不同抗生素在剖面土壤中的吸附特征
第３２卷 第１２期２０１３年 １２月环 境 化 学ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＣＨＥＭＩＳＴＲＹＶｏｌ．３２，Ｎｏ．１２Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１３
２０１３年４月８日收稿． ∗国家自然科学基金青年科学基金项目（４１００１３００）资助． ∗∗通讯联系人，Ｔｅｌ：０１０⁃６２８４３９８１；Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｗｐｃｈｅｎ＠ｒｃｅｅｓ．ａｃ．ｃｎＤＯＩ：１０．７５２４／ｊ．ｉｓｓｎ．０２５４⁃６１０８．２０１３．１２．０２０
不同抗生素在剖面土壤中的吸附特征∗
伊丽丽 焦文涛 陈卫平∗∗
（中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室，北京，１０００８５）
摘 要 采用静态吸附实验研究了３类不同吸附性能的抗生素（四环素类、氟喹诺酮类、磺胺类抗生素）在北京市自然发育的表层土壤（０—２０ｃｍ）中的吸附动力学行为和剖面土壤（０—２０、２０—４０、４０—６０、６０—８０、８０—１００ｃｍ）中的吸附热力学行为．结果表明，３类抗生素在土壤中的吸附，呈现先快后慢的反应过程，均可以在２４ｈ趋于平衡；Ｅｌｏｖｉｃｈ方程能很好地描述３类抗生素在土壤中的吸附动力学过程．不同种类抗生素在同一深
度土层中的吸附系数（Ｋｄ）各不相同，吸附强弱顺序为：四环素类抗生素（５０３．１—５７４２Ｌ·ｋｇ－１）＞氟喹诺酮类
抗生素（１６０．７—７８６．１Ｌ·ｋｇ－１）＞磺胺类抗生素（３．１７３—７．８９３Ｌ·ｋｇ－１）．同种抗生素在不同深度土层的Ｋｄ值也存在较大差异，其中四环素类相差２．５倍、氟喹诺酮类相差２．８—３．６倍、磺胺类相差１．１倍．抗生素自身性质的差异是影响其在土壤中吸附行为的主要因素．剖面土壤理化性质的差异也会对抗生素在土壤中的吸附行为造成一定影响，土壤阳离子交换量和有机质是其主要的影响因子．关键词 抗生素，剖面土壤，吸附，土壤性质．
抗生素是一类是全球应用最为广泛和滥用最为明显的药物之一［１］．人类活动连续的输入使环境中
抗生素呈现出一种“假持续”现象，进而对人体健康及整个生态系统构成长期潜在的危害［２］．抗生素在
土壤中的累积及向地下水迁移是其主要环境问题，而吸附是影响抗生素在土壤环境中迁移的重要过程
之一．关于抗生素在土壤、沉积物中的吸附行为特征及其影响因素的研究表明抗生素在土壤和沉积物的
吸附系数（Ｋｄ）可以从不到１—１０４Ｌ·ｋｇ－１［３⁃５］不等，主要受到抗生素理化性质、土壤类型和环境条件等因
素的影响［６⁃１０］．为揭示不同外界输入条件下抗生素的土壤累积及迁移特征，有必要研究其在不同深度土
层中的吸附行为．目前，针对抗生素在剖面土壤中的吸附特征的研究较少．
本文选取北京市广泛存在的潮土为研究土壤，选取吸附性能差异较大的四环素类抗生素、氟喹诺酮
类抗生素、磺胺类抗生素作为研究对象，研究其在自然发育的表层土壤（０—２０ｃｍ）中的吸附动力学行
为和剖面土壤（０—２０、２０—４０、４０—６０、６０—８０、８０—１００ｃｍ）中的吸附热力学行为，揭示其在剖面土壤中
的吸附特征及其影响因素，为科学预测抗生素的土壤环境行为及生态风险提供依据．
１ 材料与方法
１．１ 供试材料
环丙沙星标准品购自美国Ｓｉｇｍａ公司，纯度为９５％；四环素、土霉素、诺氟沙星、氧氟沙星、磺胺嘧
啶、磺胺甲恶唑标准品均购自德国Ｄｒ．ＥｈｒｅｎｓｔｏｒｆｅｒＧｍｂＨ公司，纯度均＞９０％；甲醇和乙腈为色谱纯试
剂，均购自Ｄｉｋｍａ公司；其它试剂为分析纯；实验用水为Ｍｉｌｌｉ⁃Ｑ超纯水仪制备．
选择四环素类抗生素（四环素、土霉素）、氟喹诺酮类抗生素（氧氟沙星、环丙沙星、诺氟沙星）、磺胺
类抗生素（磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑）作为研究对象的依据为：国内常用、在北京市再生水中有检出、具备
一定的持久性、吸附性能存在较大差异．
供试土壤采自北京农林科学院国家农业信息化工程技术研究中心深１００ｃｍ的自然发育的剖面土
壤．经测试土壤样品中不含任何抗生素类药物．自然风干后，过１００目筛．参考相关文献［１１］，对供试土２３５８ 环 境 化 学３２卷
壤的理化性质进行测定．其中，土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定、ｐＨ采用酸度计（ＵＢ⁃７）测定、水分
采用称重法测定、阳离子交换量（ＣＥＣ）采用乙酸铵法测定、电导率采用电导率仪（ＤＤＳ⁃３０７Ａ）测定、颗粒
组成用激光粒度仪（Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００）测定，测定结果如表１所示．ＣＥＣ作为土壤性质的一个重要指标，
一般会随土壤深度的增加而降低，但也有文献报道ＣＥＣ在０—１００ｃｍ碱性土壤剖面中随土壤深度的增
加逐渐增加，反映出土壤保肥及缓冲能力逐渐增加［１２］．
表１ 供试土壤理化性质Ｔａｂｌｅ１ Ｐｈｙｓｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｌａｙｅｒ
土壤分层／ｃｍ土壤水分／％土壤有机质／％ｐＨＣＥＣ／（ｃｍｏｌ·ｋｇ－１）电导率／（μＳ·ｃｍ－１）颗粒组成／％粘粒（＜０．００２ｍｍ）粉粒（０．００２—０．０５ｍｍ）砂粒（＞０．０５
ｍｍ）０—２０１５．０５１．２３７．８０１４．４０１４７．９５３．７０６４．６６３１．６４２０—４０１６．９７０．９８７．８８１７．７５１６３．１５２．３９６５．４９３２．１３４０—６０１８．６９０．８２７．８２２２．９５１２７．１５３．９１６９．１９２６．９０６０—８０１７．６８０．４８７．８４２４．９０１０７．９１．２４４３．４７５５．２９８０—１００１８．４２０．１１８．１０１８．８０１８１．０５３．７３６６．３７２９．９０
１．２ 实验方法
１．２．１ 吸附动力学
为了确定３类抗生素在土壤中的吸附平衡时间，进行了吸附动力学实验．称取０—２０ｃｍ表层土样（１．００００±０．０００５）ｇ于５０ｍＬ玻璃离心管中，加入２３ｍＬ０．０１ｍｏｌ·Ｌ－１的ＣａＣｌ２溶液和１ｍＬ０．２５ｍｏｌ·Ｌ－１ＮａＮ３溶液，加入１ｍＬ含氟喹诺酮类抗生素和磺胺类抗生素均为２５ｍｇ·Ｌ－１的溶液．在恒温２５℃下于２５０ｒ·ｍｉｎ－１振荡平衡，分别在５、１０、１５、３０ｍｉｎ、１、２、４、７、１２、１８、２４ｈ取样，３０００ｒ·ｍｉｎ－１下离心１５ｍｉｎ，
取上清液，经０．２２μｍ水系玻璃纤维滤膜过滤后测定滤液中两类抗生素的浓度．
更换加入１ｍＬ含２５０ｍｇ·Ｌ－１四环素类抗生素溶液，分别在１５、３０ｍｉｎ、１、３、５、１０、１８、２４ｈ取样，重
复上述实验．
以上处理均做２个重复，其中未含抗生素的处理作为空白，未含土壤的处理作为对照．用吸附前后
溶液中抗生素浓度之差计算得到土壤对抗生素的吸附量．将计算得到的不同时间抗生素的土壤吸附量
用４种常见动力学方程（Ｅｌｏｖｉｃｈ方程、双常数方程、一级动力学方程和抛物线扩散方程）进行拟合，并通
过拟合相关系数ｒ值比较模型拟合度的优劣．
以不含土壤的抗生素溶液作为控制样，研究实验过程中抗生素的降解或器壁吸附损失，整个振荡实
验过程在避光条件下进行，以避免抗生素遇光分解损失．结果表明，抗生素在土壤吸附实验过程中的其
它吸附或降解损失可以忽略．１．２．２ 吸附热力学
吸附实验参照ＯＥＣＤｇｕｉｄｅｌｉｎｅ１０６批平衡方法进行．吸附动力学实验表明，３类抗生素在０—２０ｃｍ
土层中１２ｈ内趋于吸附平衡，为了达到充分平衡，将振荡平衡时间设为２４ｈ．预实验表明，３类抗生素在８０—１００ｃｍ土层中也可以在２４ｈ内趋于吸附平衡，所以３类抗生素在０—１００ｃｍ土壤剖面中的振荡平
衡时间均设定为２４ｈ．
称取不同土层（０—２０、２０—４０、４０—６０、６０—８０、８０—１００ｃｍ）过１００目筛的土样（０．５０００±０．０００５）ｇ
于５０ｍＬ玻璃离心管中，按照水土比４０∶１加入２０ｍＬ含不同浓度氟喹诺酮类和四环素类抗生素的００１ｍｏｌ·Ｌ－１ＣａＣｌ２溶液（其中ＮａＮ３浓度为０．０１ｍｏｌ·Ｌ－１），使潮土的土壤悬浊液中抗生素的起始浓度梯
度为０．２５、０．５、０．７５、１、２ｍｏｌ·Ｌ－１．
更换水土比为５∶１，使潮土的土壤悬浊液中磺胺抗生素的起始浓度梯度为０．０５、０．１、０．２５、０．５、１ｍｏｌ·Ｌ－１，重复上述实验．
在恒温２５℃下于２５０ｒ·ｍｉｎ－１振荡平衡２４ｈ，３０００ｒ·ｍｉｎ－１下离心１５ｍｉｎ，取上清液，经０．２２μｍ水
系玻璃纤维滤膜过滤后测定滤液中抗生素浓度．
以上处理均做２个重复，其中未含抗生素的处理作为空白，未含土壤的处理作为对照．用吸附前后 １２期伊丽丽等：不同抗生素在剖面土壤中的吸附特征２３５９
溶液中抗生素浓度之差计算得到土壤对抗生素的吸附量．分别用Ｆｒｅｕｎｄｉｌｃｈ、Ｌａｎｇｍｕｉｒ、线性等温吸附方
程对获得数据进行拟合，获取其土壤吸附特征常数．１．２．３ 抗生素测定
抗生素的检测仪器为超高效液相色谱串联质谱联用仪（美国Ｗａｔｅｒｓ公司）．主要色谱条件：色谱柱
为ＡＣＱＵＩＴＹＵＰＬＣＴＭＢＥＨＣ１８柱（１００ｍｍ×２．１ｍｍ，１．７μｍ，美国Ｗａｔｅｒｓ公司）；流动相Ａ为含０２％
醋酸的水溶液，Ｂ为乙腈；梯度洗脱程序（时间／ｍｉｎ，流动相Ａ／％：（０，９５），（１，９５），（５，７５），（８．５，１０），（９．５，１０），（１０，９５），（１３，９５）；柱温３０℃；流速０．２ｍＬ·ｍｉｎ－１；进样量１０μＬ．
主要质谱条件：离子源为电喷雾离子源（ＥＳＩ＋）；检测方式为ＭＲＭ模式．定量离子的锥孔电压、碰
撞电压等条件见表２．
表２ 多反应监测模式下抗生素的质谱分析参数Ｔａｂｌｅ２ ＭＳｐａｒａｍｅｔｅｒｓｆｏｒｔｈｅｔａｒｇｅｔａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓａｎａｌｙｓｉｓｉｎＭＲＭｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ
化合物保留时间／ｍｉｎ母／子离子锥孔电压／Ｖ碰撞电压／Ｖ
氧氟沙星（ＯＦＬ）５．７０３６２．０＞３１８．２２５１５
诺氟沙星（ＮＯＲ）５．６８３２０．０＞２３３．０３５２３
环丙沙星（ＣＩＰ）５．７９３３２．０＞２８８．０３０１８
磺胺嘧啶（ＳＤＺ）４．９１２５０．９＞９１．２２０２８
磺胺甲恶唑（ＳＭＸ）７．５４２５３．７＞１０６．８２５２５
四环素（ＴＣ）６．１５４４５．０＞１５３．３２８１５
土霉素（ＯＴＣ）５．７７４６１．０＞４２６．１１５１５
吸附动力学中四环素类抗生素用高效液相色谱仪（美国Ｗａｔｅｒｓ公司，配备Ｗａｔｅｒｓ２４８７紫外检测
器）测定，测定波长：３５５ｎｍ．
２ 结果与讨论
２．１ 吸附动力学
３类抗生素在０—２０ｃｍ土壤中的吸附动力学如图１所示，土壤对抗生素的吸附呈现先快后慢的过
程．在土壤对抗生素的吸附过程中，开始时溶液中抗生素的浓度急剧降低，抗生素被土壤吸附的速率最
大，即土壤对抗生素的吸附量增长最快；此后溶液中抗生素的比例变化趋于平缓，抗生素被土壤吸附的
速率越来越小，土壤对抗生素的吸附量增长缓慢，至一定时间吸附达到平衡，总吸附量基本趋于稳定．由
图１ａ可以看出，四环素类抗生素（四环素、土霉素）前３ｈ在土壤中快速吸附，吸附量分别达到平衡吸附
量的９９．９６％、９９．８１％，之后吸附量逐渐趋于稳定．由图１ｂ可以看出，氟喹诺酮类抗生素（氧氟沙星、环
丙沙星、诺氟沙星）前０．５ｈ在土壤中快速吸附，吸附量分别达到平衡吸附量的９８．６５％、９９．１６％、９８９１％，之后吸附量逐渐趋于稳定．由图１ｃ可以看出，磺胺类抗生素（磺胺嘧啶、磺胺甲恶唑）前７ｈ在
土壤中快速吸附，吸附量分别达到平衡吸附量的１０３．９０％、１０３．３８％，之后吸附量逐渐趋于稳定．经过２４ｈ的恒温振荡，土壤对３类抗生素的吸附量已趋于稳定，可将此时间作为土壤对抗生素的吸附平衡时
天然水体中颗粒物对抗生素的吸附
天然水体中颗粒物对抗生素的吸附
1 引言
天然水体环境中最基本的颗粒物体系是以粘土矿物微粒为骨架，通过聚集作用形成的土壤团粒.微粒由于具有较大的比表面积，因而能够吸附金属水合氧化物并与水中存在的一些有机高分子通过架桥作用发生团聚.这种聚集体还可以吸附结合水中的重金属和离子、化学品等微污染物.
自1929年青霉素问世以来，抗生素在全世界范围内得到了广泛使用.美国在一项针对139条河流的水质状况的研究表明，在河水中检测出95种有机物，其中，31种常用抗生素中氟喹诺酮类、磺胺类、大环内酯类的最大值浓度能够达到1.9 μg · L-1.在德国
Baden-Wuttemberg 地区 108个地下水样品中，共检测出 60种药物，有 8 种药物在至少3个样品中被检出，其浓度最高可达 1100 ng · L-1，检出率最高达 20%.我国在香港维多利亚港与珠江中检测多种抗生素，含量分别在70~489 ng · L-1与13~69 ng · L-1之间.
环境中抗生素药物的长期存在，可能导致环境微生物群落结构发生改变，甚至可能破坏生态系统原有正常的新陈代谢模式，导致水体或土壤性质发生变化.磺胺类抗生素及氟喹诺酮类抗生素对水体中的绿藻有负面影响，而且可能经由植物吸收等途径进入食物链，对人体健康构成潜在的威胁.青霉素、磺胺类药物等易使人产生过敏和变态反应.
当前，关于抗生素的吸附研究主要集中在土壤和底泥等对抗生素的吸附方面.研究了26个土壤的理化性质对土壤吸附抗生素的影响.利用超声波提取的方法测定了底泥中的14种抗生素，得出养殖场附近的河流底泥中抗生素如土霉素含量能够达到9287.5 μg · kg-1.等检测了海河底泥中的12种抗生素的含量，其中，磺胺泰哒嗪的含量高达481.85 ng · g-1.
水体中抗生素种类繁多，它们在水处理工艺中的去除效果相差很大，可能是受到抗生素分子特性和物化性质的影响.目前，很少有人从分子角度对这些抗生素的去除、抗生素的物理化学性质及饮用水工艺进行结合分析.研究抗生素从进入自然水体到处于平衡状态的过程中，各种抗生素的固、液相分配问题，对饮用水或者污水中的抗生素去除方法研究具有指导意义.因此，本文分析了水体中颗粒物对7种典型抗生素的吸附特征，通过环境扫描电镜测定颗粒物的表面结构及元素组成，并采用高效液相色谱与质谱串联(HPLC-MS/MS)的检测方法对抗生素进行测定.
2021土壤环境中兽用抗生素的来源、迁移转化及其毒理效应范文1
2021土壤环境中兽用抗生素的来源、迁
移转化及其毒理效应范文
近些年来，兽用抗生素被广泛的应用于畜牧业和水产养殖业，这些抗生素会有
30%~85%以原形或代谢物形式从粪便中排出体外，并通过粪肥的施用直接进入土壤中，
且残留时间较长，从而带来一些土壤环境问题，抗生素污染正逐渐受到人们的关注。
本文就土壤环境中兽用抗生素的来源、迁移转化及其毒理效应等方面进行了综述，为
深入研究土壤污染与修复提供可靠的依据。 1兽用抗生素种类 用于牲畜生长发育及其抗病机制的抗生素统称为兽用抗生素。兽用抗生素通常包
括两大部分，即注射用抗生素与饲料添加剂用抗生素（又称“动物生长促进剂”）。
迄今为止全世界使用的兽用抗生素种类较多，包括 β- 内酰胺类中的青霉素类和头孢
菌素类以及氨基糖苷类、大环内酯类、四环素类、喹诺酮类、多肽类、林可霉素类、
磺胺类等等。据国外报道，欧洲畜牧业无一例外在配合饲料中添加了上述兽用抗生素
作为“动物生长促进剂”. 2土壤中抗生素的来源及污染状况 土壤环境中的抗生素主要来源于农用抗生素和医用抗生素，其中未经处理的畜禽
粪便作为有机肥施用是抗生素进入土壤环境的主要途径之一。近些年，随着集约化养
殖业和复合饲料工业的发展，各种抗生素作为饲料添加剂被越来越广泛的应用于其
中。 据统计，美国每年畜牧业中抗生素的用量约为15000t,占抗生素总用量的 75%左
右；我国畜禽养殖业中抗生素的用量也相当之大。研究发现，施用粪肥的土壤中含有
大量的抗生素。王冉等[1]的研究结果表明，肉鸡服用含金霉素的饲料后，大部分金霉
素以母体形式排出体外，且不易降解。Martinez- Carballo E 等发现了土霉素、环丙
沙星等抗生素存在于施用粪肥的土壤样品中，并且在猪粪中检测到多种四环素类抗生
素，且浓度很高。很多报道中，不同地区的土壤中抗生素污染程度不同，抗生素含量
也不尽相同，这与粪肥中抗生素的含量、种类以及粪肥的使用量和抗生素在土壤中的
稳定性有关。目前，我国有关抗生素在土壤中的存在及残留问题的报道很少，还需要
药物在土壤中的迁移与分布研究
药物在土壤中的迁移与分布研究
药物是人类为了治疗疾病而使用的物质，广泛应用于医学和农业领域。然而，当药物残留物排入环境中时，它们可能对土壤生态系统产生负面影响。因此，了解药物在土壤中的迁移和分布是一项重要的研究任务。
一、药物在土壤中的迁移
1. 溶解和扩散
药物残留物经过排泄或排放后进入土壤中时，会首先溶解在土壤水分中。这些溶解的药物分子可以通过水分的扩散作用向外迁移。其迁移速度受到土壤孔隙结构、土壤水分含量和药物生物化学特性的影响。
2. 吸附和解吸
土壤中存在着丰富的吸附剂，如有机质和矿物质。药物分子会与这些吸附剂相互作用，发生吸附。这可以减缓药物在土壤中的迁移速度。然而，一旦土壤中的吸附位点饱和，药物分子可能解吸，继续向下迁移。
3. 克隆和扩散
当药物残留物被植物吸收时，它们可以通过植物的根系克隆和扩散到土壤中。这也是药物在土壤中迁移的重要途径之一。
二、药物在土壤中的分布
1. 表层分布 由于药物在土壤中的迁移速度较慢，大部分药物残留物往往在土壤的表层堆积。这可能导致药物浓度在土壤表层较高，对土壤生态系统产生不利影响。
2. 下渗分布
药物残留物也可以通过水分的下渗逐渐分布到土壤的较深层。这种下渗分布可能受到土壤类型、水分运动和水流速度的影响。
3. 生物分布
某些微生物和土壤动物可以降解和转化药物残留物，将其转化为无害或低毒的物质。这些微生物和土壤动物在土壤中的分布也会对药物残留物的去除产生影响。
三、影响药物在土壤中迁移与分布的因素
1. 土壤性质
土壤的孔隙结构、比表面积和有机质含量等物理、化学属性会影响药物在土壤中的迁移和吸附行为。
2. 药物特性
药物的分子结构、溶解度、吸附性和生物降解性等特性会直接影响其在土壤中的迁移和分布。
3. 水分运动
土壤水分的运动过程是药物迁移的重要推动因素之一。高含水量和较大的水流速度可能会加速药物的迁移。 4. 微生物活动
土壤中的微生物可以通过降解和转化作用影响药物在土壤中的分布情况。微生物的种类和活性会对药物的去除产生显著影响。
红壤对土霉素的吸附特征及影响因素研究
红壤对土霉素的吸附特征及影响因素研究
目录
一、内容概要................................................2
1.1 红壤资源概述.........................................2
1.2 土霉素在土壤中的行为.................................3
1.3 研究目的与意义.......................................4
二、文献综述................................................5
2.1 红壤对抗生素的吸附研究进展...........................6
2.2 土霉素吸附机制分析...................................7
2.3 影响因素研究概述.....................................8
三、实验材料与方法.........................................10
3.1 实验材料............................................10
3.1.1 土壤样品采集与处理..............................11
3.1.2 土霉素及其他试剂................................12
3.2 实验方法............................................13 3.2.1 吸附实验设计....................................14
3.2.2 样品分析与检测..................................15
3种四环素类抗生素在褐土上的吸附和解吸
中国环境科学２０１０，３０（１０）：１３８３－１３８８ Ｃｈｉｎａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ３种四环素类抗生素在褐土上的吸附和解吸 鲍艳宇 ，周启星 ，万 莹 ，余 强 ，谢秀杰 （１＿南开大学环境科学与工程学院教育部环境污染过程与基 准重点实验室，天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室，天津３０００７１：２．中国科学院沈阳应用生态研究所， 中国科学院陆地生态过程重点实验室，辽宁沈阳１ １００１６） 摘要：以ＯＥＣＤ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ １０６为基础，采用批量平衡方法研究３种四环素类抗生素在褐土上的吸附和解吸作用．结果表明，３种四环素类抗 生素的吸附和解吸不同程度地偏离线性模型，其中Ｆｒｅｕｎｄｌｉｅｈ模型可以对吸附和解吸数据进行怠好的非线性拟合，平均拟合相关系数为 Ｏ．９９１；其中金霉素的吸附等温线呈“Ｓ型”，土霉素的吸附等温线呈“Ｌ型”，而四环素的吸附等温线呈线性．在２种褐土中，金霉素吸附容量 （１ｇＫ０（４．３０７和４．ＯＯ３）高于四环素，而四环素ｌｇＫｒ（３．２５２和３．１９８］Ｉ高于土霉素ｌｇｒｒ（２．９３２和２．７２４）．对于同一种抗生素，在２种褐土中的吸附 容量和吸附强度并无显著差异性．此类抗生素在褐土中的吸附均以物理性吸附为主．土霉素在褐土中的滞后系数显著高于四环素和金霉素 （Ｐ＜Ｏ．Ｏ１），而四环素和金霉素的解吸滞后系数之间无显著差异． 关键词：四环素；土霉素；金霉素；吸附；解吸：褐土 中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０００ ６９２３（２ｏｌｏ）ｉ０ Ｉ３８３—０６ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ｉｎ ｃｉｎｎａｍｏｎ ｓｏｉｌｓ ｏｆ Ｃｈｉｎａ．ＢＡＯ Ｙａｎ－ｙｕ ，ＺＨＯＵ Ｑｉ－ｘｉｎｇ“，ＷＡＮ Ｙｉｎｇ ，ＹＵ Ｑｉａｎｇ ，ＸＩＥ Ｘｉｕ－ｊｉｅ‘（１．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｃｒｉｔｅｒｉａ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｍｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｋａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ，Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００１６，Ｃｈｉｎａ）．Ｃｈｉｎａ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１０（１０）：１３８３－１３８８ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ＯＥＣＤ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ １０６，ｂａｔｃｈ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｅｒｅ ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｔｏ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ｉｎ ｃｉｎｎａｍｏｎ ｓｏｉｌｓ．Ｔｈｅ Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ ｍｏｄｅｌ Ｗａｓ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｉｓｏｔｈｅｒｎｌ ｔｏ ｄｅｓｃｒｉｂｅ ａｌｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａｓ ｏｆ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ．ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｆｉｔｔｉｎｇ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｗａｓ Ｏ．９９ １． Ａｍｏｎｇ ｔｈｒｅｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ，ｃｈｌｏｒｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ ｒｅｓｅｍｂｌｅｄ Ｓ－ｔｙｐｅ ｃｕｒｖｅｓ，ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ ｒｅｓｅｍｂｌｅｄ ｔｈｅ Ｌ－ｔｙｐｅ ｃｕｒｖｅｓ，ａｎｄ ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓｏｔｈｅｒｍｓ ｒｅｓｅｍｂｌｅｄ ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒ ｃｕｒｖｅｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ（１／ｎ），Ｆｏｒ ｔｗｏ ｓｏｉｌｓ，ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ（１ｇＫｆ）ｗａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｃｈｌｏｒｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ（４．００３ ａｎｄ ４．３０７） ＞ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ（３．１９８ ａｎｄ ３．２５２）＞ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ（２．７２４ ａｎｄ ２．９３２）．Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ Ｗａｓ ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｎ ｃｉｎｎａｍｏｎ ｓｏｉｌｓ．ＨＩ ｏｆ ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ Ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｎｄ ｃｈｌｏｒｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ（Ｐ＜０．０１）．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｒｅ Ｗａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＞Ｏ．０５）ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｎｄ ｃｈｌｏｒｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ｆｏｒ ＨＩ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ；ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ；ｃｈｌｏｒｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎ；ｃｉｎｎａｍｏｎ ｓｏｉｌ 近年来，抗生素类药物的土壤环境污染问题 在国际上引起了普遍关注［卜３】．四环素类抗生素 具有质优价廉、广谱性的特点，因此在畜禽生产 中应用更为广泛．据报道，此类抗生素的生产和使 用量在世界上排名第二，而在中国排名第一 土 壤中抗生素的主要来源为含有抗生素的畜禽粪 便、污泥和废弃物的土地利用．研究表明，动物饲 喂四环素后，有２５％～７５％ｆＳｌ甚至７０％～９０％１６１ｌ被 排放到粪便废弃物中．张树清等 ｌ对我国７省、 市、自治区的典型规模化养殖场畜禽粪便的主要 收稿日期：２０１０—０２—２６ 基金项目：国家自然科学基金资助项目（４０９０１２５９，２０９７７０５３）；高等 学校科技创新工程重大项目培育资金项Ｈ（７０７０１１） 责任作者，副教授，ｂａｏｙａｎｙｕ７７＠１ ６３．
四环素类抗生素在土壤环境中的残留及环境行为研究进展
第49卷第12期2020年12月应用化工Applied Chemical IndustryVol. 49 No. 12Dec. 2020
四环素类抗生素在土壤环境中的残留及
环境行为研究进展
肖磊
1,王海芳
2
（1.中北大学环境与安全工程学院，山西太原030051 ；2.中北大学环境与安全工程学院，山西太原030051）
摘要:四环素类抗生素因具有预防疾病与促生长作用而被广泛应用于临床与养殖业中,进而会通过各种途径（有 机肥施用、污水灌溉）进入土壤，并在土壤环境中长时间累积。在介绍此类抗生素基本性质及结构的基础上，针对 此类抗生素在土壤中的残留状况及各种环境行为（吸附和解吸、降解、迁移）进行了论述，并简要概括了其对土壤微 生物、动物、植物的危害，重点介绍了四环素类抗生素在土壤中的吸附、降解和淋溶行为及影响因素,以期为这类抗 生素带来的生态风险评估及控制提供参考依据。关键词:四环素类抗生素;残留;环境行为中图分类号:TQ46；X53 文献标识码:A 文章编号：1671 -3206（2020）12 -3178 -07
Tetracycline residues and environmental behavior of
tetracycline antibiotics in soil: A review
XIAO Lei , WANG Hai-fang
(1. School of Environment and Safety Engineering, North University of China, Taiyuan 030051, China ；2. School of Environment and Safely Engineering, North University of China,Taiyuan 030051, China)
Abstract: The tetracycline antibiotics are widely used in clinical and aquaculture industries due to their
抗生素在土壤中的迁移能力-概述说明以及解释
抗生素在土壤中的迁移能力-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
抗生素是一类重要的药物，广泛应用于医疗领域和养殖业。然而，随着抗生素的广泛应用，抗生素在环境中的走向和迁移问题引起了人们的关注。土壤作为抗生素的主要传质介质之一，对抗生素的迁移具有重要意义。本文旨在探讨抗生素在土壤中的迁移能力，以及对土壤环境和生态系统的影响。
抗生素在土壤中的迁移过程是一个复杂的物理、化学和生物过程。在土壤中，抗生素可以通过多种途径进入土壤环境，包括农田施用、农畜场的废水排放、动物粪便等。一旦进入土壤，抗生素会受到土壤颗粒的吸附、降解、迁移和转化等过程的影响。
土壤中的颗粒吸附是抗生素迁移的关键步骤之一。抗生素分子通过与土壤微粒表面的相互作用，发生吸附作用。吸附作用的程度受到抗生素分子与土壤微粒性质、土壤pH值、温度等因素的影响。此外，土壤中的水分状态也会对抗生素的迁移造成影响。土壤水分的改变会导致抗生素颗粒间的距离变化，从而影响抗生素的迁移速度和路径。
除了土壤的物理性质外，土壤中的微生物也在抗生素迁移过程中发挥着重要作用。土壤中的微生物可以通过降解、转化等方式降低抗生素的迁移性。然而，一些抗生素也会对土壤微生物产生抑制作用，从而影响微生物的代谢活动，进而影响抗生素的迁移和去除。
研究抗生素在土壤中的迁移能力对于控制和预防抗生素对环境的污染具有重要意义。了解抗生素在土壤中的迁移途径、对土壤环境的影响以及影响因素，有助于我们制定科学的抗生素使用和管理策略，最大限度地减少抗生素对环境和生态系统的影响。未来，有必要加强对抗生素在土壤中迁移的研究，以更好地保护土壤生态环境和人类健康。
综上所述，本文将从抗生素在土壤中的来源、迁移途径和影响因素等方面进行探讨，以期增加人们对抗生素在土壤中迁移能力的认识，并为今后的研究和管理提供参考依据。
1.2 文章结构
文章结构部分的内容可以按照以下方式编写：
文章结构部分旨在介绍本文的整体结构和各个主要部分的内容安排。本文分为引言、正文和结论部分。
土壤中的抗生素污染及其生态毒性研究
1 土壤中的抗生素污染及其生态毒性研究
450
第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集 2009年10月
土壤中的抗生素污染及其生态毒性研究
王 敏,唐景春
(天津市城市生态环境修复与污染防治重点实验室 南开大学环境科学与工程学院,天津 300071)
摘 要:越来越多的抗生素被广泛应用于畜牧业和水产养殖业,这些抗生素大部分不能完全被机体吸收,而是以原
形或代谢物形式经由粪便排出体外,经不同途径昀终进入土壤环境,在土壤中累积造成污染。抗生素污染已成为一
种新型土壤污染。为确切评估抗生素在土壤环境中的危害,本文对该物质在土壤中的污染状况、行为归趋和生态毒
性进行了综述,以期为土壤污染防治和修复提供依据。
关键词:抗生素;污染;土壤环境;生态毒性
Research of Antibiotics Pollution in Soil Environments and Its
Ecological Toxicity
WANG Min,TANG Jing-chun
(Tianjin Key Laboratory of Environmental Remediation and Pollution
Control,College of Environmental Science and
Engineering,,Nankai University, Tianjin 300071, China)
Abstract:An increasing number of antibiotics were used as food
additives and veterinary medicines in stockbreeding and
2 fishery. Most of these antibiotics could not be absorbed by animals
and were discharged through dejecta in the original shape or
北京地区潮土对土霉素的吸附特性研究
第２９卷第２期 ２０１５年４月 现代地质 ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥ Ｖ０１．２９ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２０１５ 北京 地区潮土对土霉素的吸附特性研究 李国傲 ，陈振贺 ，刘志富。，李 烨 （１．北京市环境保护科学研究院／国家城市环境污染控制工程技术研究中心，北京１０００３７； ２．中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京１０００８３） 摘要：北京近１／４区域土壤属于潮土，潮土对四环素类抗生素的吸附特性还鲜有报道。采用ＯＥＣＤ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ １０６的方 法，研究土霉素在北京地区潮土上的吸附特性。结果表明，土霉素在潮土中的吸附动力学过程符合Ｅｌｏｖｉｃｈ方程，土霉 素初始浓度会影响吸附速率，２ ｍｇ／Ｌ时最大，１０ ｍｇ／Ｌ时最小。吸附百分比随着初始浓度的升高，先增大后减小。温 度和平均吸附速率呈负相关。实验浓度下，吸附等温线符合线性等温方程和Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ方程，吸附是自发的吸热反应。 潮土对土霉素的吸附量和粉粒及黏粒含量之和呈正相关。土霉素在潮土中的吸附受初始浓度、温度、土壤性质等因素 的影响，深入了解其作用机理，有助于防治土霉素污染，保护土壤安全。 关键词：土霉素；潮土；吸附特性；北京 中图分类号：Ｐ６４２．１３；Ｒ１２４；Ｘ５３ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００—８５２７（２０１５）０２—０３７７—０６ Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ｏｎ Ｆｌｕｖｏ－ａｑｕｉｃ Ｓｏｉｌｓ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ ＬＩ Ｇｕｏ．ｎｏ ，ＣＨＥＮ Ｚｈｅｎ．ｈｅ ，ＬＩＵ Ｚｈｉ—ｆｕ ，ＬＩ Ｙｅ （１．Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｍｕｎｉｃｉｐａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ￣Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｕｒｂａｎ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｂｅｌｔｉｎｇ １０００３７；２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＥａｃｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ， Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｅａｒｌｙ ２５％ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ａｒｅａ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ ｉｓ ｆｌｕｖｏ－ａｑｕｉｃ ｓｏｉｌｓ，ｗｈｏｓｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｅｔｒａ・ ｃｙｃｌｉｎｅ ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｓ ｈａｖｅ ｎｏｔ ｂｅｅｎ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｈｅｌｐ ｏｆ ＯＥＣＤ Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅ １０６，ｉｎｖｅｓｔｉｇａ－ ｔｅｄ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｌｕｖｏ—ａｑｕｉｃ ｓｏｉｌｓ ｉｎ Ｂｅｉｊｉｎｇ．Ｏｕｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｆｏｕｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｏｘｙｔｅｔｒａｅｙｃｌｉｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｆｌｕｖｏ－ａｑｕｉｃ ｓｏｉｌｓ ｉｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄ ｔｏ Ｅｌｏｖｉｃｈ ｅｑｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ｗｉｌｌ ａｆｆｅｃｔ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｔｅ．Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｒｅａｃｈｅｓ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｓ ２ ｍｇ／Ｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｗｈｅｎ １０ ｍｇ／Ｌ．Ｆｏｒ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ，ａｓ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｆｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ａｖｅｒａｇｅ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｉｓ ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ．Ｉｎ ｏｕｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｔｅｘｔ，ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｉｓ ｃｏｎ— ｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｂｏｔｈ ｌｉｎｅａｒ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｅｑｕａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｒｅｕｎｄｌｉｃｈ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｅｑｕａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓ ａ ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃ ｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｆｌｕｖｏ—ａｑｕｉｃ ｓｏｉｌｓ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ｈａｓ ａ ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｉｌｔ ａｎｄ ｃｌａｙ．Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｏｆ ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ｏｎ ｆｌｕｖｏ—ａｑｕｉｃ ｓｏｉｌｓ ｗａｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｉｎｉｔｉａｌ ｃｏｎ— ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｓｏｉｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｉｔ ｉｓ ｈｅｌｐｆｕｌ ｔｏ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔ ｓｏｉｌｓ ｉｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ａｒｅ ｕｎｄｅｒｓｔｏｏｄ ｄｅｅｐｌｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｏｘｙｔｅｔｒａｃｙｃｌｉｎｅ；ｆｌｕｖｏ—ａｑｕｉｃ ｓｏｉｌｓ；ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ；Ｂｅｉｊｉｎｇ 收稿日期：２０１４—１０—１１；改回日期：２０１４—１ｌ一２８；责任编辑：孙义梅。 基金项目：北京市自然科学基金项目（８１４２０２０）。 作者简介：李国傲，男，研究实习员，１９８６年出生，环境工程专业，主要从事污染物监测研究。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｇｕｏａｏ＠ｃｅｅ．ｃｎ。 通信作者：李烨，女，副研究员，博士，１９７４年出生，环境工程专业，主要从事污染监测与治理技术研究。 Ｅｍａｉｌ：ｌｉｙｅ＠ｅｅｅ．ｃｎ。
不同类型抗生素在土壤中的吸附行为
不同类型抗生素在土壤中的吸附行为
沈尧鑫1,2 姜 博1,2,3∗ 邢 奕1,2∗ 王 洋4 杜昱樊1,2 张文俊1,2 王 鑫1,2 徐国韬1,2
(1.北京科技大学能源与环境工程学院,北京100083;2.工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室,北京100083;
3.污染场地安全修复技术国家工程实验室,北京100015;4.中国建筑股份有限公司技术中心,北京101300)
摘要:由于抗生素的广泛应用且易被土壤颗粒吸附,导致其在环境中检出率较高,其积累效应对土壤生态环境存在潜
在风险。探究了3种环境中检出率高的抗生素在5种不同理化性质的土壤上的吸附-解吸行为。结果表明:Freundlich模型对3种抗生素的吸附和解吸过程都有较好的拟合;二级动力学方程能较好的描述土壤吸附抗生素的动
力学过程,3种抗生素在土壤上的吸附均以物理吸附为主。红霉素的吸附与土壤pH值显著相关(P<0.05),磺胺嘧
啶的吸附与土壤中的全氮有较强相关性,而四环素在土壤中的吸附与土壤理化性质无相关性显著,表明抗生素在
土壤中的吸附行为与抗生素类型相关。3种抗生素在土壤上的解吸存在明显的滞后现象,四环素、磺胺嘧啶、红霉
素的解吸百分比分别为0.27%~12.48%,0.99%~34.08%,0.07%~6.45%,滞后指数分别为0.0040~0.1430,0.0100~0.5170,0.0006~0.0690。为抗生素在土壤中的迁移转化提供了新思路,从而为评价抗生素对农业生产及
环境影响提供参考。
关键词:抗生素;土壤;吸附动力学;吸附热力学;解吸
收稿日期:2020-03-22
基金项目:环境模拟与污染控制国家重点联合实验室开放基金课题(19KX04ESPCT);国家自然科学基金(41807119);污染场地安全修复技术国家
工程实验室开放基金(NEL-SRT201907);北京市科技计划课题(Z181100002418016)。
第一作者:沈尧鑫(1995-),女,在读硕士。主要研究方向为有机物在土壤中的迁移转化以及毒性。ssshenx@∗通信作者:姜博(1987-),女,博士,讲师。yanjiao5678@