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本课题以四环素和环丙沙星为研究对象,结合三类不同吸附质-天然土壤,纯粘土矿物(膨润土和高岭土)和不溶性腐殖酸,通过振荡平衡法研究了这两类抗生素在不同吸附质中的吸附行为,并对环境影响因素如离子强度,离子类型,pH等进行了系统的讨论,分析其在不同吸附质中的环境行为特性和一般规律。以期为准确了解抗生素在环境中的运移与归趋,进一步评估此类抗生素在不同类型土壤中的环境化学行为和对环境的危害性,为抗生素污染土壤的治理和修复提供科学依据。论文共分六章:第一章文献综述本章介绍了抗生素在环境中的特殊毒性和对人体和环境生态系统的影响。回顾了近年来国内外对抗生素在水体、土壤和沉积物中的污染现状和环境行为的研究以及生态风险评价,并综述了环境中抗生素的检测技术。第二章四环素在黄土中的吸附行为采用批吸附实验方法讨论了不同pH和离子强度条件下四环素在黄土中的吸附行为。实验结果显示,黄土对四环素有较强的吸附能力,添加可溶性腐殖酸可减少土壤对四环素的吸附量,吸附行为可以用Freudlich等温方程描述。随着土壤溶液中离子强度的增加,四环素在黄土表面的吸附逐渐减少,表明四环素在黄土表面的吸附是以阳离子交换作用为主。在pH4.0~9.0的范围内,黄土对四环素的吸附系数随着pH的增大而减小。第三章膨润土和高岭土对四环素吸附的影响研究了四环素(TC)在膨润土和高岭土中的吸附行为。结果表明,TC在两类粘土矿物中的吸附可以用Freudlich等温方程描述,但Kf(膨润土)>>Kf(高岭土),说明膨润土对四环素吸附能力较高岭土强得多。TC在两类粘土中的吸附也明显受到土壤环境离子强度和电解质种类的影响,随着土壤溶液中离子强度的增加,四环素在两类粘土表面的吸附逐渐减少,显示四环素在粘土表面的吸附是以阳离子交换作用为主。同时,不同阳离子导致四环素在粘土上的吸附存在差异,其影响趋势主要为价态的影响,即价态越高,竞争吸附能力越强:M3+(Al3+)>M2+(Ca2+)>M+(K+)。此外试验结果表明低pH条件可以明显促进TC在粘土中的吸附,而高pH条件下,TC吸附受到抑制。通过对低pH条件TC+离子含量分数的分析表明,TC+离子能明显地增加TC在土壤上的吸附,并且其离子所占比例与分配系数具有良好的相关关系。第四章环丙沙星在不同土壤中的吸附行为采用批平衡吸附试验,研究了环丙沙星在3种不同土壤中的吸附行为,结果表明,环丙沙星在不同类型土壤中的吸附均可用Freundlich模型描述,有机质含量高的土壤对环丙沙星的吸附能力较强,这是由于腐殖酸表面的负电荷可以通过阳离子交换作用,桥键作用和氢键与环丙沙星结合,土壤中阳离子交换容量对吸附的影响也不容忽视。此外,在不同pH(4.5~9.0)下,土壤对环丙沙星的吸附参数Kd随pH的升高而降低。第五章不溶性腐殖酸对水中环丙沙星吸附行为的影响初探制备了不溶性腐殖酸(IHA),研究了环丙沙星在不溶性腐殖酸中的吸附特征,考察了离子强度,离子类型和pH对吸附量的影响,并对吸附机理进行了探讨。结果表明,IHA对环丙沙星具有强烈的吸附作用,吸附的最佳模型为Freudlich等温方程,随着溶液中Ca2+离子浓度的增加,环丙沙星在IHA中的吸附参数Kd值逐渐减小,表明环丙沙星在IHA表面的吸附是以阳离子交换作用为主,同时,不同价态阳离子(Ca2+,Al3+)导致环丙沙星的IHA吸附存在差异,K1(Ca2+)>K1(Al3+),这也说明选用CaCl2制备IHA的吸附效果要明显优于AlCl3,此外pH也是影响环丙沙星在IHA中吸附的重要因素之一,在pH5.0~9.0的范围内,IHA对环丙沙星的吸附系数随着pH的增大而减小,这主要与环丙沙星和IHA在不同pH条件下,离子形态不同有关,随着pH增高,环丙沙星结构由阳离子为主的离子形态转变为阴离子为主的离子型态;腐殖酸上的活性基团羧基、酚羟基等也由分子形式存在为主转化为以负离子形式存在为主,从而影响环丙沙星在IHA中的吸附。