磺胺抗生素(SAs)不仅是人类临床治疗常用的药物,还被作为兽药和饲料添加剂,广泛地应用于多个国家的水产养殖及畜禽养殖业中。由于磺胺抗生素的广泛使用,大量未被充分吸收利用的磺胺抗生素通过各种途径进入到环境中。目前在许多国家的城市污水、河水、地下水及土壤、河流湖泊沉积物等环境介质中都检出了磺胺抗生素。环境中磺胺抗生素的高检出率及其污染特性引起了人们的强烈关注,对环境中磺胺抗生素迁移转化的研究也越来越成为研究的重点。因此,研究磺胺抗生素在地表水与沉积物体系中的吸附／解吸及降解特性具有重要的理论价值和实际意义。本研究主要通过室外采样和室内试验,探讨磺胺抗生素在不同理化性质沉积物中的吸附／解吸和降解行为。吸附／解吸试验主要考查环境因素对磺胺抗生素在沉积物上吸附性能的影响,以及4种磺胺抗生素(磺胺嘧啶,SD,磺胺甲恶唑,SMZ,磺胺间二甲氧嘧啶,SDM,磺胺二甲基嘧啶,SM2)在沉积物上的单独吸附特性及竞争吸附效应。降解试验主要考查沉积物类型、微生物、光照、氧化还原条件等不同环境因素对磺胺抗生素在湖水及湖泊沉积物中降解效率的影响,以期初步阐明磺胺类药物在湖泊沉积物中降解机理,揭示磺胺抗生素在湖泊沉积物中的迁移转化规律,为评价磺胺类药物的环境风险提供科学依据。环境因素对磺胺抗生素在沉积物上吸附性能影响的试验表明,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)显著地增大了SMZ在沉积物上的吸附量,但是阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)会抑制SMZ在沉积物上的吸附作用。CTAB增加了沉积物对SMZ的吸附量,主要有两个方面的原因,一方面是CTAB的阳离子基团带正电荷,它与沉积物表面的负电荷之间存在一定的静电引力作用,使得CTAB很容易被沉积物吸附,被吸附在沉积物表面的CTAB也可以通过静电引力和专属吸附作用吸附SMZ。另一方面是被吸附的CTAB溶解在沉积物表面胶体中,增加了沉积物表面积、吸附位点以及有机质含量。这些因素的综合作用使得SMZ在沉积物上的吸附量显著增加。沉积物对SMZ的吸附量与溶液中SDBS浓度存在负相关性。SDBS主要是通过增加SMZ的溶解度、与其竞争吸附位点两个方面的作用来减弱SMZ在沉积物上的吸附。SD、SM2、SMZ和SDM 4种磺胺抗生素在太湖和滇池沉积物上的单独吸附试验表明,Langmuir模型比Freundlich模型能更好地描述SAs在沉积物上的吸附过程,并且4种磺胺在两种沉积物上的饱和吸附量大小为：SDM>SD>SM2>SMZ。这样的吸附量顺序很可能与4种磺胺抗生素的溶解度有关。在4种磺胺的混合溶液体系中,饱和吸附量大小为SM2>SDM>SD>SMZ,这种结果很可能主要受pH值影响。混合体系中4种磺胺在两种沉积物上存在明显的竞争吸附。此外,协同吸附作用会对混合吸附体系中磺胺吸附量产生较大的影响。沉积物有机质含量对各种磺胺抗生素在沉积物上的吸附量也会产生显著地影响。水解、光降解和化学降解等非生物降解是太湖湖水中SAs降解的主要途径,湖水中微生物也显著地促进了SAs的降解。3种SAs在沉积物中的降解途径与沉积物性质及SAs本身结构密切关系相关。对于SM2和SDM,它们在太湖和滇池沉积物中的降解机制非常相似,主要降解途径是光降解、水解和化学降解等非生物降解作用,生物降解起次要作用。SMZ在2种沉积物上的降解机制存在显著差异。SMZ在太湖沉积物中主要是厌氧微生物降解,非生物降解较为微弱,而在滇池沉积物中,厌氧微生物降解和非生物降解对SMZ降解起着同等重要的作用,且SMZ在滇池沉积物中降解比太湖沉积物快很多。这可能与滇池沉积物中有机质含量和光敏物质含量均高于太湖沉积物有关。不同浓度的SAs在太湖沉积物中降解效率相差很大。高浓度的SMZ在沉积物中的降解效率显著下降,主要是因为高浓度的SMZ抑制了沉积物微生物活性,从而使得降解率剧烈减小,降解半衰期显著延长。高浓度的SM2和SDM在沉积物中降解率有一定程度地减小,这可能与其主要经非生物降解有关。