国科大杭州高等研究院环境学院江桂斌院士工作室基于北极新奥尔松地区冰川前沿沉积物和海洋沉积物对有机磷酸三酯（tri-OPEs）及其二酯转化产物（di-OPEs）开展研究，解析了OPEs的赋存特征、污染来源和环境转化机制，相关成果近日以“Source Identification of Organophosphate Esters through the Profiles in Proglacial and Ocean Sediments from Ny-Ålesund, the Arctic”为题发表于Environmental Science & Technology（https://doi.org/10.1021/acs.est.2c06747）。

图1. 北极冰川前沿和海洋沉积物中OPEs赋存特征、污染来源和转化机制

随着多溴二苯醚和六溴环十二烷等传统溴代阻燃剂被列入斯德哥尔摩公约，生产使用受到限制，OPEs在全球的使用和排放量不断增加，已在全球环境中被普遍检出，并在部分研究中表现出潜在的生物富集性和生态/健康风险，成为环境科学领域备受关注的一类新污染物。

偏远区域是研究OPEs迁移转化的天然实验室，目前对于OPEs在偏远地区的赋存特征、来源解析和环境转化机制等方面的研究仍十分缺乏。本工作创新性地选择了北极新奥尔松地区冰川前沿沉积物作为研究介质，并与该区域的海洋沉积物进行对比研究，通过同时分析两种介质中tri-OPEs和di-OPEs的空间分布和赋存特征，以揭示OPEs污染来源和转化途径等方面的差异。冰川前沿沉积物中tri-OPEs和di-OPEs的平均浓度显著低于海洋沉积物，并且tri-OPEs以高环境持久性和高长距离传输潜力的氯代型tri-OPEs占主导（66%），表明不同沉积物中OPEs受传输途径和OPEs本身理化性质的影响。海洋沉积物中以环境持久性较弱和疏水性较强的芳基型tri-OPEs占主导（47%），由于芳基型tri-OPEs的长距离传输潜力较低，说明该区域海洋底泥受当地的人为活动影响较大。冰川和海洋沉积物中的di-OPEs分别以烷基型di-OPEs（75%）和芳香基型di-OPEs（58%）占主导，这与其对应的母体tri-OPEs具有较强光降解性有关。冰川沉积物中di-OPE/tri-OPE的平均摩尔质量比（14）显著高于海洋沉积物（2.2），表明冰川前沿沉积物中tri-OPEs受光降解的影响大于海洋沉积物，这也与两种介质的实际环境状况相符。

本研究通过相同研究区域两种来自不同位置的相似介质的比较研究揭示OPEs的污染来源、传输途径和转化机制，为偏远地区新污染物溯源和环境行为解析提供了新思路。目前的研究表明di-OPEs的环境赋存已经非常普遍，但关于di-OPEs的环境行为研究仍十分缺乏，tri-OPEs在转化过程中有可能生成更高毒性的di-OPEs，后续研究可结合可疑筛查和非靶标分析，以更全面的解析OPEs及其转化产物在环境和生物体中的赋存和生物富集及潜在的联合毒性效应。

论文第一作者为助理研究员符杰，通讯作者为傅建捷研究员，研究得到了国家优秀青年科学基金、第二次青藏高原综合科学考察项目和中国科学院青年创新促进会的支持。