城市环境中双酚A自然降解机理探究及其转化产品研究低碳环保知识在自然生态中的应用进展
我致力于研究双酚A(BPA)在环境中的分布特征和转化机理,特别是在中国科学院城市环境研究所的环境生物技术组。我系统地调查了污水、地表水等典型城市水环境中BPA的分布情况,并发现它在水体中普遍存在,具有潜在的生态危害。
在地表水中,BPA可以通过光解、水解、生物降解等多种途径自然衰减。然而,大部分研究都只探讨了单一因素对BPA降解过程的影响,而忽略了多种因子相互作用对其自然衰减规律的影响。在本次研究中,我模拟了一系列实验条件,如自然衰减、光解反应以及微生物作用,以揭示九龙江表层水域内BPA如何自然衰减。这项工作使用结构方程模型来分析这些不同条件下的数据,并且确定微生物作用是促进BPA自行分解的一个关键因素。
鉴定复杂环境样品中的痕量有机污染物转化产物是一个挑战,这主要包括从复杂质谱信号中提取信息,以及确定产物结构。本次工作重点关注了转化产物分子的结构鉴定。首先,我们利用高分辨率质谱(HRMS)获取精确质量信息,然后应用靶向筛选和非靶向筛选技术进行数据处理以识别产品信号。此外,我们还采用稳定同位素标记法结合气相色谱-燃烧炉-同位素比值质谱(GC-C-IRMS)的方法来提高检测效率,并与已有的气相色谱-质谱(GC-MS)成熟数据库配合,以确认产物结构,最终我们成功鉴定出了14个转化产物并推测出五条可能的转化途径。这种方法不仅准确、高效,而且灵敏,为追踪复杂基质中的有机污染物提供了一套完整的手段。
这项研究增强了我们对于双酚A在自然界中的自行消除过程理解,同时也展示了解决该问题所需的一套有效工具。文章题目为“微宇宙体系内双酚A降解:生态要素贡献及其通过稳定同位素追踪路径”,由李妍博士作为第一作者,与张晗博士共同完成,其余参与者包括孙倩副教授。这项工作得到了国家基金面上项目和中国科学院青年创新促进会资助支持。