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有机磷酸酯类(OPEs)阻燃剂作为多氯联苯和多溴联苯醚等持久性污染物阻燃剂的替代品,被广泛应用于工业和生活品中。因其使用量较大,且不易降解而在环境介质中有不同程度的残留和累积。已有文献报道该类物质对人体(如皮肤、神经系统)具有潜在危害,如何去除此类污染物成为亟待解决的问题。目前,对于此类物质降解研究主要基于降解产物和底物浓度推导降解路径,但存在一定的不确定性。基于此,本文采用单体稳定同位素分析(CSIA)与产物鉴定相结合的方法,以三氯乙基磷酸酯(TCEP)和磷酸三丁酯(TBP)分别作为含氯和非含氯OPEs阻燃剂的代表物质,通过化学和生物降解手段,结合降解动力学、产物分析鉴定结果、碳氢同位素分馏,系统研究了该类物质的降解过程。研究发现通过液液萃取提取溶液中的TCEP和TBP获得的回收率分别为84.6%～99.2%和85.1%～101.4%。再经气相色谱-同位素比值质谱仪测试分析,碳、氢同位素的测试结果均低于仪器误差范围,表明该检测方法稳定可靠。以K2S2O8和H2O2作氧化剂,分别研究在热催化和UV辐射条件下降解TCEP和TBP,结果表明溶液中Cl—会减缓TCEP和TBP的降解速率;针对同种物质,不同自由基(Cl2-·、SO4-·和·OH)的降解反应均产生相同的碳、氢同位素分馏值,表明其降解机理相同且均断裂C-H键;因同位素“稀释效应”的影响,同种自由基降解TCEP产生的碳同位素分馏大于TBP。研究发现TBP在不同pH值条件水解反应速率为pH 12>pH 9>pH 7≈pH 2,TBP在pH 2、pH 7和pH 9的水解反应中均发生碳同位素分馏,说明该过程发了 C-O键断裂;而在pH 12水解时,未检测到碳、氢同位素的变化,表明在此过程中发生了 P-O键断裂的SN2亲核取代反应。TBP在不同pH条件下完成的K2S2O8氧化试验中均发生了碳、氢同位素的分馏,说明该过程发生了 C-H的断裂。由于水解时C-O键断裂产生的AKIEc(1.035～1.058)要高于氧化时C-H键断裂产生的AKIEc(1.007～1.011),因此AKIE可作为区分水解反应和氧化反应的一个重要依据。根据16SrDNA的鉴定结果表明,筛选出具有降解TBP能力的菌株属于Sphingomonassp.。依据降解动力学和同位素分馏研究结果并结合LCMS的产物鉴定结果,表明TBP降解产物为磷酸二丁酯(DnBP)和磷酸一丁酯(MnBP),且TBP降解为DnBP的第一步不可逆反应中发生了 P-O键的断裂。