综述：基于土壤酶学方法评估土壤中新污染物的研究进展

（编辑推荐）本综述系统评述了土壤酶（SEs）作为生物标志物评估新兴污染物（ECs）的前沿进展，提出酶催化反应产物化学修饰结合荧光/分光光度法等创新策略，为土壤EC监测及原位生物修复（in situ bioremediation）提供理论支撑。

　　

Abstract
新兴污染物（ECs）对土壤生态的威胁日益凸显，土壤酶（SEs）因其对污染物的高敏感性成为评估土壤质量的关键生物指标。本文深入探讨了SEs与ECs的相互作用机制，系统分析了当前SEs检测技术的优势与局限性，并提出了通过化学修饰酶反应产物结合荧光分析等创新方法提升检测灵敏度的策略。

Introduction
自工业革命以来，人工合成化学物质在环境中的累积已构成全球性挑战。ECs作为新近识别的污染物，包括农用化学品、微塑料（MPs）、纳米颗粒（NPs）等复杂化合物，其与气候变化（climate change）的交互效应加剧了生态风险。传统评估方法存在耗时、成本高等缺陷，而SEs凭借特异性（specificity）、生物相容性（biocompatibility）等优势，成为EC监测的理想工具。

Emerging contaminants in soils
18世纪后期开始的工业化浪潮导致重金属和新型化合物在土壤中持续蓄积。ECs通过农业径流、工业排放等多途径进入土壤环境，其持久性和生物累积性对土壤微生物群落和酶活性产生显著抑制，进而影响土壤生态功能。

Sources, distribution and classification
SEs主要来源于植物、真菌和微生物，以游离酶、胞外酶等形式存在。研究表明，SEs在土壤剖面中的分布呈现垂直分层特征，其活性与有机质含量呈正相关。这种异质性分布为EC污染的空间评估提供了生物地球化学依据。

Soil enzymes in assessing emerging contaminants in soils
脱氢酶（dehydrogenase）和β-葡萄糖苷酶（β-glucosidase）等SEs可作为EC暴露的早期预警指标。当前SEs检测技术包括比色法、电化学传感等，但存在基质干扰大等问题。通过将酶反应产物苯酚转化为荧光衍生物，可使检测限降低至nmol/L级。

SE-based methods in evaluating remediation processes
酶驱动生物修复（enzyme-driven bioremediation）通过微生物分泌的漆酶（laccase）等降解ECs为低毒产物。基因工程改造的酶制剂可提升对多环芳烃（PAHs）等顽固污染物的转化效率，其与纳米材料（NPs）的复合应用展现出协同增效潜力。

Conclusion
整合生物技术增强SEs活性、开发便携式检测设备是未来研究方向。建立SEs活性与ECs毒性的剂量-效应模型，将为土壤环境基准制定提供科学依据，最终实现保障食品安全（food security）的终极目标。

CRediT authorship contribution statement
作者团队明确声明无利益冲突，研究受中国国家重点研发计划（2024YFE0214300）等基金支持，体现了中国在环境酶学研究领域的投入。