氧氟沙星作为一种高效、低廉的抗生素普遍应用于治疗禽类疾病。大量未经处理的禽类粪便被随意投放到土体中,其在土体中吸附、解吸和迁移污染了动植物和环境。氧氟沙星在土体中的迁移是一系列复杂的物理、化学、生物综合过程,为了研究土体的受污染程度并对其进行防污处理,研究土体中氧氟沙星迁移规律有重要意义。本文以地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室团队重点课题:非饱和溶质迁移转化规律试验研究(项目编号:SKLGP2011Z001)为依托,在总结国内外非饱和带氧氟沙星迁移理论和大量试验研究成果的基础上,基于两个不同剖面结构的土柱试验,结合数值模拟,研究了定流量降水条件下氧氟沙星在砂土和含有防污层的砂土土柱中的迁移规律。进行了以下几方面的研究:通过试验探讨氧氟沙星在砂土中的吸附特征;研究了定流量降水条件下水分在砂土中的入渗特性,讨论了砂土中氧氟沙星的分布情况;在试验的基础上建立了砂土中水分和氧氟沙星迁移的模型,运用Hydrus软件对模型进行求解;探讨了蒙脱石作为防污层对氧氟沙星的阻隔效果。经过一系列试验和模拟研究,得出以下几点结论:1)随着初始浓度的增加,氧氟沙星在砂土上的吸附速率减小,这可能是因为氧氟沙星多是以功能团键合的方式以平面角度吸附在砂土表面的缘故。线性吸附模型能较好的描述其热力学吸附行为。2)定流量降水条件下,砂土剖面中,由于上层土入渗能力大于降水强度,累积入渗量过程曲线是以降水强度为斜率的直线,入渗率随时间变化曲线为恒定值0.00215cm/min。3)均质砂土土柱湿润锋推进距离随时间变化过程表现出一定的线性关系。土体不同深度的含水率变化特征大致可以分为三个阶段,分别是初始稳定阶段、线性增长阶段及略微减少阶段。4)含有防污层的土柱中,含水率在不同剖面的变化规律同均质砂土比较,其湿润锋推进速度减弱,分层界面处存在一定的减渗作用。5)持续不断定流量降水条件下,氧氟沙星在砂土剖面的浓度变化阶段与含水率的变化情况一致,也是分为3个阶段,分别是初始稳定阶段、线性增长阶段及减少阶段。随着时间推移,上层砂土中的氧氟沙星浓度逐渐趋于背景值,这表明氧氟沙星在砂土中的迁移性较强。6)蒙脱石是一种吸附性强、渗透性弱的粘土,适合用于被氧氟沙星污染的土体的防污层。7)采用数值模拟的方法对砂土模型进行求解,应用实测含水率及氧氟沙星浓度值与模拟结果进行对比分析,模拟计算结果与实测结果较为相似。