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近年来,抗生素(Antibiotics)作为一类新兴环境污染物,在环境中的迁移、转化、归趋以及潜在的环境风险已成为研究热点。随着在医药、养殖业中的大量使用,畜禽养殖业产生的沼液成为抗生素和抗性基因的潜在储存库,沼液中抗生素的光化学行为和抗性基因的去除成为关注的焦点。因此,本论文选取沼液中常检测到的磺胺二甲嘧啶(SM2)为目标化合物,研究了水环境因子对其光解的影响及UV光对沼液中抗性基因的影响。首先研究SM2在水溶液中的光降解,着重考察光源、溶液pH、初始浓度、活性氧物种(ROS)、H2O2等对SM2的光降解的影响,结果表明:1)SM2的光解遵循准一级反应动力学。不同光源下,光解速率常数存在明显差异,发生这个现象的可能原因是SM2的光化学降解受本身吸收光谱和不同光源发射光谱的影响。SM2的光解速率常数随初始浓度的增加而减小。溶液的pH值通过影响SM2的存在形式显著影响其光解速率;2)通过活性氧物种(ROS)淬灭实验,证实SM2的光解反应除了直接光解还有单线态氧(1O2)参与的自敏化光解;3)紫外-可见光(UV-vis)照射下,SM2溶液中加入适量H2O2会生成·OH进而促进SM2的光解,但如果H2O2过量反而成为-OH的淬灭剂,在一定程度上使SM2光降解速率减慢。进而考察了UV-vis照射下,包括沼液源在内的溶剂性有机质(DOM)与重金属离子及其络合物对SM2光解的影响,结果表明:1)不同浓度的腐殖酸(SRHA)和富里酸(SRFA)均抑制了SM2的光解,并且随着SRHA或SRFA浓度的增加,抑制效果更为明显。主要原因是HA (FA)的光掩蔽效应;2)腐殖酸和Cu(Ⅱ)或Zn(Ⅱ)共存时,生成了Cu(Ⅱ)-SRHA或Zn(Ⅱ)-SRHA络合物,络合物吸收光子产生ROS,促进了SM2的光解。环境水体尤其是沼液中抗生素的光降解速率主要受水系统中金属离子的类型和数量及不同来源DOM与金属离子的相互作用的影响;3)当加入不同来源和类型的DOM时,沼液源DOM促进了SM2的光解,其他来源的DOM均抑制了SM2的光解,但是不同的DOM对SM2的抑制效果不同。这主要是由于DOM的来源不同,组成和光化学性质不同,因此对SM2光解的影响不同;4)SM2溶液中添加沼液时,会促进SM2的光解且光解速率随着沼液体积的增加而先加快后减慢。本实验中SM2光解速率最快时加入沼液的体积是35.8 mL。由于沼液中含有大量的抗性基因,进一步考察了UV光照射对沼液中抗性基因的影响,结果表明:1)沼液中抗性基因的浓度均随着光照时间的延长而下降,说明紫外光能有效消除沼液中的抗性基因;2)UV光照射下,不同抗性基因的变化趋势会有不同,这表明紫外光对不同的抗性基因有不同的影响,抗性基因对UV光有不同的耐受性;3)300 W和500 W汞灯照射下,抗性基因降解的趋势基本相同,但是降解速率是有差别的,表现为500 W汞灯照射下抗性基因的降解要比300 W汞灯照射下更快一些,可能是由于两种光源的光强不同。综上,本文系统研究了SM2在纯水和模拟沼液等环境水体中的光化学行为及UV光对沼液中抗性基因活性的影响,研究结果有助于我们更好地理解磺胺类抗生素在实际环境中的归趋和生态效应,也为该类抗生素和沼液的生态风险评价和污染控制提供理论和科学依据。