随着医药、农药及个人护理品等新污染物在水环境中的不断检出,其对生态系统和人体健康的潜在风险日益受到关注。这些污染物通常以纳克至微克每升的极低浓度存在,传统水处理工艺难以有效去除。高级氧化技术虽被广泛研究,但大多需要额外投加化学药剂,增加了运行成本与管理复杂性。
对此,南京大学任洪强院士团队在《Water Research》的“Making Waves”专栏发表前瞻性综述,总结了一种全新的“变废为宝”策略:利用二氧化氯消毒过程中不可避免产生的副产物——亚氯酸盐(ClO2−)作为原位氧化剂前体,实现新污染物的协同降解。该策略的核心在于,亚氯酸盐本是一种受严格管控的消毒副产物,传统上需要额外处理去除;而通过光解或催化活化,可将这一“负担”转化为有价值的氧化剂(如羟基自由基、二氧化氯和高价金属氧物种等),在高效降解新污染物的同时同步去除亚氯酸盐自身,从而实现消毒副产物的资源化利用与新污染物的协同控制。

该综述梳理了亚氯酸盐的光解活化与金属基催化活化两大主要路径,揭示了不同活化方式下活性物种的生成规律及其对新污染物的选择性降解机制。文章指出,在光解体系中,羟基自由基、含氯活性物种等共同参与污染物降解;而在金属基催化体系中,二氧化氯和高价金属氧物种则成为主导的活性物种。无论何种路径,含酚羟基、氨基等富电子基团的新污染物均表现出优异的降解效能。此外,文章还深入探讨了天然有机物在副产物生成中的双重作用:既抑制无机副产物氯酸盐的生成,又可能成为有机卤代副产物的前体,为实际应用中的风险评估提供了重要见解。


本研究以“Making Waves: Harnessing the Disinfection Byproduct Chlorite as an Oxidant Precursor for Micropollutant Abatement”为题,发表于水环境领域顶级期刊Water Research(原文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.125957)。南京大学环境与健康研究院的殷冉副教授为论文通讯作者。研究得到国家自然科学基金基础科学中心项目、国家自然科学基金/香港研究资助局联合科研计划、江苏省半导体激光与传感技术重点实验室、江苏省自然科学基金以及苏州市创新创业领军人才计划等项目的支持。