抗生素在土壤中的环境风险及锰氧化物修复技术的研究进展

土壤中以四环素类为代表的抗生素的污染较为严重,会对土壤环境产生诸多生态风险,并威胁着人类的健康。本文主要介绍了土壤中抗生素的污染现状、抗生素污染对土壤生物和人类健康的危害以及土壤环境中抗生素的主要降解方式,着重综述了锰氧化物修复技术对抗生素污染土壤修复的作用、机理和影响因素等方面的研究进展,并对今后抗生素污染土壤的锰氧化物修复研究进行了展望。     

环丙沙星在黑土及其组分中的吸附行为及铜和钙的影响

为了阐明土壤组分以及各种环境因素对抗生素吸附行为的影响,通过批量吸附实验系统地研究了环丙沙星(CIP)在黑土(BS0)以及连续去除有机质(BS1)和去除铁氧化物(BS2)组分上的吸附行为,同时考虑了pH值、Cu~(2+)和Ca~(2+)的影响。结果表明,三种土样(BS0、BS1、BS2)对CIP的吸附能力为BS0BS1≈BS2,pH 6条件下最大Kd值分别为9008、5063 L·kg~(-1)和4583 L·kg~(-1),说明土壤有机质对CIP持留的贡献最大,其次为黏土矿物,相对而言铁氧化物的贡献最小。CIP在黑土表面的吸附以阳离子交换以及与有机质配合作用为主,土壤溶液p H值对CIP的持留有强烈影响,低pH更有利于CIP的吸附。金属离子Cu~(2+)和Ca~(2+)对CIP吸附的影响不同:Cu~(2+)表现为随pH值升高先竞争抑制后络合促进,Ca~(2+)主要为竞争抑制作用,这源于金属与CIP之间的配合能力的不同;另一方面,CIP的存在可促进Cu~(2+)在酸性条件下的吸附,可能由于形成"土壤-CIP-Cu"三元表面络合物所致。