水產(chǎn)養(yǎng)殖水中抗生素的殘留特性及其去除技術(shù)研究.pdf

1、本課題以江蘇省常州市某規(guī)?；a(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)為研究對(duì)象，采用固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(SPE-LC-MS/MS)對(duì)養(yǎng)殖水體中的抗生素進(jìn)行了測(cè)定以及對(duì)其殘留特性進(jìn)行分析，研究了抗生素的含量水平、在水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)中的分布及隨季節(jié)的變化規(guī)律，并進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);通過負(fù)載水合氧化鐵的形式對(duì)竹炭進(jìn)行改性制備水合氧化鐵改性竹炭（HFO改性竹炭），考察了其對(duì)典型水產(chǎn)養(yǎng)殖抗生素（恩諾沙星、磺胺甲噁唑、氟甲砜霉素）的去除效果;構(gòu)建了不同基質(zhì)、不同植物的表

2、面流人工濕地以及不同流態(tài)、不同植物的潛流人工濕地，考察了其對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中抗生素的去除效果，并探究了基質(zhì)、植物、流態(tài)、水力停留時(shí)間等因素對(duì)人工濕地去除水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中抗生素效果的影響。
　　本課題取得的主要結(jié)論如下:
　　(1)本研究點(diǎn)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水中檢測(cè)到了恩諾沙星、磺胺甲噁唑、土霉素和氟甲砜霉素4種抗生素，殘留量最大的是氟甲砜霉素(平均濃度937.21 ng/L)，其次為磺胺甲噁唑(平均濃度110.84ng/L)和恩諾沙星(

3、平均濃度55.85ng/L)，土霉素在滆湖中的含量最高(平均濃度667.73ng/L)?？股卦诒狙芯克a(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)的分布規(guī)律為，養(yǎng)殖魚塘以氟甲砜霉素、磺胺甲噁唑和恩諾沙星為主要?dú)埩艨股兀a(chǎn)河道以氟甲砜霉素、磺胺甲噁唑?yàn)橹饕獨(dú)埩艨股?，滆湖以土霉素為主要?dú)埩艨股?。抗生素含量隨季節(jié)的變化規(guī)律為:磺胺甲噁唑在夏季時(shí)含量最高(平均濃度249.66ng/L)，恩諾沙星、土霉素和氟甲砜霉素均是春冬季含量高于夏秋季。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果表明，4種抗生

4、素對(duì)水生生物潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)至少在中度風(fēng)險(xiǎn)以上（風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)RQ≥0.18），其中磺胺甲噁唑表現(xiàn)出高度風(fēng)險(xiǎn)（風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)RQ≥3.17）。
　　(2)采用HFO改性竹炭處理水產(chǎn)養(yǎng)殖水中典型抗生素，結(jié)果表明HFO改性竹炭對(duì)磺胺甲噁唑的去除效果最好(48h去除率97.84％)，恩諾沙星次之(48h去除率59.32％)，對(duì)氟甲砜霉素基本無去除作用（48h去除率4.79％）。本研究采用的改性方法是可行的，HFO改性竹炭對(duì)水中磺胺甲噁唑的去除受其初始

5、濃度及初始pH的影響，去除速率隨初始濃度的升高而減小，反應(yīng)速率常數(shù)隨pH的變化規(guī)律為pH8＞pH4＞pH1，水中磺胺甲噁唑主要以陰離子形態(tài)存在時(shí)去除效率最高，HFO改性竹炭去除磺胺甲噁唑的過程中有反應(yīng)產(chǎn)物生成，采用HFO改性竹炭去除磺胺甲噁唑有利于減弱反應(yīng)體系的毒性。
　　(3)表面流人工濕地對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中抗生素的去除效果為:恩諾沙星(69.7±6.9％)＞磺胺甲噁唑(24.4±12.8％)＞氟甲砜霉素(13.9±9.1％)，表

6、面流人工濕地對(duì)恩諾沙星有較好的去除效果，在水力停留時(shí)間為4d時(shí)即能達(dá)到較高的去除率(66.7％)，而表面流人工濕地對(duì)磺胺甲噁唑和氟甲砜霉素的去除效果較差，但隨著水力停留時(shí)間的延長(zhǎng)其去除效果有進(jìn)一步的提高。植物對(duì)表面流人工濕地去除效果影響較小，植物作用可能不是表面流人工濕地中抗生素的主要去除途徑?；|(zhì)對(duì)表面流人工濕地去除水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中的抗生素有較大的影響，對(duì)于恩諾沙星，復(fù)合填料作為基質(zhì)的表面流人工濕地在較低水力停留時(shí)間條件下(4d)即能達(dá)

7、到較高的去除效率(67.6％);對(duì)于磺胺甲噁唑和氟甲砜霉素，底泥表面流人工濕地去除效果要優(yōu)于復(fù)合填料人工濕地。
　　(4)潛流人工濕地對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水中抗生素的去除效果為:恩諾沙星(80.4±4.5％)＞磺胺甲噁唑(30.4±12.4％)＞氟甲砜霉素(17.0±8.9％)，潛流人工濕地對(duì)恩諾沙星有很好的去除效果，在水力停留時(shí)間為1d時(shí)即能達(dá)到較高的去除率(82.9％)，而潛流人工濕地對(duì)磺胺甲噁唑和氟甲砜霉素的去除效果較差，但隨著水力