大气重金属污染是当今主要环境问题之一,由于监测资料的局限,目前我国对于偏远地区大气重金属污染现状与历史过程的了解较为薄弱。位于偏远地区的亚高山湖泊对大气污染响应敏感,是开展大气重金属污染历史过程重建的良好载体。本文通过对东北西部阿尔山地区三个火山口湖泊（驼峰岭天池、月亮湖和阿尔山天池）沉积岩芯中的铝（Al）、钛（Ti）、砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、汞（Hg）、镍（Ni）、铅（Pb）、锑（Sb）、锌（Zn）含量和Pb同位素的分析,研究了近千年来东北西部地区大气重金属污染的历史过程。结果表明:三个湖泊沉积物中11种（类）金属具有相似的组合特征,根据聚类分析结果可以分为两组。Al、Ti、Cr、Cu、Ni为同一组元素,在三个湖泊沉积岩芯中元素具有相似的历史变化趋势,月亮湖（YL）和阿尔山天池（TC）岩芯中1880s之前元素含量较为稳定,1880s以来呈下降趋势。驼峰岭天池（TFL）岩芯中元素含量于1850s以来逐渐下降。该组元素富集系数（EF）随时间的变化均较为稳定（<1.1）,以自然来源为主。另一组元素为As、Cd、Hg、Pb、Sb、Zn。其中Hg含量在三个沉积岩芯中具有相似的历史变化趋势,1880s前较为稳定;1880s以来,其含量逐渐增加。Hg的EF值与含量具有一致的历史变化阶段与趋势,1880s以来三个岩芯中EF值分别为0.8-5.9,0.9-4.7,0.9-4.4,为主要的污染元素。通过区域对比与潜在源分析,认为Hg污染受全球及区域源的共同影响。不同湖泊沉积物中人为Hg沉积通量存在差异,可能与沉积集中效应有关,经流域/湖泊面积比值方法矫正后,现代大气Hg沉降通量约为6.62 ug/m²/a,1980s以来,平均人为沉积通量为7.76-20.39 ug/m²/a,与我国东部、西部以及南部地区相比处于中等污染水平,但低于欧美地区。1930s前,沉积岩芯中As、Cd、Pb、Sb、Zn的含量较为稳定,1930s以来,其含量呈不同程度的增加。重金属EF结果与其含量历史变化趋势基本一致,1930s以来逐渐增加,其中Cd、Pb在三个岩芯中EF值较高,为主要的污染元素。²⁰⁷Pb^/206Pb和²⁰⁸Pb^/206Pb的历史变化趋势与Pb含量和EF一致,自1930s以来逐渐增加。不同于TFL、YL岩芯,TC岩芯中人为重金属沉积通量在1920-1950s呈现峰值,可能与当地森林砍伐导致的流域土壤中人为重金属的二次输入有关。根据不同区域大气污染对比以及潜在污染源情况,并结合Pb同位素分析,认为As、Cd、Sb、Zn主要来源于区域燃煤和有色金属冶炼,Pb主要来源于含铅汽油的使用、燃煤和有色金属冶炼。1980年以来,三个湖泊沉积岩芯记录的人为As、Cd、Pb、Sb、Zn沉积通量分别为0.49-0.78 mg/m²/a、0.040-0.083 mg/m²/a、1.86-3.94 mg/m²/a、0.042-0.095 mg/m²/a、3.76-8.58 mg/m²/a,与我国华北、东北、西南、西北等地区及欧美地区相比,处于较低水平。