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河流-地下水交互带是联结河流与地下水系统的重要界面,其中的物质转化和能量交换是整个地球关键带中的重要环节。抗生素作为一种新型的污染物质,正在以再生水为载体,穿过交互带向地下迁移,污染交互带甚至地下水环境。因此,研究抗生素在河流交互带的环境行为及其造成的污染问题,对于保障地下水质量和人体健康具有重要意义。本文以皂河渭河交汇区交互带为研究区,选择土霉素(OTC)、磺胺甲恶唑(SMZ)、诺氟沙星(NOR)为研究对象,开展了交互带抗生素的分布状况、非生物衰减行为特征、动态降解特征以及迁移转化数值模拟研究,结论如下:1、交互带抗生素的分布特征:交互带范围在河岸外约50cm处。无论是水体还是沉积物,三种抗生素的检出浓度及频率大小依次为OTC(ug级)>NOR(ng级)>SMZ(ng级)。皂河汇入渭河后,由于渭河的稀释作用,沿流程方向,不仅地表水中抗生素的浓度呈下降趋势,地下水中抗生素的浓度也呈下降趋势。在横向上,OTC和NOR呈随距河岸越远,浓度逐渐下降的趋势。在垂向上,抗生素整体随深度递减。2、抗生素的非生物衰减作用研究表明:沉积物对抗生素吸附量的大小为SMZ>OTC>NOR,其最大吸附量分别为904.276、334.958和115.058mg/kg。抗生素的水解速率依次为OTC>NOR>SMZ,在碱性和中性条件下的水解速率明显大于酸性条件下的,高温有利于其水解。溶解氧浓度越高水解反应越有利于进行。沉积物和粘土的参与能增加水解反应速率。3、抗生素的生物降解研究表明:沉积物对SMZ和OTC的吸附性能是交互带截留抗生素的主要因素。在厌氧条件下,OTC的降解速率明显高于SMZ,而在好氧条件下,SMZ的降解速率更快。滞留时间也是影响交互带抗生素迁移的重要因素。水动力交互条件导致的溶解氧的变化,更有利于SMZ的降解。交互流沉积物中共检出细菌28门,67纲,114目,168科,239属。不同溶解氧对鞘氨醇单胞菌属和马阔里类芽孢杆属影响不同,前者在厌氧条件下显著发育而在好氧条件下发育受到抑制,后者正相反,说明这两类细菌与两种抗生素的降解有关。4、交互带抗生素迁移转化模型研究表明:利用hydrus-1d模型反算求解出了两种抗生素的微生物降解速率。模拟了非均质交互带对两种抗生素的迁移转化模型。当地表水通过交互带补给地下水的时候,污染物质传输速度较快,两种抗生素在120d的时候基本可以穿透整个交互带。