有机磷化合物（organophosphorus compounds, OPs）以其优异的功效被广泛用于防治农林牧渔病虫害。在我国，农作物每年约需要使用 130 万吨农药，其中有机磷农药（organophosphorus pesticide, OPPs）约占90万吨（Liu, T., et al., 2019）。据估计，2018年至 2023年，全球OPPs市场还将保持5.5%的复合年增长率。OPPs可以结合乙酰胆碱酯酶，导致体内乙酰胆碱大量蓄积，从而引发系列神经中毒症状。据统计，我国每年农药中毒的人数占世界同类事故人数的50%，每年中毒人数超过1000万，其中急性OPPs中毒约占70~90%，平均病死率为3~8%（唐文志, 2016）。环境中残留的OPPs会通过饮用水、蔬菜、粮食等在人体内富集，引起认知能力与神经行为异常，导致胎儿畸形与内分泌失调等。此外，日趋严格的农药残留标准被一些国家作为技术贸易壁垒，严重阻碍了我国农、水产品出口，造成巨大经济损失。因此，如何实现环境中大量蓄积的OPPs绿色高效催化降解是领域内亟待解决的基础科学问题。
本研究通过静电吸附作用将漆酶（Laccase，Lac）固定在由Al(OH)₃沉淀物和硅胶组成的载阳电荷材料（Electropositive granular media，EGM）上，获得了稳定性高、可持续循环利用、环保性能优异的Lac-EGM新型消毒材料，并且其可密封在聚丙烯滤筒中，方便存储和后续工业应用。Lac-EGM不仅对有机磷农药有良好的降解效率，而且对其衍生物沙林(GB)、梭曼(GD)和V-agents (VX)等剧毒化学毒剂都有很好的降解效果，30 min内降解率率接近100%，且相应降解产物毒性明显降低。同时我们发现，在OPPs和神经毒剂降解过程中，Lac-EGM以羟基亲核进攻为主要机理，在GB和GD降解时发生P-F键断裂，在VX降解时发生P-S键断裂，产生低毒或无毒的磷酸酯、酸和硫醇等产物。Lac-EGM还可以进一步开发成一种简便的过滤系统，并加载到我们以前的水处理装置上，用于大量有机磷污染废水的净化，保障野外生存能力。因此，Lac-EGM既具有漆酶固有的生物相容和适用性，又具有亲核攻击的优势，突出了亲核攻击反应作为OPPs和神经毒剂降解领域的潜在价值和在水处理中的广阔应用前景。
 

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