发现下游地区部分地点的THQ（目标风险熵）超过1，表明该地区锂的膳食暴露可能存在潜在的非致癌性健康风险。而当地污水处理设施和自来水的处理工艺无法降低水源中的锂浓度，未来需要加强处理工艺研究以应对这一问题。

　　本研究首次揭示了锂提取活动对生态系统中锂及伴生毒性元素的显著影响，填补了工业区锂污染研究的空白，为污染区锂污染风险评价和污染控制提供了数据支持。

　　该论文的通讯作者为刘倩研究员和江桂斌院士，第一作者为国科大杭高院助理研究员杨学志。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、杭高院自主部署项目等项目支持。

　　江桂斌院士课题组近年来在国内率先开展锂污染研究。2023年3月，课题组研究人员以“Emerging Research Needs for Characterizing the Risks of Global Lithium Pollution under Carbon Neutrality Strategies” 为题在Environ. Sci. Technol.发表文章呼吁重视和加强碳中和战略背景下的锂污染研究，并提出了未来研究需求（Environ. Sci. Technol., 2023, 57(13), 5103-5106）。随后，研究人员以“高精度锂分析方法及我国多种环境介质中锂污染初探”为题在《科学通报》发表文章首次报道了多环境介质（河水、污水、大气颗粒物、沙尘暴颗粒、土壤、植物、动物、锂离子电池正极材料）中锂的高精度定量分析方法，并初步探究了我国多种环境介质中的锂污染水平（Chin. Sci. Bull. 2023, 68(15), 1959-1970）。

　　

　　图1  河流系统中锂离子环境行为示意图（a），锂污染的多种暴露途径与健康风险评估（b-c）

　　相关论文链接：

　　https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.4c00225

　　https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c01431

　　https://www.sciengine.com/CSB/doi/10.1360/TB-2023-0286