中国科学技术大学环境学院在Environmental Science & Technology发表题为“Molecular-Level Perturbations of Dissolved Organic Matter Driven by Episodic Firecracker Residue Leaching”的研究论文。研究系统揭示了爆竹残留物浸出对水体溶解性有机质（DOM）的分子层面扰动机制，提出了“释放—吸附”耦合作用的新认识，并评估了受纳水体初始化学性质对扰动幅度的调控作用。

烟花爆竹燃放造成的瞬时大气污染广受关注，但燃放后残留的固体废弃物长期被忽视。降雨驱动的地表径流使残留物持续浸出，向邻近水体释放污染物，将短暂的节庆活动转化为长期的水质扰动。然而，此前研究多聚焦大气排放，对残留物在水环境中的地球化学行为缺乏分子层面量化，限制了脉冲式固相输入向慢性溶解相扰动转化机制的认识。

针对该问题研究团队采集河流与湖泊水样开展爆竹残留物暗条件浸出实验，结合水化学分析、三维荧光光谱与高分辨质谱技术，系统表征了浸出前后DOM的光学与分子特征。结果表明，爆竹残留物释放的DOM富含低分子量、含硫及脂肪族化合物，导致自然水体DOM的分子量、氧化态和不饱和度整体下降，含硫分子与脂肪族组分相对丰度显著增加，类蛋白/简单酚类荧光组分明显增强。研究揭示了“释放—吸附”耦合机制，残留物在释放低分子量还原态DOM的同时，作为吸附介质选择性去除水体中原有的芳香族和高不饱和度DOM分子，被吸附组分表现出最高的分子量、双键当量和不饱和度。研究还发现，扰动程度强烈依赖受纳水体初始化学性质，电导率较高的水体因无机离子促进DOM络合絮凝而抑制释放，腐殖质丰富的水体则经历更强烈的分子层面再分配。该研究突破了将爆竹残留物视为惰性垃圾的传统认识，提出了其作为化学活性驱动因子参与水体DOM动态的新观点，为节庆活动密集区水环境管理及气—液—固三相协同污染控制提供了新的理论依据。

图. 爆竹残留物浸出驱动的溶解性有机质分子层面扰动

该研究得到国家自然科学基金及教育部基础学科与交叉学科突破计划的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.est.6c01478