1、抗生素被長期大量地用于人和動物的疾病治療，由于大部分抗生素不能完全被機體吸收，有高達85％以上抗生素以原形或代謝物形式經(jīng)由病人和畜禽糞尿排入環(huán)境，經(jīng)不同途徑對土壤和水體造成污染。獸藥抗生素的環(huán)境暴露問題逐漸受到人們的極大關(guān)注，但是對它們在土壤環(huán)境中的行為卻知之甚少。 本文第一部分綜述了有機污染物在土壤中的吸附行為研究以及復(fù)合污染的研究進展。 第二部分采用批平衡實驗方法，研究了磺胺嘧啶(sulfadiazine，SDZ)和

2、磺胺噻唑(sulfathiazole，STZ)在中國五種典型土壤及一種泥炭中的吸附行為。結(jié)果表明SDZ和STZ更容易吸附在有機質(zhì)含量比較高的泥炭土和黑土中。 論文的第三部分采用批平衡的方法，研究了Cu與諾氟沙星(norfloxaein，Nor)在蒙脫石和高嶺石中吸附行為的交互影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Cu在pH4.5和Nor在pH7.0和9.0時在蒙脫石上的吸附量增加是由于Cu與Nor形成Cu-Nor絡(luò)合物吸附到蒙脫石上。pH4.5時，N

3、or的存在對Cu在高嶺石上的吸附幾乎沒有影響，當pH值增大到7.0時，吸附Cu的量隨著Nor濃度的增大而減小。在pH4.5時Cu抑制了Nor在高嶺石上的吸附，而在pH7.0和9.0時促進了Nor在高嶺石上的吸附。在pH4.5時Cu2+與陽離子形態(tài)的Nor競爭吸附的高嶺石上的吸附位點。當pH為7.0和9.0時，Cu-Nor絡(luò)合物的形成抑制了Nor的電負性，從而促進Nor在高嶺石和蒙脫石上的吸附。 論文的最后一部分研究了環(huán)丙沙星(c

4、iprofloxacin，Cip)對幾種芳香族硝基化合物在鉀蒙脫石(K-Mt.)上吸附行為的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，非離子型芳香族硝基化合物在蒙脫石上的吸附不受pH值的影響。環(huán)丙沙星的加入抑制了間二硝基苯(mDNB)和間硝基甲苯(mNT)在鉀蒙脫石上的吸附，促進了硝基苯(NB)和對硝基甲苯(pNT)在鉀蒙脫石上的吸附，而NACs的加入對Cip的吸附?jīng)]有顯著影響。 藥品和個人護理用品(PPCPs)對環(huán)境的危害正慢慢引起人們的注意，尤其是大

5、量使用的抗生素類藥物，不斷在環(huán)境中被檢測出，人們已經(jīng)意識到持久地暴露在它的威脅之下，長期潛在的影響是十分可怕的。但是目前對抗生素的吸附行為的研究在起步階段，抗生素的吸附受諸多因素影響，如土壤有機質(zhì)含量、粘土含量和尺寸、pH值等，其吸附主要機制是表面吸附、離子鍵合、可溶性有機碳與抗生素間的氫鍵和離子鍵等。由于各類抗生素分子結(jié)構(gòu)存在極大差異，它們在土壤中的吸附行為也存在很大差異，因此，對于其它的抗生素的吸附機理的研究還有待深入。 本

6、文首先對有機污染物在土壤中的吸附行為研究進行綜述。對有機污染物的吸附機理的研究進展進行歸納總結(jié)，從線性分配吸附作用的提出到非線性表面吸附與分配吸附聯(lián)合作用的提出，人們對有機污染物的吸附機理認識正逐漸深入。 第一部分還提出了“復(fù)合污染”的定義，即指兩種以上污染物同時存在產(chǎn)生的環(huán)境污染及其生態(tài)毒理效應(yīng)問題，另外，也包括在環(huán)境中發(fā)生的兩種以上污染過程疊加的環(huán)境污染機制及其綜合生態(tài)毒理效應(yīng)，還涉及這種復(fù)合污染效應(yīng)對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成

7、的風(fēng)險評價等方面的研究，認為開展復(fù)合污染效應(yīng)對污染物環(huán)境行為的影響和對生態(tài)系統(tǒng)造成的風(fēng)險評價等方面的研究是非常迫切和必要的。 基于以上，本文首先研究了兩種常見抗生素在不同土壤中的吸附行為，研究抗生素在土壤中吸附的主要機理和影響因素。然后以一種以兩性離子形式存在的諾氟沙星和Cu作為目標化合物，研究了在蒙脫石和高嶺石上Cu對有機污染物環(huán)境行為的影響。通過對Cu和有機物有無絡(luò)合作用的評價、吸附劑部分物理化學(xué)性質(zhì)的改變和它們各自吸附機理

8、的探討，部分解釋了重金屬和有機物之間的交互作用。本文還以環(huán)丙沙星和幾種芳香族硝基化合物為目標化合物，研究了在改性蒙脫石上環(huán)丙沙星對有機污染物環(huán)境行為的影響。從而為正確判斷這些污染物所造成的環(huán)境風(fēng)險的有無或程度，并能尋找出相應(yīng)的預(yù)防科學(xué)依據(jù)和有針對性的解決措施提供了可靠的參考依據(jù)。 其次，本文采用批平衡實驗方法，研究了磺胺嘧啶(sulfadiazine，SDZ)和磺胺噻唑(sulfathiazole，STZ)在中國五種典型土壤及一

9、種泥炭中的吸附行為。結(jié)果表明：(1)SDZ和STZ在土壤及泥炭中的吸附量隨溶液pH值的升高而減小，與溶液中SDZ和STZ陽離子的含量呈正相關(guān)。(2)SDZ和STZ的吸附均可采用Freundlich和Langmuir模型進行擬合，最大吸附量Qm的大小依次為：泥炭土>黑土>棕壤≥灰褐土>紅壤≥灰漠土.除紅壤和灰漠土外，F(xiàn)reundlich吸附系數(shù)Kf的大小次序和飽和吸附量Qm基本相同.SDZ和STZ的飽和吸附量Qm與土壤有機質(zhì)含量和土壤粉粒

10、的含量呈顯著正相關(guān)。因此SDZ和STZ更容易吸附在有機質(zhì)含量比較高的泥炭土和黑土中。 接著，本文同樣采用批平衡的方法，研究了Cu與諾氟沙星(norfloxacin，Nor)在蒙脫石和高嶺石中吸附行為的交互影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Cu在pH 4.5和Nor在pH 7.0和9.0時在蒙脫石上的吸附量增加是由于Cu與Nor形成Cu-Nor絡(luò)合物并吸附到蒙脫石內(nèi)層。在pH 4.5時Cu抑制了Nor在高嶺石上的吸附，而在pH 7.0和9.0時促進

11、了Nor在高嶺石上的吸附。定量結(jié)果表明，在pH 4.5時Cu-Nor絡(luò)合物在接近高嶺石表面時有部分解離。當pH為7.0和9.0時，Cu-Nor絡(luò)合物的形成抑制了Nor的電負性，從而促進Nor在高嶺石和蒙脫石上的吸附。定量結(jié)果表明，在pH 4.5時Cu-Nor絡(luò)合物在接近高嶺石表面時有部分解離。當pH為7.0和9.0時，Cu-Nor絡(luò)合物的形成抑制了Nor的電負性，從而促進Nor在高嶺石和蒙脫石上的吸附。 最后研究了環(huán)丙沙星(ci

12、profloxacin，Cip)對幾種芳香族硝基化合物在鉀蒙脫石(K-Mt.)上吸附行為的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，非離子型芳香族硝基化合物在蒙脫石上的吸附不受pH值的影響。環(huán)丙沙星的加入抑制了間二硝基苯(mDNB)和間硝基甲苯(mNT)在鉀蒙脫石上的吸附，促進了硝基苯(NB)和對硝基甲苯(pNT)在鉀蒙脫石上的吸附。其中，環(huán)丙沙星抑制mDNB在鉀蒙脫石上的吸附主要是因為環(huán)丙沙星的加入抑制mDNB中的硝基與鉀離子絡(luò)合，而NACs的加入對Cip的吸