近日,我校环境科学与工程学院任东教授团队在溶解有机质研究领域取得重要成果,在环境科学领域国际顶级期刊《Water Research》(TOP,Nature Index期刊,IF=12.8)发表了研究论文:Source-dependent photoreactivity of dissolved organic matter and its implications for specific disinfection byproduct formation。

溶解有机质(DOM)是饮用水氯消毒副产物的重要前体,其来源受藻类繁殖、土壤径流、植被凋落和野火等制约,并在进入水处理系统前经历太阳光转化。不同来源DOM光照后消毒副产物生成响应不同甚至相反,尤其碳系副产物下降而含氮副产物风险可能上升,是关键科学问题。常用溶解有机碳、紫外吸收、荧光等整体指标难以从分子层面识别决定氯化反应性的关键前体,使不同水源和扰动情景下副产物风险难以预判和控制,是饮用水安全保障的技术瓶颈。团队以藻类、土壤、凋落物和野火灰烬等来源DOM为对象,构建了“来源特征—光化学转化—氯化反应性—副产物风险”分子级联框架,阐释来源依赖的光化学反应重塑副产物前体及其风险。研究发现,光照总体降低了不同来源DOM形成三卤甲烷、卤乙酸等碳系副产物的潜势,但促进了含氮前体形成,使卤乙腈生成潜势普遍升高。这一现象主要受光照驱动有机氮化合物加氧、脱烷基和脱胺基等反应,以及低H/C木质素分子持久富集的限制。成果为气候变化、藻华和野火等扰动下饮用水源消毒副产物风险的识别、预警和调控提供了科学依据。
该研究得到了国家自然科学基金、四川省自然科学基金等项目的支持。西华师范大学为第一完成(通讯)单位,我校任东教授和中国科学院生态环境研究中心郝智能副研究员为共同通讯作者,我校硕士研究生王睿哲和云南省生态环境科学研究院罗玉为共同第一作者,我校教师陈芳和南方科技大学王俊坚研究员等参与了此项研究。
论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135426013096