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作者：刘钰洁;陈祖森;崔骏凯;陈泽伟;吴杰峰;曾秋婷;陈志;
单位：福建农林大学资源与环境学院;
摘要：【目的】研究不同来源的腐殖酸(humic acid, HA)在氧化还原过程中产生羟基自由基(·OH)的能力，并评估其对聚苯乙烯微塑料(polystyrene microplastics, PS-MPs)氧化降解的效果，以深入理解微生物介导的HA氧化还原循环中·OH的持续生成机制及其对污染物转化的作用。【方法】以兼性厌氧菌Bacillus thermotoleran SgZ-8(具有HA还原能力)作为模式菌株，利用牛粪堆肥HA(dung compost humic acid, dc-HA)、鸡粪堆肥HA(chicken manure compost humic acid, cc-HA)、污泥堆肥HA(sludge compost humic acid, sc-HA)建立氧化还原循环体系。采用傅里叶变换红外光谱、三维荧光光谱、X射线光电能谱等技术分析HA的结构、官能团及其产·OH能力，并测定不同HA对PS-MPs的降解效果。【结果】dc-HA、cc-HA、sc-HA在化学结构、官能团和产·OH能力方面存在显著差异。其中，dc-HA的醌基和酚基等含氧官能团更多，电子转移能力更强，产·OH能力最强。皮尔逊相关性分析表明，总酚含量、电子供给能力以及H_2O_2含量与·OH生成呈显著正相关。PS-MPs的表征结果表明，dc-HA、cc-HA、sc-HA的氧碳比(O/C)均有提升。其中，dc-HA的羰基指数由0.001升高至0.077,表明其含氧基团数量增多，产生更多的·OH,进而导致更高的PS-MPs降解率。【结论】不同来源的HA之间的差异主要取决于含氧基团的不同，含氧基团的数量与产自由基能力和污染物降解能力呈正相关。
关键词：腐殖酸;;分子结构;;氧化还原循环;;羟基自由基;;聚苯乙烯微塑料
基金资助：福建农林大学科技创新专项(CXZX2020068A)
