随着畜禽养殖业集约化和规模化的快速发展，各种化学添加剂（如抗生素和重金属元素）被广泛应用，并通过畜禽粪便施用进入农田土壤，将会导致农田土壤中抗生素-重金属的复合污染，对人类健康和农田生态系统产生潜在危害。抗生素中含有羧基、羟基、氨基等配位基团和杂原子（N、O、S等）能与重金属离子发生络合反应，因此，它们共存可能会改变彼此在土壤中形态，进而影响其环境行为和生态毒性效应，然而相关研究鲜有报道。本文选取典型磺胺类抗生素磺胺嘧啶(Sulfadiazine，SDZ)与重金属元素铜(Cu)为目标污染物，在室内模拟条件下，对两者在土壤中的环境行为及生态毒性效应进行研究，以期为抗生素与重金属复合污染的生态风险评价及控制研究提供科学依据。主要研究结果如下:　　(1)采用批量平衡方法研究SDZ与Cu我国两种典型土壤（棕壤和红壤）中吸附-解吸行为及两者间的交互作用，并通过量子化学和红外光谱分析法探讨其中机理。结果显示，随着pH的升高，SDZ在两种土壤上的吸附逐渐降低，而Cu呈相反趋势，这与污染物的形态变化不同有关。Cu明显促进了SDZ在棕壤(pH=6.50)上的吸附但抑制其解吸，而Cu只轻微促进SDZ在红壤(pH=4.28)上的吸附且促进其解吸，这与SDZ与Cu间的络合反应仅发生在高pH条件下(pH≥5.0)有关;SDZ对Cu在两种土壤上的吸附-解吸无显著影响，这与SDZ在两种土壤上的吸附能力远小于Cu有关。　　(2)通过室内培养法研究SDZ-Cu在土壤中的消减动态过程及其对棕壤中微生物活性、微生物量、群落水平生理特征和群落结构的影响，揭示土壤微生物特性随有效态SDZ-Cu浓度和时间动态变化的规律。结果显示，SDZ的添加对土壤中有效态Cu含量的变化无明显影响，而Cu添加明显抑制SDZ在土壤中的消减;高浓度污染物对土壤微生物活性（脱氢酶、FDA水解酶、基础呼吸和碳代谢活性）产生持续性的抑制效应，而低浓度污染物只在培养初期能产生抑制效应;PLFA结果显示两个浓度水平的污染物处理对土壤微生物量和群落产生持续性的影响;随着培养时间的延长，SDZ-Cu复合污染的抑制效应逐渐增强，这主要与Cu抑制SDZ的消减有关。　　(3)采用盆栽方法研究SDZ与Cu单一及复合污染对小麦幼苗生长（出苗率、生长和生物）和生理特征（叶绿素、可溶性蛋白、H2O2、MDA含量和抗氧化酶活性）的影响，以及两者在小麦中的分布。结果表明，小麦幼苗出苗率、茎叶和根三项生长指标对SDZ和Cu的敏感性依次增强;SDZ与Cu单一及复合污染可诱导小麦幼苗中H2O2的积累，进而产生氧化胁迫反应，致使MDA含量和三种抗氧化酶（SOD，POD和CAT）活性升高（除高浓度SDZ处理的小麦根部SOD活性降低外）;Cu添加能缓解SDZ对小麦幼苗的毒性效应，其原因可能与Cu抑制小麦幼苗对SDZ吸收有关，而SDZ的添加，特别是高浓度SDZ，却增强Cu对小麦幼苗的毒性效应，这主要归因于SDZ对小麦幼苗的毒性大于Cu。