环境持久性有机自由基(Environmental Persistent Free Radicals,EPFRs)是相对于传统关注的短寿命自由基而提出的。与传统认识的自由基相比,EPFRs的半衰期较长,它可在环境中存在数分钟到几十天。EPFRs被认为是一类新型的环境风险物质,可诱发生物系统的氧化应激反应,引起细胞和机体损伤,引发肺部和心血管疾病,是癌症诱因之一。然而,目前国内外关于EPFRs的产生过程及其环境危险性的研究尚未受到应有的重视。我组科研人员长期致力于土壤中持久性自由基的研究,系统探讨了土壤天然有机物、炭黑及外源有机污染物演变及转化过程中自由基的发生机制、稳定性、及其环境效应。特别是针对多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)在污染土壤中的非生物转化过程,科研人员通过电子顺磁共振系统首次检测到有EPFRs的产生。研究结果证实,在蒽等多种PAHs污染土壤胶体颗粒的模拟样品中可检测到自由基的存在,该自由基被认为是碳中心有机自由基。其丰度随着非生物转化过程呈现先增大后缓慢减小的趋势,在环境中的半衰期长达三十余天,可认为是一类典型的持久性自由基。研究还发现,环境条件对EPFRs的形成和稳定性有较大的影响,EPFRs的稳定性随着温度的升高而下降,而相对湿度较高的环境直接制约了EPFRs的发生。此外,科研人员研究了受PAHs污染的焦化土壤中EPFRs的存在性,结果指出,焦化场地土壤EPFRs的形成与土壤粘土组分、金属含量、污染物前驱体浓度及土壤有机质有很大的相关性。