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抗生素广泛应用于人体和动物的感染性疾病控制,以及畜禽养殖的动物生长促进剂。四环素类抗生素(TCs)是最常用的抗生素之一,其消费量居世界第二位,但在中国排名第一。大约有70%-90%的TCs不能被身体代谢,然后以不变的形式释放到环境中。四环素(TC)是应用最多的四环素类抗生素之一,TC长期暴露在外可能具有慢性致癌作用,因此,TC的去除应该引起高度重视。生物炭(biochar)对重金属(Cu、Zn、Hg等)和有机污染物(PAHs、PCBs、HOCs等)吸附的研究已比较成熟,但关于生物炭吸附新兴有机污染物如抗生素的相关报道却尚不见多。本论文以水稻秸秆和猪粪制备生物炭,采用14%H3PO4改性和未改性的方法制备了四种生物炭——H3PO4改性猪粪炭(SCA)、H3PO4改性水稻秸秆炭(RCA)、未改性猪粪炭(SC)、未改性水稻秸秆炭(RC),运用了SEM-EDS、FTIR、BET、元素分析对四种炭进行了表征。在此基础上,以水稻秸秆和猪粪为研究对象,TC为目标污染物,用四种炭吸附水和三种不同土壤中的TC。旨在揭示1)H3PO4改性和水洗猪粪生物炭和水稻秸秆生物炭的差别;2)H3PO4改性和水洗猪粪生物炭和水稻秸秆生物炭吸附水中TC的吸附性能和机理;3)以及分别添加2%H3PO4改性和水洗猪粪生物炭和水稻秸秆生物炭到黄壤(YES)、水稻土(PAS)和紫色土(PUS)对TC吸附性能和机理,为水稻秸秆生物炭和猪粪生物炭对水和土壤中TC在环境治理方面的经济适用性提供重要的理论依据。取得的主要结果如下:(1)无论是否应用H3PO4处理,用水稻秸秆制备的生物炭都比猪粪制备的生物炭有更高的比表面积。从定性层面上看,四种炭官能团相似。H3PO4改性可以增强由这两种不同来源产生的生物炭的比表面积和C、N和S的含量,降低水洗生物炭的O含量,去除Ca、Na、F等。(2)H3PO4改性增强了TC在两种生物炭上的吸附,特别是SCA(提高了约25%)。RCA具有比SCA更强的吸附能力和更高的吸附容量。H键和π-πEDA相互作用可能是TC在RCA和SCA上吸附的主要吸附机制。相对于其他生物炭,RCA和SCA表现出较高的TC吸附能力和容量,尽管TC在SCA的吸附稍低于RCA,可能是TC去除水的良好吸附材料。(3)两种炭分别添加到同一土壤的吸附平衡时间和速率的吸附数据是接近的。2%SCA和RCA分别添加到PUS、YES和PAS中对TC的吸附产生了明显地影响,2%SCA和RCA分别添加到不同土壤中均可增加土壤对四环素的吸附。与YES和PUS相比,PAS对TC的吸附平衡时间更短。PAS和PUS对TC的吸附量比YES更高,分别添加了2%SCA和RCA的PAS和PUS对TC的吸附量也比YES的高。在pH 2-11之间,YES对TC的吸附量呈现出增加-减少的趋势;PUS和PAS呈现一直减少的趋势。在不同pH值下,2%SCA和RCA分别添加到不同土壤中均可增加土壤对四环素的吸附(P<0.05)。综上所述,相对于其他生物炭,经过14%H3PO4改性的水稻秸秆和猪粪炭表现出对水中的TC具有较高的吸附能力和容量。分别添加2%H3PO4改性的水稻秸秆和猪粪炭到黄壤、水稻土和紫色土中都明显地提高了土壤对TC的吸附能力。