高级氧化法处理海水养殖尾水中的土霉素成效及其生态风险评估

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:x_schen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了预防和治疗水产养殖生物疾病或促进养殖生物的生长,抗生素被广泛使用。由于抗生素的用药剂量和频率的增加,导致养殖区及其邻近水域积累了大量的抗生素。环境中的抗生素会对人体健康和生态系统造成危害,而环境中残留的抗生素约有65.8%存在于养殖尾水中。因此,亟需对养殖尾水中的抗生素进行处理以满足海水养殖产业可持续发展的需求。现有的养殖尾水处理的方法,存在种种缺憾而不能高效去除存在于尾水中的抗生素。高级氧化法(Advanced Oxidation Processes,AOPs)处理淡水体系中的抗生素的效果好,但海水养殖尾水的pH、盐度显著不同于淡水,因此,AOPs能否高效迅速去除海水养殖尾水中抗生素,尚不得知。此外,AOPs处理养殖尾水的生态风险怎样?也并不清楚。为解决上述问题,选择去除速度快、效率高的AOPs对含土霉素(Oxytetracycline,OTC)的海水养殖尾水进行处理,并评估处理方法的生态风险。本研究采用均匀实验设计,选用AOPs(过硫酸钠/水合氧化铁,PDS/HFO)处理海水养殖尾水中的OTC;然后对处理后的尾水进行生态毒性评价,研究其直排的生态风险;最后再对处理后的尾水进行曝气处理,研究其再循环利用的生态风险。研究发现:(1)AOPs对海水养殖尾水中OTC的去除率(Y1,%)和反应体系因素的关系为Y1=-0.09±0.08+7.61×10-5±0.00X2X5+0.14±0.03X4-0.01±0.00X42(p<0.05),即反应时间(X2)、PDS添加量(X4)和反应温度(X5)对海水养殖尾水中OTC的去除率有影响,而OTC初始浓度和PDS与HFO之间的摩尔比对OTC的去除率无影响。OTC的平均去除率为61.25±27.14%,最大去除率为 99.40%。(2)如果处理后的养殖尾水直排,AOPs处理海水养殖尾水中的OTC的风险是可接受的。24个处理组中AOPs处理OTC尾水对小新月菱形藻(Nitzschia closterium f.minutissima)的生态毒性呈现明显差异。其中,15组处理后的尾水中微藻的生长率大于对照组的生长率(p<0.05),9组处理后的尾水对微藻的生长率影响不显著(p>0.05);有2组显著抑制微藻的叶绿素a含量(p<0.05),有4组显著提升微藻的叶绿素a含量(p<0.05);2组显著抑制微藻的类胡萝卜素含量(p<0.05),10组显著提升微藻的类胡萝卜素含量(p<0.05)。(3)分别对经 AOPs(0.4 mmol/LPDS 和 0.13 mol/L HFO)处理的含 3 mg/L 的 OTC养殖尾水曝气处理24和48h,对许氏平鲉(Sebastodes schlegeli)幼鱼进行96h急性毒性实验。研究发现,暴露于曝气处理24h的AOPs处理的含OTC的养殖尾水中的许氏平鲉幼鱼的肝脏T-AOC活性显著高于对照组(p<0.05),肝脏的POD、GST、GR、ACP、HSP70和肠道脂肪酶活性与对照组之间没有差异(p>0.05);暴露于曝气处理48h的AOPs处理的含OTC的养殖尾水中的许氏平鲉幼鱼的肝脏T-AOC活性显著高于对照组(p<0.05),肝脏的 SOD、CAT、POD、GST、GR、ACP、AKP、HSP70、脂肪酶、蛋白酶,肠道淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶和胃蛋白酶活性与对照组之间没有差异(p>0.05)。因此,在不调节pH的情况下,AOPs可以实现对养殖尾水中的OTC进行有效去除;AOPs处理的尾水不会影响微藻的生长,但是会提升或者降低微藻的色素含量;曝气处理可以降低经AOPs处理后尾水的生态毒性。本研究结果有助于建立海水养殖尾水中OTC去除技术体系,降低海洋污染负荷。
其他文献
为满足当前学生专业化发展的需求,有效改善教学资源重复、粗放的现状,该文以常州幼儿师范高等专科学校现代教育技术课程教学资源库建设为例,提出教学资源库建设应以工作岗位的职业能力为导向,与学生职业需求紧密融合,从模块划分、素材积累、资源优建方面全面加强现代教育技术课程教学资源库的建设。
期刊
近年来我国已经出现明显的金融化特征,在资本收益与实业投资的利差驱使下,大量实体企业将资本投入到金融等高回报率行业,中国实体企业的平均金融资产持有比重增加,这一现象引发了学者与政府的密切关注。另一方面,股权集中度是公司治理的一个重要模块,在影响企业金融资产的配置动机进而影响金融化经济后果的过程中起到了重要作用。本文从企业长期价值增长的角度入手,着重分析实体企业金融化的长期经济结果和作用路径,进一步验
学位
近些年,国内经济发展正处于转型关键时期、十八大提出大力发展实体经济,优化产业结构,促进经济转型。十九届五中全会提出将持续促进产业结构优化,旨在利用金融服务加速产业结构调整。依据金融、产业发展相关理论,金融体系与产业结构发展之间具有相互影响的关系,两系统间存在协同效应。基于以上背景,本文分析并评价了我国近年来金融体系发展与产业结构优化的协同效应,这对加速经济转型,推动产业优化,提升金融服务能力,具有
学位
随着信息科技水平的日益提高,科技助力金融已经成为了金融发展的新趋势。金融与科技的有机结合塑造了新的金融模式,推动了金融中介机构的转型,并促进了金融市场的发展。在此新趋势之下,金融科技带来的金融普惠模式,使得金融服务的门槛有所降低、金融服务的范围有所扩大,这在极大程度上缓解了企业所面临的研发困境。近些年,为了满足我国经济从高速向中高速发展的要求,出台了一系列宏观经济政策,这些经济政策的出台和变更所产
学位
抗生素作为一种新兴污染物,由于其成本低、使用方便和良好的疗效而被广泛使用。然而,长期或过度使用这类药物导致了其在水环境中的残留,研究表明我国水体中抗生素的浓度水平已达到ng/L甚至mg/L级别。环境中不断增加的药物浓度对非目标水生生物造成了严重的威胁。目前国内外关于抗生素毒性的研究主要集中在高浓度的急性毒性研究,而对于环境浓度抗生素的长期毒性效应的研究相对较少。阐明环境浓度抗生素的环境污染风险,可
学位
目前在课堂教学过程中存在教学评价主体单一、教学评价方法简单、教学评价发展功能弱化、教学评价功能走向极端等现象。针对这些现象提出利用大数据驱动课堂教学评价朝着精准化方向发展,发挥大数据的优势弥补其中不足,让课堂教学评价朝着更加精准化的方向发展。
期刊
伴随着硬件和软件技术的进步,传统的生物特征识别技术如人脸识别、指纹识别等已经广泛应用于生产生活中,极大地便利了人们的生活,使得智能生活成为了可能。步态识别作为一种相对新兴的生物特征识别技术,是一种根据行人的行走姿态特点确定行人身份的技术,其具有远距离和非接触的特点,可以以非配合的方式获取行人的步态信息。步态特征在采集时对环境光线、采样距离等条件要求低,并且具备优秀的区分性,因此步态识别技术逐渐吸引
学位
<正>验证是商业银行风险量化管理体系的一个不可或缺的工作环节,缺少验证工作的风险计量体系是不完整的,其结果的可靠性与准确性难以保障,风险量化成果在商业银行内部也
期刊
人工鱼礁作为一种人工构筑物,是构成海洋牧场的重要单元,研究人工鱼礁的结构设计与其对水域生态影响的作用机理会对海洋牧场的规划与构建提供指导。鱼礁开孔是设计鱼礁时的常见选择,目前,已有一定数量对于鱼礁开孔的研究表明开孔鱼礁的流场效应具有显著影响。不过目前对于鱼礁开孔的研究仍较少,而且大多仅仅聚焦于鱼礁的开孔比研究,而对于鱼礁开孔其他影响因素的研究尚未开展,尤其是缺乏对于多种开孔因素之间相互作用机理的研
学位
功率放大器(Power Amplifier,PA)作为无线发射机的重要组成部分,具有固有的非线性特性。数字预失真技术(Digital Predistortion,DPD)作为一种高性能的线性化技术,被广泛地用于补偿功放的非线性。随着第五代通信系统(5G)的相关标准与技术的不断成熟,传统的数字预失真在5G场景下的应用受到了挑战。一方面,根据3GPP Rel.15的5G新空口(New Radio,NR
学位