一、项目名称
环境地球化学
项目主持人:潘波
二、项目类型
国家重点研发计划项目
获批经费:350万元
三、项目简介
环境中的持久性自由基(PFRs)是一个新的研究领域,与传统环境风险物质不同,其具有依赖于颗粒物、多化学结构同时作用、反应活性显著等特点,迫切需要新的系统的研究方法体系。本研究针对持久性自由基的产生及稳定、行为及钟化、效应及风险展开了系列研究。研究结果显示,生物质热解产生的PFRs中,木质素是主要的结构来源,但是生物质不同组分之间的交联以及有机与无机矿物之间的相互作用,对PFRs的产生和稳定也发挥着重要作用:过渡金属化物的氧化还原性质和光催化活性都对有机分子的转化和PFRs的形成有促进作用,降解的副产物,特别是二聚体,也参与了PFRs的形成。从PFRs可以介导有机污染物的降解来看,PFRs的反应活性显著,但是因为其化学组分复杂,为其风险的识别带来困难。本研究首次通过对比实验排除了与PFRs共存的颗粒物、母体化学物质和降解中间产物的毒性,从线虫生理活动、神经毒性、土壤酶活性等角度证实了PFRs的潜在毒性。本研究也系统分析了不同燃料燃烧后释放出来的颗粒物中PFRs的信号强度和特征,并观察到粗颗粒物和细颗粒中PFRs的浓度均与火成碳含量正相关,而细颗粒物中PFRs浓度与凝聚态碳组分呈负相关,说明燃烧的阶段和颗粒形成的过程对PFRs的形成至关重要。本研究首次引入了PFRs排放因子计算,测算了5种固体燃料在传统炉具中燃烧产生的PM2.5上PFRs的排放因子,据此对全国范围内的PPRS空间分布特征和风险进行了评估。整个研究针对PFRs的科学问题和方法体系都进行了探索,为更加深入广泛的研究定了基础。