城市环境中双酚A自然降解机理研究与低碳环保产业的融合在自然界中的应用进展
我在环境中广泛研究双酚A（BPA）的分布和转化，因为它的内分泌干扰效应引起了人们的关注。我致力于与中国科学院城市环境研究所的环境生物技术组合作，探索BPA在污水、地表水等城市水体中的行为及其转化机制。之前，我系统地分析了这些水体中BPA的分布特征，并发现它在水环境中普遍存在，具有潜在的环境危害。
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，上述研究主要集中于单一因素对BPA降解过程的影响，而忽略了多种环境因素相互作用对其衰减规律的影响。在本次研究中，我设置了一系列微型实验室模型，以模拟自然衰减、光化学反应以及微生物作用等不同条件下的BPA降解过程，并使用结构方程模型来揭示九龙江上层地区的地表水中的BPA自然衰减规律。这项工作显示出微生物作用是促进BPA自然衰减的一大关键因素，如图1所示。
鉴定来自复杂生态背景下痕量有机污染物产物一直是挑战之一，这包括如何从复杂质谱信号中提取信息以及确定产物结构。本次研究重点关注了转化产物分子结构鉴定的方法。一方面，我们利用高分辨率质谱（HRMS）获取了关于这些转化产物精确质量信息，然后应用先进数据处理技术来识别和鉴定这些产品；另一方面，我们采用稳定同位素标记技术结合气相色谱-燃烧炉-同位素比值质谱（GC-C-IRMS）以高效检测生产出的信号，同时也引用气相色谱-质谱（GC-MS）的成熟数据库以获得更多关于产品结构信息如图2所示，最终鉴定出了14个由双酚A产生的一个系列产品并推断出5条可能路径。此类分析方法具有准确性、高效性和敏感度，为识别基质中的有机污染品提供了一套完整而有效的手段。
这项研究不仅提高我们对于双酚A自行消逝方式理解，而且还展现出了该方法用于将来认证更复杂混合材料样本时可能出现的问题。我们的工作被发表为“《Journal of Hazardous Materials》”上的文章，其中李妍博士作为第一作者，张晗博士作为第二作者，而孙倩副教授担任通讯作者。这项研究得到了国家基金面上项目资助，以及中国科学院青年创新促进会其他项目支持。
