有机改性对凹凸棒黏土吸附四环素类抗生素的影响
2018-10-29柴琴琴呼世斌刘建伟李大成何方健
柴琴琴,呼世斌,刘建伟,李大成,王 嘉,何方健
1.西北农林科技大学资源环境学院,陕西 杨陵 712100 2.陕西有色冶金矿业集团有限公司,陕西 西安 710075 3.西安交通大学能源与动力工程学院环境工程系,陕西 西安 710049
四环素类抗生素(TCs)可以治疗和防御动物疾病并促进动物生长,具有价格低廉、广谱性等特点,长期以来被广泛应用于畜牧业中。TCs难以被动物的消化系统吸收,大多以母体化合物的形式随粪便和尿液排放到环境中。2011年中国畜禽粪便排放量约为21.21亿t,预计到2020年达到28.75亿t[1]。这些粪便多有TCs残留,如猪粪中四环素、土霉素、金霉素平均值分别为5.22、9.09、3.57 mg/kg[2]。TCs水溶性较好,易随畜禽粪便还田并最终进入地表水体。TCs在不同水体中的浓度与其来源有关,猪场废水中TCs残留量较高,可达“mg/L”级别,而地表水多在10 μg/L以下,地下水和饮用水源已检测到土霉素质量浓度为0.008 6 μg/L[1]。TCs在环境中不断积累,对生态系统造成严重威胁,频繁滥用抗生素会产生耐药性细菌,危害人类健康。
凹凸棒黏土(ATP) 存在于自然界中,是一种含水富镁铝硅酸盐,具有来源广泛、比表面积大、价格低廉等优点,已被用来作为吸附剂材料和催化剂的载体,广泛应用于石油化工、医药、污水处理等领域[3-4]。ATP表面带负电荷,且疏水性弱,亲水性强,对有机污染物的吸附能力比较差,经有机改性后,有机阳离子与ATP表面负电荷位点作用,使有机改性ATP的疏水性增强,亲水性降低,从而增强了对有机污染物的吸附能力[2]。抗生素在土壤中的吸附行为已经成为国际上的研究热点[5-7],目前主要集中在此类单一抗生素在土壤上的吸附行为,对于同类中不同种别的抗生素在土壤上吸附研究较少,利用有机改性ATP对水体中TCs的吸附研究国内外鲜见报道。……
