大气污染物具有致癌潜力，严重影响着居民的健康。其中与燃烧有关的颗粒物（又称 PM，包括黑碳颗粒）会导致幼年时体重过低、认知能力下降；同时也会增加成年人的心血管发病率和死亡率，引发呼吸系统疾病和肺癌。
尽管知道污染物的危害，但是到目前为止，还没有找到个性化的方法去检测污染物的暴露程度。
比利时哈瑟尔特大学的 Saenen 等人做出一个假设：黑碳颗粒能从体内循环到尿液中，因此尿液环境中的黑碳是空气污染暴露的生物标志物。针对这个假设，Saenen 等人做了一项研究，并于 2017 年 10 月将结果发表在 AJRCCM 上。
「假设」照进「现实」
研究检测了比利时北部地区 289 名儿童（年龄在 9 到 12 岁之间）尿液中的黑碳浓度（即尿液碳负荷）。该区域空气中的黑碳浓度大约为 1.07～1.96 mg / m3。
研究使用飞秒脉冲激光产生的白色照明来检测儿童尿液中的碳负荷，同时使用高分辨率的时空插值方法来估计儿童的环境污染暴露程度，主要分成短期（一般为 1 天到 1 周）、中期（一般为 1 个月）、长期（1 年到 2 年）暴露和靠近马路四个暴露区间。
研究检测了所有患儿的尿液碳负荷，其中整体平均值（标准差）为 98.2 × 105（29.8 × 105）颗粒/毫升。通过多元线性分析发现，患儿的尿液碳负荷和年龄、身高、体重、体力活动以及父母教育程度关系不大。
研究通过部分皮尔森相关系数（r）以评估尿液的碳负荷与短期、中期、长期暴露之间的相关性，同时也评估了尿液碳负荷与居民生活点到主要马路距离的相关性。
尿液里的「肺健康」真相
研究结果表明：
1. 尿液碳负荷与短期（r = 0.12）、中期（r = 0.17）、长期（r = 0.15）黑碳暴露呈正相关；
2. 居住环境的暴露程度每上升一个标准差，尿液碳负荷就增加 5.33 × 105 颗粒/毫升；
3. 当儿童居住环境靠近主要干道时（距离 ≤ 160m），尿液中具有相当高的碳负荷，大约 6.93 × 105 颗粒/毫升。
综上所述，尿液碳负荷可反映中长期暴露于燃烧有关的空气污染物的程度。这种特殊的生物标志物反映了通过身体循环清除到尿液中的碳颗粒浓度。有了这个标志物，研究人员能够进一步了解与污染有关的健康机制。
