SEL | 有机磷系阻燃剂在土壤-植物体系中的环境行为和生态效应

导   读

本研究对有机磷系阻燃剂（OPFRs）在土壤-植物系统中的迁移转化机制进行了定性分析，并根据已发表数据定量分析了OPFRs的植物吸收转运能力与化合物性质的关系。结果表明，水培条件下植物根富集系数（RCF）与OPFRs的疏水性呈显著正相关，而土培条件下则无显著相关性。此外，腐殖酸会促进土壤对OPFRs的吸附；水解作用是土壤中OPFRs转化的重要方式。

来源:土壤生态学快报SEL公号（2021年4月12日）

REVIEW

Environmental fate and effects of organophosphate flame retardants in the soil-plant system

Qing Zhang, Weiping Mei, Longfei Jiang, Qian Zheng, Chunling Luo, Gan Zhang

Soil Ecology Letters, doi:10.1007/s42832-021-0084-4.

论文链接：http://journal.hep.com.cn/sel

磷系阻燃剂（OPFRs）作为多溴联苯醚（PBDEs）的替代品，由于其生产使用量大，近年来受到越来越多的关注。土壤是OPFRs发生迁移转化的重要介质。并且，土壤中OPFRs可通过食物链传递，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。

本文综述了典型OPFRs在土壤-植物系统中的环境归趋及生态效应。首先，探讨了OPFRs的迁移转化对其生物有效性的影响。发现向土壤颗粒内部的分配作用和在土壤颗粒表面的疏水性相互作用是OPFRs的主要吸附形式，π-π键相互作用、静电作用、氢键作用也存在于特定OPFRs或中间代谢产物与土壤之间的吸附过程中。此外，水解作用和微生物降解是土壤中OPFRs转化和消减的主要形式。无论吸附还是转化过程，均会改变OPFRs土壤溶液中的分配，即改变OPFRs的生物有效性，从而影响其在植物根部的吸收。

第二，结合水培和土培实验数据，揭示了OPFRs在植物根系的吸收和向地上部的转运规律，并分析了其可能的影响因素，包括OPFRs的物理化学性质、植物种类和土壤条件等。水培条件下，OPFRs的疏水性（logK_ow）与其根富集系数（logRCF）显著正相关，与转运系数（TSCF和TF）显著负相关，但在土培条件下未发现显著相关性。土壤的复杂性质是决定OPFRs植物吸收转运的关键因素。

第三，阐明了OPFRs在植物体的转化及OPFRs的生态效应。植物体内OPFRs转化的主要形式为水解作用。OPFRs可能对土壤动物、微生物、及植物存在潜在生态风险。最后指出进一步的研究方向，并对未来的研究提出了建议，包括开发模拟/计算方法来评估OPFRs的生物有效性，根系分泌物和根际微生物对OPFRs生物有效性及植物吸收转运的影响，以及发展绿色可持续的OPFRs污染土壤原位修复技术。

图1 磷系阻燃剂（OPFRs）的环境行为示意图

期刊主页：

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https://link.springer.com/journal/4283

投稿网址：

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