地下水中新污染物1,2,3-三氯丙烷生物降解研究取得新进展

　　1,2,3-三氯丙烷（TCP）来源广泛、生态环境行为危害严重，具有环境持久性、生物毒性和生物累积性等特征。2010年美国环保局将TCP列为地下水中新污染物，2012年欧盟化学管理局将其列为极高风险关注污染物。至今北美、欧洲、亚洲等各大洲地下水中均检出TCP，现有各类监管修复标准中，最低管控值为＜0.005μg/L，监管严格，修复困难。我国是TCP生产大国，土壤和地下水中TCP检出已有报道，但尚未正式纳入监管。

　　鉴于地下水普遍处于厌氧环境条件，原位微生物厌氧供氢共代谢降解，被认为是当前最具发展潜力和应用前景的TCP修复技术。但由于天然环境中降解TCP菌种稀缺，截至2022年国际上仅发现脱卤单胞菌Dehalogenimonas(Dhg) 可还原脱氯代谢TCP，目前其修复技术研发已进入现场试验验证阶段，但负责共代谢作用的相关功能菌种协作机制其实并不清清楚，加之现场降解评估方法不健全，Dhg原位降解修复技术效能评估论证并不充分。 

　　针对上述存在的科技问题，中国地质调查局水文地质环境地质研究所张敏、何泽高级工程师带领的地下水污染修复治理科研团队，持续攻关五年多，通过对大量氯代烃污染含水层菌种驯化和数十轮TCP降解试验研究，取得如下进展： 

　　1.采用16S rRNA系统发育树和TCP降解动力学分析，证实了含水层中存在非Dhg的高效快速降解（11μM d⁻¹）TCP的新混合菌种，TCP的降解符合零级反应动力学； 

　　2.采用宏基因组学分析，全面系统地揭示了各菌种的协作代谢机制：氢化酶（H₂ase）功能菌（如脱硫弧菌）负责供氢，还原脱卤酶（Rdh）功能菌（如拟杆菌、Caldisalinibacter和脱硫弧菌）负责脱氯，钴胺素合成酶（CobS）功能菌（如脱硫弧菌、薄纤毛杆菌和热球菌）提供辅助脱卤的重要辅助因子（钴胺素）； 

　　3.利用单体稳定同位素分析技术（CSIA），获取了国际上首个TCP生物降解的碳稳定同位素富集因子（ε_bulk=5.2 ± 0.1‰），可用于野外原位微生物降解效能评估，而基本不受其他非降解过程干扰。 

　　综上，科研团队提出了一种新的高效降解TCP的原位修复及效能评估技术模式，并已着手现场原位试验验证，该新技术模式的修复作用原理更加清晰，现场应用效能评估方法更为可靠，有望为新污染物TCP及其他氯代烃类物质去除难点问题的解决提供创新方案。相关成果已在国际SCI（Q1）期刊发表论文2篇，分别为Journal of Environmental Chemical Engineering（IF：7.968）和Environmental Pollution（IF：9.988）。 

宏基因组揭示的新混菌还原脱氯代谢TCP的途径

TCP生物降解的单体碳稳定同位素评估方法