四环素类抗生素在不同质地土壤中迁移模拟研究

摘要

四环素类抗生素滥用导致的低浓度抗生素在环境中大范围暴露，诱导生物体产生抗生素耐药基因，使生态安全受到严重的威胁。土壤是抗生素类(TCs)污染物的主要容纳库，也是其迁移进入水环境的必经路径。本试验选取四环素类抗生素中应用最广泛的四环素(TC)和土霉素(OTC)，探究其在不同质地土壤中的吸附解吸和迁移特性。
　　试验取得的结果表明:
　　(1)粘土、壤土和砂土对TC和OTC的吸附过程可分为两个阶段:快速吸附过程和慢速平衡过程。TC和OTC的吸附存在明显差异。对于同一种抗生素而言，不同土壤最终平衡量大小顺序均为:壤土＞粘土＞砂土。
　　(2)不同质地土壤对TCs的吸附和解吸等温曲线在Freundlich模型中均表现出良好的相关性。TCs在不同质地土壤中解吸过程具有明显的滞后表现。pH对OTC在土壤中吸附作用效果是双向的。去除有机质，会降低土壤对OTC的吸附能力。
　　(3)TCs在不同质地土壤中具有较强的迁移性，其中OTC的迁移性相对较弱。TC和OTC在砂土中迁移效果最明显。增加抗生素的浓度和淋溶流速，都可以加速TCs在土壤中纵向迁移。
　　(4)在模拟降雨环境中，抗生素迁移一部分是随径流和泥沙的流失，另一部分会在土壤中发生下渗纵向迁移。三种质地土壤径流中的抗生素均呈现先增长之后降低最后接近稳定的规律。TC三种质地土壤径流中流失总量表现为:砂土＞粘土＞壤土。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 TCs简介

1．2 TCs的使用现状

1．2．1 TCs的国外使用现状

1．2．2 TCs的国内使用现状

1．3 TCs在环境中的危害

1．3．1 抗生素对人体的生态毒性

1．3．2 抗生素对动植物的生态毒性

1．3．3 抗生素对微生物的生态毒性

1．4 抗生素在环境中的迁移途径

1．5 TCs研究现状

1．6 本研究的内容、目的及意义

1．6．1 研究内容

1．6．2 研究目的及意义

1．7 技术路线

2 实验准备

2．2 TC、OTC标准曲线

2．3 供试土壤

2．4 实验材料

2．4．1 实验所需药品及试剂

2．4．2 实验所需仪器

2．5 数据处理

3 TCs于土壤中的吸附／解吸动力学研究

3．1 实验方法

3．1．1 TCs于三种质地土壤中吸附动力学实验

3．1．2 TCs于三种质地土壤中的解吸动力学实验

3．2 结果与分析

3．2．1 TCs于三种质地土壤中的吸附过程

3．2．2 TCs于三种质地土壤中吸附动力学方程拟合

3．2．3 TCs于三种质地土壤中的解吸过程

3．3 结论

4 TCs的吸附／解吸行为与影响因素研究

4．1 实验方法

4．1．3 pH对OTC于不同质地土壤里吸附影响

4．2 结果与分析

4．2．1 TCs于三种质地土壤中的等温吸附行为

4．2．2 TCs在三种质地土壤中的吸附自由能计算

4．2．3 TCs在三种质地土壤中上的等温解吸行为

4．2．4 有机质对OTC在不同质地土壤中吸附的影响

4．2．5 pH对OTC在不同质地土壤中吸附的影响

4．3 结论

5 TCs在不同质地土壤中的纵向迁移及其影响因素研究

5．1 实验方法

5．1．2 抗生素浓度对TCs在三种质地土壤迁移影响研究

5．1．3 不同淋洗速度对抗生素在三种质地土壤迁移影响研究

5．2 结果与分析

5．2．1 三种质地土壤对TC和OTC纵向迁移特性研究

5．2．2 抗生素浓度对TC在不同质地土壤迁移规律影响研究

5．2．3 不同淋洗速度对抗生素在三种质地土壤迁移规律影响研究

5．3 结论

6 模拟降雨对TC在三种质地中迁移影响研究

6．1 实验方法

6．2 结果与分析

6．2．1 模拟降雨过程中三种质地土壤径流变化过程

6．2．2 模拟降雨过程中三种质地土壤流失量变化过程

6．2．3 模拟降雨过程中三种质地土壤径流中TC浓度变化过程

6．3 结论

结论

参考文献

作者简历

学位论文数据集