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1. 研究目的与意义
大环内酯类抗生素是全球第二大用量的抗生素，也是我国用量最大的一类抗生素。大环内酯类抗生素的广泛和大量使用导致其在水环境中频繁检出，其中，红霉素、罗红霉素和克拉霉素的检出频率最高。研究发现，克拉霉素对绿藻、大型蚤、斑马鱼等水生生物具有明显的生态毒性效应。而传统的污水处理厂很难将此类污染物去除，因此必须采取有效措施将其从水环境中去除。本课题主要研究UV/H2O2对克拉霉素光降解的反应动力学，并考察H2O2浓度，pH和水质组分对克拉霉素光降解的影响，为水环境中克拉霉素的削减控制和生态风险评估提供理论依据。
2. 国内外研究现状分析
20世纪40年代开始，抗生素广泛用于疾病预防、治疗和动物生长促进剂。2000年美国使用抗生素16200t，畜牧业用量占70%，是医药品量的八倍。大环内酯类抗生素(macrolides antibiotics，mls)作为低浓度快速抑菌剂，广泛运用于医院临床和畜牧养殖业。我国是抗生素生产和使用大国，据1999年化学医药工业统计大环内酯类原料药超过2500t，2002年的大环内酯类抗生素的产量已达到72000t，超过全球抗生素总产量 2/3。由于缺乏有效的法规和标准，我国抗生素滥用十分普遍，据统计治疗儿童普通感冒用抗生素频率超过98%。
uv/h2o2最早用于有机废水的处理,1975年koubek首先研究uv/h2o2技术并获得美国专利权(1977年),到80年代才开始处理饮用水,但只是处在实验室研究阶段。1995年james和wor-ley将uv/h2o2技术实际应用于去除消毒过程中所产生的副产品(dbps),随着研究的不断深入,uv/h2o2技术对饮用水中内分泌干扰物的去除也有很好的效果。
uv/h2o2高级氧化即光激发氧化，是类芬顿试剂法的一种。在紫外光(λ300nm)的激发下，h2o2产生oh自由基，h2o2的分解速率和自由基产生速率取决于它本身的浓度和紫外光的辐射频率，且随着频率增加而增加。肖健等发现溶液的ph值对典型抗生素光直接降解存在影响，当红霉素和罗红霉素在溶液的ph=7.5时，光照1h，降解率为30%，而在ph值为6.3、8.5时，降解率都在10%以下；不同水体对红霉素和罗红霉素的光降解存在影响；不同tio2浓度对典型抗生素光催化降解存在影响。uv/h2o2工艺能够有效地去除工业水中难降解的有机物质，而且对饮用水中消毒副产物、内分泌干扰物等有很好的处理效果，是得到高品质饮用水的有效方法。冯欣欣等考察了uv/h2o2工艺对典型有机防晒剂羟苯甲酮(bp-3)的水相光化学降解特征，并对bp-3降解反应的影响因素包括初始bp-3浓度、h2o2浓度、uv光强、共存阳离子和阴离子、叔丁醇和腐殖酸投加量等进行了研究。结果表明，bp-3的降解速率常数随初始bp-3浓度升高而降低，随着h2o2浓度增大而增高，随着uv光强增强而增大；阴离子会在一定程度上降低反应速率，阳离子中fe3 会产生类芬顿反应，促进生成oh，对降解反应有显著的促进作用，投加叔丁醇和腐殖酸皆会抑制降解反应进行。郭洪光等针对传统工艺难以去除水中抗生素微污染的问题，采用uv工艺对水中残留的环丙沙星(ciprofloxacin，cip) 进行降解试验发现，随着反应物初始浓度的升高，uv降解cip反应速率降低；降解最适合条件发生在中性ph值下；在uv/h2o2系统中，h2o2投加浓度存在最佳值，为1mg/l；阴阳离子对uv降解环丙沙星的影响不同。
3. 研究的基本内容与计划
（一）研究内容
研究uv/h2o2对克拉霉素光降解的反应动力学，并考察h2o2浓度，ph和水质组分对克拉霉素光降解的影响，为水环境中克拉霉素的削减控制和生态风险评估提供理论依据，具体内容如下：
1.不同h2o2浓度对uv/h2o2氧化降解克拉霉素的影响
4. 研究创新点
UV/H2O2联合氧化法反应过程相对简单，能够氧化降解大多数的有机污染物但是其对克拉霉素的降解效果和影响因素还不清楚。本课题通过研究UV/H2O2对克拉霉素光降解的反应动力学，并考察H2O2浓度和水质特征对克拉霉素光降解的影响，为水环境中克拉霉素的削减控制和生态风险评估提供理论依据。
