中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室谷成刚、王芳等作者在《浙江大学学报（农业与生命科学版）》第43卷第6期发文《土壤中酞酸酯多界面迁移转化与效应研究进展》。文章概括了土壤-植物系统中酞酸酯污染分布特征，详述了国内外有关土壤中酞酸酯土-气/土-水/土-植等多界面迁移作用程、典型设施蔬菜体内酞酸酯代谢和微生物降解转化过程与作用机制，比较分析了土壤中酞酸酯的生物有效性、在不同生理生化和植物组织水平上的毒性效应及对微生物生态功能的影响，总结了土壤中酞酸酯污染防控与修复的关键技术方法和农艺调控举措，并就土壤中酞酸酯迁移转化和生物有效性等的研究趋势进行了展望。
谷成刚1，相雷雷1,2，任文杰1，吴为1,2，刘畅1,2，方国东1，王芳1*
1.中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室/中国科学院南京土壤研究所，南京；
2.中国科学院大学，北京
国家重点研发计划重点专项（YFD）；国家重点基础研究发展计划（计划)（CB）；中国科学院南京土壤研究所“一三五”计划和领域前沿项目（ISSASIP,ISSASIP）
中文摘要
酞酸酯是土壤、水体、大气和沉积物等多环境介质中广泛分布的典型有机污染物，具有致畸、致癌、致突变“三致”毒性效应和内分泌干扰作用，威胁生态安全与人体健康。本文围绕我国设施蔬菜地的酞酸酯污染问题，概括了土壤-植物系统中酞酸酯污染分布特征，详述了国内外有关土壤中酞酸酯土-气/土-水/土-植等多界面迁移作用程、典型设施蔬菜体内酞酸酯代谢和微生物降解转化过程与作用机制，比较分析了土壤中酞酸酯的生物有效性、在不同生理生化和植物组织水平上的毒性效应及对微生物生态功能的影响，总结了土壤中酞酸酯污染防控与修复的关键技术方法和农艺调控举措，并就土壤中酞酸酯迁移转化和生物有效性等的研究趋势进行了展望，以期为酞酸酯的污染评估和有效防控、降低酞酸酯污染生态风险和保障农产品安全提供科学依据。
关键词
生物有效性;酞酸酯;生物降解;毒性效应;污染修复;界面迁移
本文引用格式
谷成刚，相雷雷，任文杰，吴为，刘畅，方国东，王芳.土壤中酞酸酯多界面迁移转化与效应研究进展[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),,43(6):-.
GUChenggang,XIANGLeilei,RENWenjie,WUWei,LIUChang,FANGGuodong,WANGFang.Multi-interfacialmigration/transformationandeffectsofphthalicacidestersinsoils:Areview.JournalofZhejiangUniversity(AgricultureandLifeSciences),,43(6):-.
精要导读
酞酸酯（phthalicacidesters,PAEs）作为塑料制品加工生产过程中的塑化剂和改性添加剂，可提升产品强度与可塑性，是目前世界上产量最大、应用范围最广的人工合成有机化合物。然而研究显示，酞酸酯具有环境激素效应，能够干扰生殖系统发育，在长期大剂量污染暴露情况下，还能够诱发致畸、致癌和致突变效应。目前，商品化使用的14种酞酸酯中有6种被美国国家环保局（UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgency,EPA）列为优先控制的有毒污染物，包括邻苯二甲酸二甲酯（dimethylphthalate,DMP）、邻苯二甲酸二乙酯（diethylphthalate,DEP）、邻苯二甲酸二正丁酯（dibutylphthalate,DBP）、邻苯二甲酸二正辛酯（dioctylphthalate,DOP）、邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯[di-(2-ethylhexyl)phthalate,DEHP]和邻苯二甲酸丁基苄基酯（butylbenzylphthalate,BBP），我国也将DMP、DBP和DOP列为优先控制污染物。
20世纪初，塑料薄膜逐渐应用于农业生产以改善温室与大棚环境，从而实现作物的周年生产。目前，我国农膜的产量和覆盖面积均居世界首位，农膜已成为继化肥和农药后的第3大农业生产资料，被誉为继良种、化肥之后的第3次农业技术革命。农用薄膜（地膜和棚膜）的大力开发和推广使用，大大提高了作物产量。但是，由于我国农业设施水平较为落后，大部分设施菜地以覆膜和简易大棚为主，长期大量使用农膜导致土壤遭受不同程度的酞酸酯污染，严重威胁我国农产品安全和生态环境健康。
本文以酞酸酯为研究对象，评述了我国目前酞酸酯的污染分布状况，总结了国内外有关土壤中酞酸酯多界面迁移与（微）生物代谢转化过程和作用机制研究，比较分析了土壤中酞酸酯生物有效性、在不同生理生化和植物组织水平上的毒性效应及对微生物生态功能影响，阐述了土壤中酞酸酯污染防控与修复的关键技术方法和农艺调控举措，以期为我国土壤酞酸酯的污染评估与防控及保障农产品安全提供科学依据。
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结论与展望
为满足我国土壤尤其是设施蔬菜地的酞酸酯污染风险评估、有效防控和保障农产品安全的迫切需求，开展土壤中酞酸酯多界面迁移转化过程、生物有效性与生物效应的作用机制、污染防控与修复技术方法的基础研究，具有重要的科学与现实指导意义。由于土壤中酞酸酯种类繁多、结构多样，其化学性质决定其易发生迁移转化，从而导致其环境行为具有多重性和复杂性。然而，目前有关土壤-植物系统中酞酸酯土-气-水-生多界面迁移转化的作用过程、生物有效性和效应以及污染修复技术方法等方面的研究仍显不足，多数仍局限于不同地区酞酸酯污染分布与赋存特征的研究。为提升土壤酞酸酯污染修复水平并保障农产品安全，今后有待加强以下几方面的研究。
1）进一步加强酞酸酯在土壤-植物系统中的多界面迁移转化行为研究，明晰污染物在蔬菜体内吸收累积的来源、分布特征、界面传输与作用机制，揭示污染物在土壤和蔬菜体内的化学降解与（微）生物降解的动力学过程和反应机制，为阐明土壤中酞酸酯污染归趋奠定理论基础。
2）结合土壤中酞酸酯迁移转化特性，在分子水平上深入开展不同受试生物体的土壤中酞酸酯生物有效性和生态毒性效应研究，提升土壤污染暴露与污染风险的相关性研究，为酞酸酯土壤生态风险评估提供科学依据。
3）发展高品质环保农膜，严格落实农膜回收行动方案，从源头控制酞酸酯对土壤与农产品的污染。同时，有机结合微生物降解、植物消除和农艺调控等多种手段，发展设施菜地土壤中酞酸酯的高效污染修复技术，为设施菜地酞酸酯污染土壤的修复提供技术支撑，以保障设施菜地土壤环境健康与农产品安全生产。
通信作者简介
王芳，博士，中国科学院南京土壤研究所研究员，中国科学院大学博士生和硕士生导师，土壤化学与环境保护研究室副主任、中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室副主任。从事土壤环境与污染修复研究，重点研究多环芳烃、卤代有机污染物等持久性有机污染物以及抗生素与抗性基因在土壤-水系统中的迁移转化行为及其阻控与修复技术原理。主持国家自然科学基金面上项目4项、江苏省杰出基金、国家重点研发计划专项课题、中科院知识创新工程青年人才类重要方向项目等国家级/省部级科研项目20项，参加国家自然科学基金委重大项目、计划、项目、公益性行业科研专项等26项；在EnvironSciTechnol、SoilBiolBiochem、ChemEngJ等土壤与环境领域主流刊物发表学术论文篇，其中，SCI论文98篇；授权国家发明专利12项）。
