目前，锂离子电池已成为清洁能源发展的关键支撑技术，在碳中和战略的背景下，未来其需求量和使用量将会激增，但是目前废弃锂离子电池的管理条例和回收市场很不完善，对锂污染及其可能造成的健康危害的研究处于空白状态。近期，国科大杭高院环境学院和中科院生态环境中心等以“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（Chinese Science Bulletin）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（Chinese Science Bulletin, doi: 10.1360/TB-2023-0286）。

本研究获得的锂元素高精度分析的最佳全流程方案为：根据环境样本的化学特性从六类常用酸消解体系中选择最适消解液，在微波消解之后，利用赶酸仪在170℃下进行赶酸操作；在ICP-MS分析过程中，选择Rh103和In115这两种内标元素，在普通分析模型（非碰撞池分析模式）下进行分析。在分析方法的基础上，本研究进一步揭示了我国不同地区多环境介质中锂元素的赋存特征，可为锂元素的生物地球化学循环过程和人为活动（如工业活动）导致的潜在锂污染研究提供基础数据参考。

在典型区域（钱塘江流域）研究方面，该研究揭示了人为活动（如污水排放）可显著增加自然水体中的锂浓度，造成潜在的锂污染问题。此外，我国许多重要水源地（如河套平原地下水、黄土高原地表水和地下水）水体中的锂含量已经接近或显著高于饮用水中锂浓度的健康指导值（10 μg/L），甚至超过了建议的上限值（60 μg/L）。2021年，锂元素已被U.S. EPA列入第五条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，亟需更多锂赋存和潜在风险方面的基础数据来支撑下一步的政策制定。未来，碳中和战略将迅速提升全球对锂资源的需求，由此带来的我国及全球更为严峻的锂污染问题将面临更多急迫的研究需求。

该论文的第一作者为国科大杭高院环境学院江桂斌院士工作室的杨学志助理研究员，通讯作者为刘倩研究员和江桂斌院士。

该工作得到了国家自然科学基金和国科大杭高院自主交叉项目的资助。

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

图1 高精度锂元素分析方法的建立。（a）硝酸基体浓度对锂元素质谱分析的影响，（b）赶酸温度和赶酸仪器（电热板和赶酸仪）对赶酸效果的影响。（c）不同酸体系对赶酸过程中锂元素回收率的影响，（d）酸消解体系对微波消解、赶酸和质谱分析这一全流程中锂回收率的影响。