3月26日，我院陆隽鹤教授课题组在硫酸根自由基（SO4•-）高级氧化技术领域的研究成果以“Formation of nitrophenolic byproducts during heat-activated peroxydisulfate oxidation in the presence of natural organic matter and nitrite”为题在Environmental Science & Technology上发表。该论文首次报道了亚硝酸盐（NO2-）可被SO4•-活化，并和环境中的天然有机质（NOM）反应，转化为一系列有机的硝基副产物。由于硝基化合物化学性质稳定，不易降解，且一般具有“三致”毒性，这一问题值得环境工程界的重视。

基于SO4•-的高级氧化工艺是污染控制领域的一个热点课题，尤其在土壤和地下水修复方面的应用，国内外已有大量的报道，然而对于这一技术可能存在的问题和局限则很少关注。该论文在模拟地下水环境条件下，系统研究了NO2-硫酸根自由基氧化过程中的转化和归趋。通过15N同位素标记，结合质谱（MS）、傅里叶红外（FTIR）和核磁共振（15N-NMR）分析，发现NO2-可转化为有机硝基副产物，如对硝基酚、4-羟基-3-硝基苯甲酸、2,4-二硝基酚等。在此过程中，SO4•-起了关键作用，它将NO2-氧化生成二氧化氮自由基（NO2•），后者是一种活泼的硝化剂，主要和天然有机质（NOM）大分子中的酚结构单元反应，通过夺氢-加成途径，转化为硝基副产物。

NOM在环境中无处不在，而NO2-在缺氧的地下水环境中也普遍存在，浓度甚至可达mg/L水平，因此，SO4•-用于地下水污染修复时生成硝基副产物很可能是一个普遍现象。NO2-和SO4•-反应的二级动力学常数高达8.8×108 M-1s-1，NO2-的存在这不仅导致了NO2•次级自由基的生成，也抑制了污染物和NOM的降解，使得硝化反应更容易发生。硝基是一种强吸电子基团，具有钝化作用，硝基副产物具有较高的化学稳定性，一旦生成，便相对难以被降解。在本研究中，我们观察到了2,4-二硝基酚浓度的持续增加。同时，硝基化合物一般具有“三致”毒性，对生态系统和人体健康具有潜在的威胁。因此，在评估SO4•-高级氧化技术修复污染地下水的可行性时，硝基副产物的生成应该作为一个重要的因素加以考虑。

该研究由我国科学家独立完成，论文第一作者为我院博士研究生杨培增，通讯作者为陆隽鹤教授。Environmental Science & Technology 是环境科学与工程领域的顶级期刊（5年影响因子7.25）。近年来，陆隽鹤教授课题组围绕硫酸根自由基高级氧化技术在水处理、土壤和地下水修复方面的应用做了大量工作，相继在Environmental Science & Technology, Water Research等期刊上发表了20余篇论文，其中4篇论文入选ESI高被引论文，在学术界产生了较大的影响。