發(fā)布時(shí)間：2021-03-18 19:12

　　四環(huán)素類抗生素（Tetracyclines,簡(jiǎn)稱:TCs）在黃土中的環(huán)境行為與黃土的性質(zhì),如粒徑、有機(jī)質(zhì)含量、黏土含量、酸堿度等密切相關(guān)。研究TCs在西北地區(qū)不同類型黃土上的環(huán)境行為,對(duì)于了解該類抗生素在西北黃土地區(qū)的環(huán)境歸趨,區(qū)域土壤抗生素污染控制、修復(fù)及保障區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全提供科學(xué)依據(jù)具有重要意義。四環(huán)素在我國(guó)應(yīng)用廣泛且環(huán)境中檢出率較高,因此,本研究選取四環(huán)素（Tetracycline,簡(jiǎn)稱:TC）為目標(biāo)污染物,西北地區(qū)灰鈣土、黃綿土、灰褐土及塿土等典型西北黃土作為試驗(yàn)土樣,利用粒徑分析、有機(jī)質(zhì)測(cè)定和紅外光譜等方法對(duì)黃土進(jìn)行表征分析,采用批量平衡法研究了TC在西北地區(qū)黃土的吸附/解吸動(dòng)力學(xué)、吸附熱力學(xué)及不同影響因素（粒徑、pH、離子強(qiáng)度、溫度和初始濃度）對(duì)TC吸附的影響;采用柱淋溶法,研究了TC在西北黃土上的遷移能力及不同影響因素（土壤類型、離子強(qiáng)度、pH、土層和初始濃度）對(duì)TC在土柱中遷移的影響;通過控制試驗(yàn)條件（滅菌/不滅菌）研究TC在不同類型黃土中的靜態(tài)降解和動(dòng)態(tài)降解情況,揭示西北地區(qū)典型黃土中TCs的環(huán)境行為,以期為治理修復(fù)西北黃土提供一定的理論指導(dǎo)。研究結(jié)果如下所示:（1... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

TC的分子結(jié)構(gòu)(pKa1=3.3，pKa2=7.7，pKa3=9.7)和TC的形態(tài)隨pH的變化圖[44]

(2) 四環(huán)素類獸藥抗生素在西北地區(qū)不同類型黃土上的淋溶過程通過實(shí)驗(yàn)室模擬不同環(huán)境條件，采用柱淋溶法研究 TCs 在西北黃土上的遷移能力及不同影響因素 (黃土類型、離子強(qiáng)度、pH、土層和初始濃度) 對(duì)其遷移的影響；(3) 四環(huán)素類獸藥抗生素在西北黃土中的降解以 TCs 為目標(biāo)污染物，通過控制實(shí)驗(yàn)條件 (滅菌/不滅菌) 研究其在黃土上的靜態(tài)降解和動(dòng)態(tài)降解。1.5.3 技術(shù)路線本研究的技術(shù)路線圖如圖 1.3 所示。

四環(huán)素類獸藥抗生素在西北黃土上的吸附特征及淋溶降解行為研究-22-圖2.1不同西北黃土的FTIR譜圖Figure2.1FTIRspectraofdifferentNorthwesternloesssoil2.3.2四環(huán)素在黃土上的吸附動(dòng)力學(xué)圖2.2為TC在不同類型黃土上的吸附動(dòng)力學(xué)曲線圖，TC濃度分別為5、10和15mg/L，由圖2.2可知，灰鈣土、黃綿土、灰褐土和塿土對(duì)TC的吸附平衡時(shí)間分別為1、1.5、2和0.8h左右。不同濃度的TC在不同類型黃土上的吸附是以快速吸附為主導(dǎo)，而快速吸附過程主要由化學(xué)反應(yīng)及表面擴(kuò)散速率所控制。另外，快速吸附所需的吸附活化能較低，可在較短時(shí)間內(nèi)達(dá)到局部平衡[111-112]。且其表現(xiàn)出較快的吸附速率主要?dú)w因于土壤中有機(jī)和無機(jī)組份暴露在外的表面的官能團(tuán)；而慢吸附吸附緩慢，主要是由于TCs向土壤中無機(jī)礦物顆粒和腐殖質(zhì)的微孔中遷移及散，所需的吸附活化能較大。而慢速單元表現(xiàn)出較慢吸附速率則可能歸因于無機(jī)組份和有機(jī)組份內(nèi)部的空隙或間隙對(duì)TC的吸附所致。另外，由表2.2可知，TC在不同類型西北黃土上的吸附效率由最初的57~80%提升到7h后的98.2~99.6%，說明隨著吸附時(shí)間的延長(zhǎng)，TC在黃土上的吸附量達(dá)到平衡時(shí)間后基本達(dá)到最大。Sithole和Guy[113-114]根據(jù)他們研究中使用的每種形式的粘土的相互作用，提出了三種機(jī)理：由于粘土表面和TC的質(zhì)子化胺基團(tuán)之間的離子交換，TC和粘土之間的相互作用；粘土和TC上的二價(jià)陽離子之間的絡(luò)合；以及TC與粘土邊緣上暴露的Al3+之間存在相互作用的機(jī)理。在環(huán)境中，尤其是在受到動(dòng)物糞便土地施用影響的土壤中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)諸如TCs的獸用抗生素。研究表明，TCs通過與土壤有機(jī)質(zhì)，粘土礦物和金屬氧化物的相互作用而強(qiáng)烈吸附在土壤上[115]。對(duì)比圖2.2可知，同濃度TC在黃土上的吸附量分別為：灰褐土＞塿土＞灰鈣土＞黃綿土，通過對(duì)黃土的理化分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]典型磺胺類抗生素在稻田土中的縱向遷移[J]. 汪仙仙,張洪昌,沈根祥,胡雙慶,張玉,顧海蓉,袁哲軍.  環(huán)境化學(xué). 2018(08)
[2]生物炭對(duì)紫色土中氟喹諾酮吸附-解吸的影響[J]. 軒盼盼,唐翔宇,鮮青松,劉琛,楊飛,黃月華.  中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2017(06)
[3]蘆葦秸稈生物炭對(duì)水中菲和1,1-二氯乙烯的吸附特性[J]. 吳晴雯,孟梁,張志豪,羅啟仕,楊潔.  環(huán)境科學(xué). 2016(02)
[4]酸化過程對(duì)海洋沉積物中有機(jī)碳同位素分析的影響[J]. 彭亞君,王玉玨,劉東艷,唐丹玲.  海洋學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]Adsorption behavior of antibiotic in soil environment:a critical review[J]. Shiliang WANG,Hui WANG.  Frontiers of Environmental Science & Engineering. 2015(04)
[6]小麥秸稈生物炭對(duì)高氯代苯的吸附過程與機(jī)制研究[J]. 李洋,宋洋,王芳,卞永榮,蔣新.  土壤學(xué)報(bào). 2015(05)
[7]抗生素在地下環(huán)境中的淋溶遷移能力分析[J]. 呂穎,張玉玲,黨江艷,王志忠,由民.  環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2013(06)
[8]Effect of Fe/Al Hydroxides on Desorption of K+ and NH4+ from Two Soils and Kaolinite[J]. WANG Yan-Ping,XU Ren-Kou,LI Jiu-Yu.  Pedosphere. 2013(01)
[9]四環(huán)素類抗生素降解途徑及其主要降解產(chǎn)物研究進(jìn)展[J]. 李偉明,鮑艷宇,周啟星.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2012(08)
[10]3種四環(huán)素類抗生素在石油污染土壤上的吸附解吸[J]. 鮑艷宇,周啟星,鮑艷姣,劉雨霞,李偉明,謝秀杰.  中國(guó)環(huán)境科學(xué). 2012(07)

博士論文
[1]典型氟喹諾酮類抗生素在高嶺土上吸附特征的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李艷丹.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]獸用四環(huán)素類抗生素在循環(huán)農(nóng)業(yè)中的遷移累積及阻斷技術(shù)研究[D]. 賀德春.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[3]四環(huán)素類抗生素在土壤中的環(huán)境行為及生態(tài)毒性研究[D]. 鮑艷宇.南開大學(xué) 2008

碩士論文
[1]四環(huán)素類抗生素在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化模擬研究[D]. 劉玉芳.暨南大學(xué) 2012
[2]3種氟喹諾酮類抗生素在豬糞中的殘留與降解[D]. 季秋潔.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[3]滇池沉積物及熱解沉積物顆粒對(duì)磺胺甲惡唑的吸附、解吸[D]. 黃蘋.昆明理工大學(xué) 2012
[4]磺胺抗生素在湖泊沉積物中的吸附和降解行為研究[D]. 鐘振興.西南大學(xué) 2012
[5]金霉素、磺胺嘧啶在土壤中的降解特征及其對(duì)土壤微生物的影響[D]. 唐非凡.浙江大學(xué) 2012



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