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随着抗生素在医疗和动物养殖业中的大量使用,水环境中抗生素的污染问题日益突出。本文以四环素为目标化合物,研究水中四环素在不同光源下的光化学降解动力学,并以紫外灯为光源,考察了pH、初始浓度、重金属、腐殖酸、表面活性、TiO2和FeCl3对四环素光解的影响。实验结果如下: (1)在太阳光、紫外灯、高压汞灯三种不同光源下,四环素的光降解均合一级动力学规律,但光解速率差异很大,三种光源下照光120min,光解率分别为76%、87%、37%。四环素在紫外灯下光解最快。 (2)四环素初始浓度对其光解速率有影响。浓度在5mg/L以下,紫外灯下照光120min,光降解率达到80%以上,而初始浓度为20mg/L时,光解率只有41%。因此,随着四环素初始浓度的增加,其光降解速率减慢。 (3)紫外灯下,在Cu,Cd、Pb三种重金属存在条件下,Cu易生成沉淀而吸附四环素。在同样条件下Cd与Pb相比,Cd对四环素光解有抑制作用。 (4)腐殖酸对四环素的光解有抑制作用。腐殖酸存在时,四环素的光解半衰期延长近2倍,紫外灯下照光120min的光降解率仅有53%。 (5)TiO2和FeCl3对四环素的紫外光解都有催化作用,且当TiO2浓度为200mg/L,FeCl3浓度为0.01mmol/L时催化效果更好,且TiO2的催化效果比FeCl3好。 (6)十二烷基苯磺酸钠和十六烷基三甲基溴化铵对紫外光下四环素的光解都有促进作用,且十六烷基三甲基溴化铵的效果更明显。 (7) pH对于四环素的紫外光解有很大的影响,溶液pH在中性条件下,四环素的降解率较高,在酸性和碱性的条件下四环素的降解率较低。因此,水溶液在中性条件下有利于四环素的光解,酸碱性条件下不利于其光解。