类固醇雌激素（Steroid estrogens,SEs）属于内分泌干扰物。作为一种新型污染物,SEs具有分布广、低浓度、高毒性、多态性等特征,在世界各地水土环境中已频繁检出。尤其是在当前农业和牧畜业日趋集约化、设备化的大背景下,更加促进了SEs向环境的排放,由此带来并造成的生物内分泌功能干扰、土壤与水环境功能的改变、以及生态环境污染风险不言而喻。SEs在环境中的迁移机制与归趋机理问题也成为国内外研究热点。但是利用畜禽粪便施肥后,其中的SEs在农业包气带与浅层地下水中的穿透过程尚不明确。因此,开展SEs在农业土壤中的吸附/解吸与微生物降解等迁移转化过程研究并预测其环境风险,深化对地下环境中新型污染物迁移转化机理的理论认识具有重要的科学意义。本课题以典型农业源雌酮（E1）与雌二醇（17β-E2）在土壤中的环境行为为研究对象,融合分析化学、水文地质学、环境化学、界面化学等理论与方法,以SEs测试技术开发—场地调查—室内实验—机理分析为研究主线,揭示了农业地下环境中SEs的潜在环境风险,土壤及其有机组分与E1和17β-E2的交互作用机理,在此基础上探讨了E1与17β-E2的微生物可利用性及其胁迫下农业包气带内的微生态响应。获得的主要研究成果如下:（1）针对环境样品中痕量SEs的检测难题,建立了基于超声辅助萃取/固相萃取-气相色谱/质谱联用技术的SEs测试方法,并优化了固相萃取条件与衍生化条件。通过实际采样与方法应用,验证了该方法可用于不同环境样品中5种SEs组分的同时检测。方法的检出限为0.5³.0 ng L^-1(μg kg^-1),回收率为83.3¹18.2%。（2）利用建立的SEs分析方法,开展了农业场地地下环境中SEs的污染调查与风险评价。对包气带典型钻孔（M1）分层取样发现,表层亚粘土中E1与17β-E2含量分别为15.2³5.4 ng g^-1与9.8¹8.8 ng g^-1,在亚粘土与粉土界面处,SEs含量显著升高,粉土中E1与17β-E2含量分别为38.5⁴4.2 ng g^-1与48.2⁷4.2 ng g^-1;在包气带与含水层界面处,SEs含量显著降低。在地下水中,场地中心偏西地区SEs含量较低,四周浓度较高。其中E1含量差异较大,为15.6¹31.0 ng L^-1,17β-E2的含量差异较小,为40.2⁶9.1 ng L^-1。进一步的环境风险评价结果表明,场地SEs的生态风险较高;不同暴露途径下人体健康非致癌风险为可接受水平。（3）采用静态批实验探索了E1与17β-E2在土壤及其连续碱提取有机组分中的吸附/解吸机理。E1与17β-E2在土壤及有机组分中的吸附过程可分为快吸附与慢吸附两个阶段,且均为非线性吸附,解吸过程也存在明显的解吸滞后现象。随着土壤有机质的连续碱提取,E1与17β-E2在后提取的有机质中的慢吸附贡献率升高,吸附非线性与解吸滞后性增强。结合吸附剂的物-化性质表征结果发现,疏水分配是控制E1与17β-E2吸附的主要机理,而表面吸附（H键、π-π键）与微孔扩散是造成非线性吸附、慢吸附以及解吸滞后性的主要原因。吸附剂的极性越小,脂肪碳含量越高,越有利于SEs的吸附。（4）E1与17β-E2在土壤中的降解过程符合一级降解动力学。吸附“锁定”现象对SEs的降解/转化影响显著,E1与17β-E2在土壤中的生物可利用度随吸附老化作用时间的增长而降低。土壤及其有机组分中,凝聚态有机碳对SEs的不可逆吸附及其较强的解吸滞后性是造成微生物可利用性降低的主要原因。在此基础上,考察了E1与17β-E2胁迫条件下,其降解过程中土壤微生态的响应。E1对土壤细菌生长与呼吸强度具有先促进后抑制作用,17β-E2对细菌的生长繁殖与呼吸强度起到抑制作用。土壤过氧化氢酶活性、脲酶活性对SEs降解的动态响应呈现为“激活-抑制”模式。在E1处理中,脱氢酶的变化规律为“抑制-激活-抑制”模式,在17β-E2处理中为“抑制”模式。（5）利用高通量测序技术对E1与17β-E2在土壤中代谢过程中微生物群落的动态变化进行了探究,研究结果表明在E1的降解过程中Roseiflexus.sp,Arthrobacter.sp,以及Microvirga.sp为其参与代谢的主要菌属,而在E2的降解过程中Flavisolibacter.sp,Lysobacter.sp以及Microvirga.sp的相对丰度值明显高于同一时间的空白体系,由此可以推断以上三种菌属参与了E2的降解过程。与此同时,在E1和E2共存体系中,Sphingomonas.sp,Roseiflexus.sp以及Blastocatella.sp的相对丰度增加幅度较大,可视其为主要的代谢菌属。通过CCA分析结果可知,在降解初期过程中E1与17β-E2的浓度为主要的影响因子且影响较大,在降解1 d后,代谢过程中积累的过氧化氢酶成为主要的影响因子,而在降解后期,脱氢酶的积累成为影响群落动态变化的主要因素。