抗生素作为一类新型污染物正日益受到人们的广泛关注。虽然其在环境中的半衰期不长,但是由于个人医疗和畜牧业大量而频繁地使用,仍会导致形成假性持续性现象。土霉素(Oxytetracycline,OTC)作为一种广谱型抗细菌性药物,因其杀菌和抑菌作用而被广泛用于水产养殖业和畜牧养殖业中,土霉素的生物利用性较低,高达30%—90%的土霉素会以母体或者代谢物的形式随粪便和尿液排入环境中。土霉素在环境中不断积累,会产生耐土霉素细菌,影响微生物生态系统平衡,从而间接地危害人类安全。本论文选取土霉素这一海岸带养殖常用抗生素作为研究对象,采用纯水和高盐水两个体系,分别研究了(1)水体pH和主要溶解性物质对土霉素光解动力学的影响;(2)直接光解和活性氧物种(ROS,如HO?、1O2和O2?-)引起的间接光解对土霉素光降解的贡献;(3)光解过程中产物的生成情况及可能的降解路径。除此之外,结合土霉素在实际海水环境中的光降解效应,探索了其在模拟太阳光作用下水溶液中的光化学行为,以期为深入理解土霉素在自然水环境中的光化学转化及其潜在环境风险评价提供基础数据。取得的主要成果如下:(1)土霉素在光照条件下可以发生光化学降解。反应动力学研究表明,土霉素在纯水溶液和高盐水溶液中的光化学降解符合准一级动力学方程。初始浓度、水体pH、溶解氧浓度和主要的溶解性物质(Cl-、NO3-、HCO3-、Fe3+和富里酸)对土霉素的光化学降解均具有不同程度的影响,且在两种体系中的作用有所差异。(2)在模拟太阳光作用下(λ>290 nm),海水环境具有比纯水环境和高盐水环境更快的降解率,且在降解过程中出现了明显的诱导期和一系列颜色变化,有粉色的物质生成。在添加了不同浓度Ca2+和Mg2+的纯水体系同样观察到了诱导期和颜色变化。总体来说,添加Ca2+对降解具有促进作用,Mg2+则表现出抑制作用。荧光光谱的测定结果认为在含两种金属离子的反应液中有金属-土霉素络合物形成,此络合物对诱导期的形成具有重要作用。(3)N2/O2实验和自由基捕获实验证明模拟太阳光下纯水体系和高盐水体系中土霉素的光降解是直接光解和活性氧物种(HO?、O2?-和1O2)导致的间接光解综合作用的结果。结合超高效液相—三重四级杆质谱联用仪测定以及前人研究结果分析了土霉素7种光解产物(m/z 433、447、461a、475a、475b、477a和477b)的结构以及4条可能的降解途径,分别为母体基础上的烯醇-酮异构、直接光解、羟基化及甲基氧化。