土壤学报

作者：程鹏飞，赵旭强，秦超，高彦征

单位：程鹏飞，南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所, 南京 210095；,赵旭强，南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所, 南京 210095；,秦超，南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所, 南京 210095；,高彦征，南京农业大学土壤有机污染控制与修复研究所, 南京 210095；gaoyanzheng@njau.edu.cn,

关键词：水分非饱和条件;有毒有机物;黏土矿物;铁锰矿物;转化

基金：国家杰出青年科学基金项目（41925029）和江苏省碳达峰碳中和科技创新专项资金项目（20220013）资助

土壤矿物作为土壤重要活性组分，可驱动土壤有毒有机物化学转化，降低污染风险。以往土壤矿物与有毒有机物界面行为研究主要集中于水环境或矿物悬浊液体系，然而实际环境中土壤及其矿物常处于干燥、湿润等水分非饱和状态。近年来，水分非饱和条件下土壤矿物界面有毒有机物转化及机制已成为研究热点，相关研究获得一系列新发现。低含水量铁锰矿物、黏土矿物和金属离子饱和黏土矿物能驱动多环芳烃、抗生素等疏水性有毒有机物化学转化。水分非饱和环境会减弱矿物界面水分子与有毒有机物竞争活性位点，并使矿物发生脱水、向高活性结构转变。此外，土壤矿物水分状态也会影响有毒有机物转化产物，水分非饱和环境更有利于持久性自由基和卤代二噁英等中间产物的形成和稳定。以往研究认为，电子转移反应是土壤矿物界面有毒有机物转化机制，随着检测技术与理论计算的发展，自由基催化和水解作用机制逐渐被发现，相关机制研究精准至矿物晶型和晶面层面。虽然水分非饱和条件下土壤矿物界面有毒有机物转化及机制已逐渐清晰，但其研究广度和深度有待进一步拓宽和加深。建议未来在实际水分非饱和土壤和矿物中开展有毒有机物转化研究，深入探究还原转化过程，研发原位反应装置及检测方法，尝试从微纳米尺度和分子水平解析有毒有机物在矿物界面转化机制。

来源：2024年第3期

《土壤学报》期刊编辑部

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