城市受纳水体DOM对典型氟喹诺酮类抗生素光降解的影响开题报告

 2021-08-08 12:08

全文总字数:1577字

1. 研究目的与意义

抗生素可能通过污水处理厂出水、生活污水排放等进入到城市受纳水体中,并通过生物降解和光解、水解等非生物降解等途径消除。

光降解是抗生素的一个重要转化途径,而水体中的溶解性有机物(DOM)对抗生素的光化学转化具有重要影响。

城市受纳水体中的DOM一方面来源于水体中的藻类和微生物死亡残体分解产生(内源);另一方面来源于地表径流携带的陆地动植物残体分解产生的有机物和污水处理厂出水有机物(EfOM)。

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2. 国内外研究现状分析

随着氟喹诺酮类抗生素在兽用和医用中的广泛使用,国内外学者对氟喹诺酮类抗生素在水环境中的行为特点及对生态效应相关的研究也一直在不断发展中。

国内尉小旋等研究了在模拟日光照射下,氧氟沙星和诺氟沙星在纯水和天然水中的光降解行为,结果表明,氧氟沙星和诺氟沙星的光降解随 pH 增加( pH= 410) 先增快后减慢,两种抗生素以两性离子形态存在时光解最快。

氧氟沙星和诺氟沙星在天然水中的光降解显著慢于其在相似 pH 条件下( pH = 8) 纯水中的光降解,天然水中的溶解性物质对两种抗生素的光降解总体表现为抑制作用。

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3. 研究的基本内容与计划

(1)研究内容① 通过EfOM和天然有机物(NOM)的混合溶液模拟城市受纳水体,研究EfOM及其受纳水体有机物对氧氟沙星和恩氟沙星的光降解动力学的影响,评估FQs的环境持久性;② 基于分子探针实验检测反应体系中的活性氧物种(OH,1O2和3DOM*),检测活性氧物种的稳态浓度,分析不同活性氧物种对FQs光降解的贡献,探讨受纳水体中FQs光降解的机理。

(2)研究计划①2019年1-2月,查阅中外文献,了解FQs光降解的研究进展及研究方法撰写开题报告和文献综述。

②2019年3-4月,开展实验,研究受纳水体有机物对FQs光降解的影响及机理。

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4. 研究创新点

目前,有关FQs抗生素光降解的研究多集中在天然有机物(NOM)中,但是EfOM具有和NOM不同的性质,因此,EfOM及其受纳水体有机物对FQs可能具有与NOM不同的影响。

因此,本课题主要通过研究EfOM及其受纳水体有机物对FQs光降解的影响,为城市水体中FQs的环境行为预测和生态风险评估提供科学依据。

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