骆马湖表层水典型抗生素赋存特征及沉积物吸附行为研究

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骆马湖作为苏北重要的饮用水源地,近年来湖泊污染日益加剧。本研究在骆马湖及其入湖河流表层水布设了44个采样点,对39种抗生素进行测试,并对其生态风险和健康风险进行评估,开展了诺氟沙星(NOR)、环丙沙星(CIP)和氧氟沙星(OFL)三种喹诺酮类抗生素(QNs)在骆马湖沉积物上的吸附特征实验研究,得到如下结论:(1)骆马湖及其入湖河流中共检出3种QNs和8种磺胺类抗生素(SAs),QNs中OFL的最高检出浓度达到22.79ng/L,SAs入湖河流检出率明显高于湖内。四环素类抗生素(TCs)中金霉素(CTE)检出率为100%,最高检出浓度达到330.24ng/L。大环内酯类抗生素(MLs)中罗红霉素(ROX)的最高检出浓度达到了566.78ng/L,是本研究检出含量最高的抗生素。林可霉素类抗生素(LINs)检出率达到84.09%,且克林霉素(CLI)和林可霉素(LIN)的最高检出浓度分别为216.38ng/L和81.34ng/L。所有采样点的浓度范围在34.91ng/L—825.93ng/L,不同采样点浓度差异显著。整体上湖内抗生素含量西部浓度比东部偏高,且湖水抗生素含量<白马河、沂河、老沂河和总六塘河段<不牢河、中运河和房亭河段,表明经徐州的入湖河流抗生素污染相对较重。(2)骆马湖及入湖河流抗生素总体上处于无生态风险和低生态风险的比例达到92.58%。QNs在有检出的采样点均处于中等以上生态风险水平,且CIP和OFL在污染相对较重的牢河、中运河和房亭河段存在高风险。白马河、沂河、老沂河和总六塘河(5.31%)高风险的比例<湖内(6.19%)<不牢河、中运河和房亭河段(11.97%)。(3)骆马湖湖内无健康风险且入湖河流存在健康风险的比例为5.42%。仅有ROX和CTE两种抗生素有健康风险。CTE主要对0-3个月的婴儿存在健康风险,但ROX在不牢河、中运河和房亭河段对所有年龄段均存在健康风险。(4)骆马湖沉积物对三种QNs的吸附在8h达到平衡,且准二级动力学方程的拟合效果最好,Langmuir曲线能更好地描述三种QNs的等温吸附过程。酸性条件下三种QNs的吸附较好,在pH=5时吸附量最大,但吸附量随着pH的上升而下降。水土比ω越高,三种QNs的吸附量越低。Na+对吸附的抑制不明显,Ca2+和Mg2+对吸附有明显的抑制作用,Al3+对吸附起到促进作用。QNs在骆马湖水源地沉积物上可能存在离子交换、络合反应和絮凝沉淀等多种作用。该论文有图31幅,表31个,参考文献118篇。
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