我校环境科学与工程学院朱敏博士、沈东升教授于2023年1月在国际期刊Environmental Pollution（Q1，IF：9.988）发表题为“Dynamic processes in conjunction with microbial response to unveil the attenuation mechanisms of tris (2-chloroethyl) phosphate (TCEP) in non-sanitary landfill soils”的研究性论文。
氯代有机磷酸酯（OPEs-Cl）作为传统溴系阻燃剂的替代品被广泛应用于工业和家庭消费品中，已在多种环境介质中检出且被证实具有典型的“三致”效应，是全球热点关注的一类新污染物。垃圾填埋场作为城市固体废物的重要处置场所，已然成为OPEs-Cl的一个重要污染“汇”。特别是非卫生填埋场，由于缺乏防渗导排措施等，对周边环境存在着巨大威胁。因此，OPEs-Cl在垃圾填埋场土壤这一特殊生境中的环境行为迫切需要关注。
本研究以典型的OPEs-Cl，磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）为目标化合物，通过微宇宙动态模拟试验探究其在非正规垃圾填埋场土壤中的动态削减过程及其化学-微生物学机制，采用γ-射线灭菌和高通量测序等手段区分非卫生填埋土壤中TCEP的非生物和生物衰减过程，解析了碳源对TCEP生物降解过程的影响，挖掘其降解的潜在功能微生物类群。本研究结果对于实现水土一体情景下“源头减排、精准治污”具有重要科学和工程意义。
一、研究亮点
本研究首次探究了典型OPEs-Cl（TCEP）在垃圾填埋场土壤中的削减行为与微生物机理，在生物和非生物因子同时作用下腐殖土中TCEP自然衰减超过65%，Desulfosporosinus是其降解的潜在功能微生物。
图 1 TCEP在腐殖土(A)和底泥(B)中的残留浓度及其生物过程浓度的衰减浓度(C)
图2 腐殖土(A)和底泥(B)中微生物类群在ASVs水平(点)与环境参数(十字)的共现网络分析，腐殖土
(C)和底泥(D)网络中与TCEP显著相关微生物的相对丰度
图3 不同处理下微生物菌群功能的相对丰度热图(左)及其与环境因子的相关性(右)
二、主要研究结论
非卫生填埋场土壤中TCEP可通过生物和非生物过程自然衰减超过65%，腐殖土中微生物多样性较高，其生物和非生物过程也比底泥更活跃。乙酸钠的添加对两种土壤中TCEP的生物衰减过程均有抑制，且在底泥中的抑制作用更持久。高浓度TCEP(10μg·g−1)污染胁迫下，TCEP的生物衰减过程被显著促进(p < 0.05)，腐殖土尤其明显。底泥中与TCEP转化相关的微生物在互作网络中的位置相对边缘，且与其他过程共有的微生物较少。硫代谢相关功能类群与TCEP降解过程显著正相关(p < 0.05)，Desulfosporosinus是填埋土壤中降解TCEP的潜在功能微生物。后续研究应进一步关注填埋场中类似新污染物及其潜在转化中间体的环境行为与生态风险。
作者简介
朱敏（第一作者），博士，讲师，主要从事土壤环境污染控制与修复及其微生态过程等相关研究工作，主持浙江省自然科学基金项目和省教育厅项目等，并作为科研骨干先后参与国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目等多项国家级项目，以第一或通讯作者在Soil Biol. Biochem.、J. Hazard. Mater.、Sci. Total Environ.、Environ. Pollut.、Chemosphere等环境类TOP期刊上发表10余篇论文。
沈东升（通讯作者），博士，二级教授，博导，国家注册环保工程师，浙江省高等学校钱江高级人才特聘教授，主要研究方向为固体废物（废水）处理与资源化利用、污染场地土壤修复等，曾先后主持国家自然科学基金8项、国家重点研发计划项目课题1项、浙江省自然科学基金2项、UNESO联合国科教文组织资助项目1项、浙江省科技计划项目多项，已发表SCI收录论文300余篇，授权发明专利30余项。