卞兆勇教授课题组在《通讯 地球与环境》杂志发表论文揭示大型河口中铜与溶解有机质结合的组分特异性和驱动机制

河口是连接陆地与海洋的生态枢纽，也是反映环境变化的重要指示区。随着沿岸人类活动日益频繁，大量污染物通过河流进入河口，其中重金属因其持久性、高毒性和生物累积性成为重点关注污染物。溶解有机质（DOM）作为水环境中复杂的混合物，能够与重金属发生相互作用，显著影响重金属的迁移转化和生态毒性。铜（Cu）作为典型重金属元素，因其较强的环境毒性和广泛的工业应用，其环境行为备受关注。然而，目前对大型河口中Cu与DOM相互作用机制的认识仍显不足。

针对这一科学问题卞兆勇教授团队创新性地采用荧光淬灭技术与二维相关光谱分析相结合的方法，对我国图们江、辽河、黄河、淮河、长江和珠江六大入海口进行了系统研究（图1），深入解析了Cu(II)与DOM的结合特性、组分敏感性和驱动机制。

图1 六大入海口区域采样河流分布示意图

应用移动窗口二维相关光谱技术，揭示了不同Cu(II)浓度条件下各组分荧光淬灭速率的变化特征，并利用结构方程模型解析了水质参数对Cu(II)-DOM结合过程的影响机制。研究发现，化学需氧量、总磷等化学指标显著促进了Cu(II)与蛋白类及多环芳烃类、微生物源腐殖类组分的结合，而溶解氧与温度则表现出抑制作用（图2）。该研究系统阐明了我国主要河口环境中Cu(II)-DOM的相互作用机制，为深入理解重金属在河口环境中的迁移转化规律及生态风险评估提供了重要的科学依据。

图2 Cu(II)与DOM的结合特性、组分敏感性和驱动机制

以上研究成果以"Characterizing Cu(II)-binding with DOM from large-scale estuaries in the north-west Pacific by fluorescence quenching combined with 2D-EEMs-COS"为题发表在《Communications Earth & Environment》杂志上。北京师范大学硕士于本心与博士刘东萍为共同第一作者，北京师范大学卞兆勇教授与中国环境科学研究院高红杰教授为共同通讯作者。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s43247-025-02665-8#citeas