近日，农业农村部环境保护科研监测所环境危害因子风险评估团队在农药多菌灵的降解机制精准解析方面取得了重要进展，系统研究了羟基自由基作用下农药多菌灵的降解过程机制与生态毒性变化，该研究为有机污染物农药降解转化与环境风险评估提供理论基础和技术支撑。

苯并咪唑类农药多菌灵是一种广泛使用的高效广谱杀菌剂。由于其致癌、致畸和生物积累的特性，环境中的多菌灵残留对生态系统和人类健康造成严重风险。羟基自由基作为环境中常见的强氧化性自由基，能够高效降解有机污染物，甚至实现最终矿化污染物。由于有机污染物降解过程中间产物及最终产物难捕获难检测分析的特点，目前大多数研究集中于探讨多菌灵降解转化的技术手段，缺乏对多菌灵降解转化过程机制充分认知。深入全面的理解多菌灵的降解转化过程及生态毒性变化，对于开发高效催化降解技术以及完善多菌灵的生态风险评估具有重要的意义，是亟待解决的关键科学问题。

本研究运用量子化学理论计算方法，全面系统阐明羟基自由基作用下多菌灵的催化降解过程机制。多菌灵的降解过程主要包括亲核芳香取代、脱氢氧化和脱羧降解等途径，这些降解过程能够产生羟基取代产物、氧化的醛和羧基产物以及脱羧的氨基甲酸产物。相关降解反应在动力学和热力学方面都具有反应可行性。同时通过计算毒理学方法，分析评估农药多菌灵降解中间及最终产物的生态毒性，研究结果为有机污染物降解转化与环境风险评估提供理论基础和技术支撑。

图1. 农药多菌灵的降解转化过程机制

该成果以题为“DFT insights into the degradation mechanism of carbendazim by hydroxyl radicals in aqueous solution”发表于《Journal of Hazardous Materials》。 农业农村部环境保护科研监测所刘文婧助理研究员为第一作者，刘潇威研究员与徐亚平副研究员为通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金与中央科研院所基本科研业务费的支持。

DOI: 10.1016/j.jhazmat.2022.128577

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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S030438942200365X