随着工业化进程加速，短寿命含氯有机物（如二氯甲烷）的排放量持续攀升，其潜在的环境风险引发全球关注。尽管这类物质已部分被列入我国《新污染物治理行动方案》的重点管控清单，但一个关键问题长期被忽视：这些排放的化合物在大气中会如何转化？是否会生成更毒的物质？

近日，浙江大学翁小乐教授团队在《德国应用化学》（Angew. Chem.）发表新发现，首次通过实验室模拟+现场验证证实：含氯挥发性有机物在大气矿物颗粒表面可经光化学反应生成剧毒二噁英。这一发现为全球二噁英污染溯源提供了全新视角，也对现行的污染物毒性评估体系提出挑战。

研究团队首先在实验室内以氯苯、二氯甲烷、四氯乙烯等含氯挥发性有机物为模型化合物，探究其在大气矿物颗粒常见组分（如SiO₂、CaCO₃、MgCO₃、α-Fe₂O₃和γ-Al₂O₃）表面的转化规律，发现α-Fe₂O₃和γ-Al₂O₃能显著促进上述含氯有机物的光化学转化，且在颗粒表面均检测到二噁英的生成，以α-Fe₂O₃表面的二噁英沉积量最高。

通过理论计算与产物分析，揭示了α-Fe₂O₃和γ-Al₂O₃矿物颗粒组分均可通过非均相和均相反应生成二噁英重要前体物一氯苯酚，主要遵循前体物合成路径（氯苯/苯→苯酚→氯苯酚→二噁英），其中α-Fe₂O₃的反应能垒更低，与实验结果一致。

团队随后选取我国东部典型医药工业园区开展现场实验，采集园区内实际大气沉降颗粒物，进行实际大气的现场实验，结果表明沉降颗粒光照反应30天后，表面二噁英含量显著上升，证实了含氯挥发性有机物可在真实大气环境下通过光化学反应转化为二噁英。

该工作还对光化学反应后的α-Fe₂O₃颗粒进行生物毒性评估。结果表明，光化学反应后的颗粒物会对小鼠的肺和脑组织造成严重损伤，且对A549细胞（人肺癌）具有显著的毒性作用。

本研究首次通过现场实验揭示了含氯挥发性有机物在大气矿物颗粒表面的非均相光化学转化行为，发现了自然界二噁英生成的新路径，强调了重新评估污染物及其二次转化对环境健康影响的必要性。需指出的是，该转化途径对自然界二噁英沉积量的贡献仍需大量实验与模拟研究，含氯挥发性有机物转化为二噁英的全反应链机制仍需深入探索。

Uncovering the Photochemical Conversion of Atmospheric Chlorinated Organics on Mineral Dust: In-Field Evidence of a New Source of Dioxin

Meiling Chen, Yumin Mao, Mengjie Yin, Yunpeng Long, Jingfeng Ding, Zhibin Wang, Kezhou Liu, Lizhi Zhang, Zhongbiao Wu, Xiaole Weng

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202500854