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本论文选取四环素类抗生素土霉素和重金属锌为研究对象,通过震荡平衡法和室内模拟方法研究了土霉素和锌单一及复合污染在土壤中的吸附、解吸、降解和淋溶行为,结果表明:
土壤中吸附动力学研究:利用批量平衡法研究了不同条件下土霉素和锌单一及复合污染在土壤中的吸附动力学特性。经研究发现,土霉素在土壤中的吸附过程可分为快速吸附和慢速吸附两个过程,温度和重金属对吸附平衡时间无显著影响,都在5h内基本达到吸附平衡。
土壤中吸附、解吸行为研究:利用批量平衡法研究了土霉素和锌单一及复合污染在土壤中的吸附、解吸行为,结果表明,Freundlich方程对土霉素在土壤中的吸附、解吸行为具有较好的非线性拟合效果。随着温度的升高,土霉素在原土上的吸附作用呈现先增大后减小的趋势,而在高岭土上其吸附作用逐渐减小。而土霉素在原土上的解吸作用随着温度的升高而减小,在高岭土上无明显变化;通过土霉素在土壤上吸附的热力学分析可知,土壤中土霉素的吸附作用主要为物理吸附,作用力为氢键力,而且也可能存在离子交换力。
土壤中降解行为研究:利用室内模拟方法研究不同温度条件下,土霉素在土霉素单一及土霉素-锌复合体系中的降解作用。研究结果表明,在4℃和25℃时,土霉素在单一及复合体系中的降解速率均随培养时间增加而降低,随土霉素添加浓度的增加而增加。与4℃相比,土霉素在25℃环境条件下降解速率显著提高,半衰期缩短。与单一污染相比,在中、高浓度锌胁迫条件下,土霉素的降解速率明显降低,半衰期明显增加。参考POPs国际公约关于化学品持久性的定义,土霉素在单一及复合体系中均属易降解有机物。
土壤中淋溶行为研究:采用室内模拟法研究土霉素在土壤中的淋溶行为发现:随着添加浓度增加,土霉素的迁移能力增大。在锌的复合作用下,土霉素在同一土层的残留量与土霉素单一污染相比有所增加。随老化温度的降低,土霉素的残留总量占初始量的比例增加。