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目前,作为世界上使用量最大、应用最广泛的药物之一,抗生素在人类以及畜禽养殖业中被广泛应用。其中,土霉素作为四环素类抗生素中的一种,因具有光谱性、质优价廉的特点而被广泛应用于畜禽养殖中,相应地在水、土壤等环境中产生严重的污染。人工湿地因其特殊的生态环境而被认为是一种高效率、低投资、低能耗、低处理成本的生态处理技术,目前已被世界上大部分国家所接受和利用。由于人工湿地具有一个独特的土壤-植物-微生物生态系统,能够有效去除有机污染物,因而本课题利用模拟人工湿地对环境中典型的抗生素污染物即土霉素的去除进行研究,同时探究湿地植物黄菖蒲根表铁膜对土霉素的去除影响。主要结果如下: (1)溶液培养实验中在四个土霉素浓度水平下黄菖蒲对土霉素的去除率无显著影响(P>0.05)但其值均大于土霉素的自然去除率,其中在土霉素浓度水平为150mg/L下黄菖蒲对土霉素的去除率最高为85.12%。在模拟人工湿地的盆栽实验中,黄菖蒲对模拟湿地土壤中土霉素的去除率无显著影响(P>0.05),但其随着土霉素浓度水平的增加而呈现下降的趋势,其中在土霉素浓度水平为250mg/L下黄菖蒲对土霉素的去除率最高为83.67%。黄菖蒲根部吸附的土霉素含量和黄菖蒲地上部土霉素的含量在不同的土霉素浓度水平下呈现出显著差异(P<0.05),黄菖蒲根表铁膜形成量和黄菖蒲地下部土霉素的含量无显著差异(P>0.05)。同时,黄菖蒲影响了模拟湿地土壤中的酶活性,在不同土霉素浓度水平下土壤中的脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶的活性的变化不显著(P>0.05),但土壤中碱性磷酸酶的活性随着土霉素浓度的增加而呈现上升的趋势。 (2)在根表铁膜对黄菖蒲去除土霉素的影响实验中的结果显示:①溶液培养实验中,在不同土霉素浓度水平下,经过不同铁浓度处理的黄菖蒲对溶液中土霉素的去除率有显著影响(P<0.05),其中在亚铁浓度水平为90mg/L下黄菖蒲对土霉素的去除率最高。同时,黄菖蒲根表铁膜量,根部吸附的土霉素含量以及黄菖蒲根部土霉素含量和地上部土霉素含量也随着铁浓度水平的不同而呈现出显著变化(P<0.05)。②在模拟人工湿地的盆栽实验中,外源性铁的加入提高了黄菖蒲对模拟湿地中土霉素的去除率,同一铁浓度水平下土霉素的去除率随着土霉素的浓度增加呈现下降的趋势。同一铁浓度水平下,不同土霉素浓度的处理对黄菖蒲根表铁膜形成量有显著影响(P<0.05),同时在同一土霉素浓度水平下,黄菖蒲根表铁膜量随着铁浓度的增加呈现增加的趋势但差异不明显。在土霉素浓度水平为250mg/Kg,土下黄菖蒲根部吸附的土霉素含量随着铁浓度的增加而呈现增大的趋势而在其余的土霉素浓度下呈现相反的趋势。③不同土霉素浓度下,外源性铁的加入对模拟湿地土壤中过氧化氢酶和脲酶的活性无显著影响(P>0.05)。而同土霉素浓度下,模拟湿地土壤中碱性磷酸酶的活性比未经铁处理的土壤碱性磷酸酶的活性高,且其活性随着铁浓度的增加而呈现增大的趋势。