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小技巧在自然界中的应用
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，大部分研究都只关注单一因素，而忽略了多种因子交互作用对BPA降解过程的影响。在本次研究中，我设置了一个微宇宙实验，以模拟自然衰减、光降解以及微生物作用等不同条件下的BPA变异情况，并使用结构方程模型来揭示九龙江表层水域中的BPA自然衰减规律。我发现微生物作用是导致BPA自然衰减的主要原因，这一结果得到了图1所示实验数据的支持。
为了鉴定从复杂基质来源中的痕量有机污染物产物，我们面临着挑战，其中包括如何从复杂质谱信号中提取信息以及如何确定产物结构。本研究侧重于提高转化产物分子的鉴定能力。一方面，我采用高分辨率质谱（HRMS）获取精确质量信息，并应用先进数据分析技术进行靶向筛选和非靶向筛选；另一方面，我引入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），通过气相色谱-质谱（GC-MS）成熟数据库获得产物结构信息，如图2所示共鉴定出14种转化产物并推测5条转化途径。这项方法具有准确、高效和灵敏度，因此对于识别复杂基质中的有机污染产品提供了一套完整工具。
此项研究不仅增强了我们对双酚A自然衰减机制理解，也为其生产过程和处理后的应用提供了一定的指导。此外，该工作以“利用稳定同位素追踪法探究微型生态系统中的双酚A降解路径”为题发表于《Journal of Hazardous Materials》期刊上，由博士生李妍作为第一作者，张晗博士作为第二作者，与孙倩副教授共同担任通讯作者。这项工作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项目支持。
