近日，kaiyun官网入口生态环境损害鉴定研究院孔令帅副研究员课题组在新污染物界面转化行为方向取得新进展。相关成果以“Freezing-Induced Manganese Vacancies in Birnessite Boost Bisphenol A Degradation”为题发表在环境科学领域权威期刊Environmental Science & Technology上。kaiyun官网入口生态环境损害鉴定研究院博士研究生宋晓诚为第一作者，孔令帅副研究员为唯一通讯作者，kaiyun官网入口为第一通讯单位。

揭示环境矿物反应活性的演变规律，是认识污染物环境归趋及环境法医学溯源过程的重要基础。自然环境中的矿物，其表面结构和反应活性会持续受到温度、水分状态及界面过程等环境因素的影响，进而改变其与污染物之间的反应行为。尤其是在高纬度、高海拔及季节性冻土地区，冰冻—融化是普遍存在的自然过程，但冰冻过程是否以及如何改变环境矿物在解冻后的反应活性，目前仍缺乏深入认识。针对这一科学问题，研究团队选取环境中典型的低结晶度水钠锰矿（δ-MnO2）作为研究对象，通过冰冻处理后解冻，再将处理后的δ-MnO2用于水相污染物氧化反应，系统考察了冰冻过程对矿物结构及后续反应活性的影响。

研究发现，冰冻过程可诱导δ-MnO2形成Mn空位，并进一步引起Mn平均价态、局域配位环境及电子结构重构，使矿物在解冻后表现出显著增强的氧化反应活性。经过24 h冰冻处理并解冻后，δ-MnO2对典型有机污染物双酚A（BPA）的氧化速率较未经冰冻处理的δ-MnO₂提高约9.5倍。上述结果表明，冰冻并非仅仅改变环境矿物所处的物理状态，而能够通过诱导矿物结构和电子性质重构，对其解冻后的长期反应活性产生显著影响，从而改变环境矿物介导污染物转化的能力。该研究揭示了冰冻再活化环境矿物反应活性的新机制，拓展了对低温自然过程影响环境矿物反应行为的认识，也提示在分析寒区及季节性冻土区域污染物环境归趋和开展环境法医学溯源研究时，应关注冰冻—融化过程对环境矿物反应活性及污染物转化行为的潜在影响，为认识特殊环境条件下污染物的环境转化与溯源提供了新的科学视角。

孔令帅课题组主要从事土壤矿物界面化学转化新污染物、“人工智能+化学测量学”溯源技术等方向的研究，通过解析新污染物在土壤矿物界面的吸附、水解、氧化等环境行为，揭示新污染物的环境迁移转化行为，为开发环境生态体系中新污染物的精准溯源技术与装备提供理论与技术支撑。该工作得到了国家重点研发计划、山东省自然科学基金以及国家自然科学基金等项目支持。