研究表明，大气有机磷酸酯二次生成的新机制

5月14日，《自然-通信》在线发布了中国科学院广州地球化学研究所研究员张干团队与合作伙伴的最新成果。在国家自然科学基金重点项目和青年项目的支持下，他们以典型的新污染物——有机磷酸酯为研究对象，揭示了气溶胶相化学对有机磷酸酯形成/转换的影响机制，为以有机磷酸酯为代表的新型化工产品污染控制提供了新的启发。

化学风险防控是我国新污染物治理行动计划的核心内容。目前大部分化学物质的污染控制主要针对其母体和一次性排放源，很少考虑其环境转换产品可能带来的生态健康风险。然而，一些低毒性的母体化合物或前体可以在环境中进行化学转换，产生高毒性的二次污染物。有机磷酸酯作为传统溴代阻燃剂的替代品，在电子、建材等领域得到了广泛的应用，其全球产量高达100万吨。有机磷酸酯也是我国重点城市空气中含量最高的化学物质和污染物。

针对这一问题，中国科学院广州地球化学研究所副研究员赵时真、博士后吕少君、博士生田乐乐等研究人员在中国12个城市实施的系统外观测试验的基础上，灵活运用模型、分子标志物和二元羧酸单一稳定碳同位素显示技术，明确了不同有机磷酸酯化合物的气-粒分配动力学特性，揭示了大气颗粒中亲水性有机磷酸酯的来源和二次生成方法。

研究人员观察到，有机磷酸酯，尤其是亲水性有机磷酸酯，在细颗粒物中的含量远高于气相浓度，即颗粒物上存在一些有机磷酸酯的“超聚集”现象。他们发现，不同理化性质的有机磷酸酯的气-粒分配行为存在显著差异。Pankow分配模型的模拟结果与疏水性有机磷酸酯的分配系数相同，但远低于亲水性有机磷酸酯的分配系数;同时，疏水性有机磷酸酯的气-粒分配行为对气溶胶有机物的含量有正反应，但亲水性有机磷酸酯的气-粒分配行为

进一步分析了亲水性有机磷酸酯与大气氧化剂和液相反应分子标志物的关系，揭示了亚磷酸酯抗氧化剂这一有机磷酸酯的前体。颗粒物中的液相氧化反应是冬季带动亲水性有机磷酸酯二次产生的关键机制。其中，气溶胶中的吸水性碳酸盐和过渡元素可以通过促进前体和大气氧化剂的气-粒分配和氧化潜力，从而增强颗粒物中亲水性有机磷酸酯的二次产生。在该地区，分子标志物和源分析模型的应用已经完成了中国典型的城市颗粒状亲水性有机磷酸酯的二次生成。～50%)。

“我们的研究表明，大气中的亲水性有机磷酸酯不仅可以来自有机磷酸酯的直接排放，还可以通过其前体-亚磷酸酯抗氧化剂在颗粒物中被液相氧化二次形成，这种机制在冬季气溶胶液中含水量较高时尤为明显。”共同通信作者张干指出，这一认识首次强调了气溶胶液相过程在有机磷酸酯环境中的重要作用。

英国兰卡斯特大学的优秀教授凯文·琼斯(Kevin Jones)这意味着新污染物或其前体在释放到环境中后可能会经历一系列反应，导致形态变化甚至二次生成。这项研究增强了我们对有机污染物大气转化的认识，也提醒我们在当前化学品风险评估过程中，迫切需要对转化产品和二次污染问题有一个全面的了解和应对。