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汞(Hg)在渔业养殖环境中的生物地球化学循环过程非常重要,因为其可以通过生物富集作用在鱼体内进行积累。抗生素被广泛用于治理鱼病,无论是甲基汞(MeHg)还是抗生素,在鱼体内富集而进一步被人类食用后,都会对人类健康造成影响。抗生素由于其分子结构特性,容易与金属络合,汞离子又具有高电负性,因而在渔业养殖环境中抗生素与汞离子很可能发生络合反应,进而影响两者的形态变化。本论文以四环素类抗生素中的土霉素(OTC)以及喹诺酮类抗生素中的诺氟沙星(NOR)和氯化汞(HgCl2)作为研究对象,通过改变抗生素与汞溶液的摩尔质量比以及红外光谱来确定抗生素与汞的络合情况,同时改变不同的环境影响因子来探究抗生素与汞络合后汞形态及抗生素含量的变化,最后利用模拟渔业养殖环境来研究抗生素与汞在鱼体内的反应情况。通过实验和分析得出以下主要结论:1.不同络合剂量结果显示:土霉素与诺氟沙星都会和汞发生络合反应,络合时土霉素和诺氟沙星可以结合游离的Hg2+,溶液中的Hg0含量减少,因此气态汞(GHg)浓度明显降低,而活性汞(RHg)由于溶液中Hg2+被络合,因此RHg浓度比对照组高,同时添加了抗生素溶液的THg含量要比对照组低。从红外光谱看,同一波数处的-CH2-的不对称伸缩振动峰和-OH的数量发生了改变,说明抗生素与Hg混合后确实发生了络合反应。2.不同影响因子的影响结果显示:在碱性条件下,Hg2+易形成Hg(OH)2,溶液中THg、GHg、RHg含量都会降低,特别是GHg含量随pH的增加而减少;光照条件有利于GHg的生成,但遮光条件一定程度上抑制了 MeHg的生成;海水中Cl-会与Hg2+形成HgCl2,因此海水中的GHg会比淡水中低,但RHg和THg含量比淡水中高,MeHg两者无显著差异;好氧条件下各组THg都要比厌氧条件下THg高,厌氧条件下最终GHg和RHg都比好氧条件下高,MeHg区别不明显。溶解中外源溶解性有机质(DOM)的加入,使其与Hg2+形成了絮状络合物,导致THg、GHg、RHg和MeHg都要比不加DOM的处理低,但MeHg浓度总体随着时间增加而增加。3.影响因子对抗生素含量变化的结果显示:水体pH的增加会加快抗生素的降解;遮光条件下抗生素浓度更高;海水中的高浓度Cl-以及氧气都会加快抗生素的降解;高浓度的DOM有光屏蔽作用,抑制了抗生素的降解。抗生素与汞离子反应络合,电子易从抗生素向汞离子迁移,抗生素最终产生甲基基团与得电子形成的零价态汞一起反应生成甲基汞。4.实验室模拟渔业养殖环境探究抗生素与汞在鱼体内的反应结果显示:抗生素处理组与对照组之间,鱼体内总汞和甲基汞含量均无显著差异,但添加了抗生素的鱼体内甲基汞含量(OTC:49.34ng/g,NOR:41.83ng/g)略低于对照组(MeHg:53.31ng/g)。这表明抗生素的添加抑制了鱼体内甲基汞的生成。