河口水中溶解性物质对氟喹诺酮类抗生素光解速率常数的影响

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氟喹诺酮类抗生素(FQs)是一类新型污染物,最近在水环境中被经常检出。抗生素类污染物可导致耐药细菌的产生等生态和人类健康问题,有必要研究其环境转化行为。光化学转化是FQs的重要降解途径。已有研究表明,水中溶解性物质对多类抗生素的光化学转化存在重要影响。此前研究多关注单一溶解性物质对FQs光化学转化的影响,但水环境中的多种溶解性物质共存,对FQs光化学转化的影响更为复杂。在河口区域,由于海水和淡水交汇,导致水中溶解性物质的种类和浓度存在较大差异。本研究采用模拟光解实验,考察了河口水体中溶解性物质对FQs光降解反应动力学的影响。主要研究发现如下:(1)采用模拟太阳光进行光化学实验考察了水环境中经常检出的9种FQs在黄河口区域5个不同盐度水样中的光解动力学。结果表明,9种FQs的光解速率常数范围是0.0013~1.20 min-1,洛美沙星光解最快(半减期为0.6~1.9 mmin),巴洛沙星光解最慢(半减期为333.7~548.0 min)。除马波沙星外,其余8种氟喹诺酮类抗生素在黄河口水样中的光解速率常数均高于其在纯水中的光解速率常数,说明水中溶解性物质可以显著影响FQs的光解。(2)以巴洛沙星为模型化合物,通过光淬灭实验和中心组合实验考察了NO3-,Cl-和溶解性有机质(DOM)对巴洛沙星光解速率常数的复合影响。结果表明,巴洛沙星可以发生直接光解和·OH和102参与的自敏化光解。NO3-显著地促进巴洛沙星的光解,Cl-对巴洛沙星的光解具有抑制作用,而DOM对巴洛沙星光解的影响不显著。NO3-与Cl-共存时,对巴洛沙星的光解存在抑制作用;DOM与N03-共存对巴洛沙星的光解表现为促进作用。
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