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作者:李先国;兰宇宇;孙雨;张大海;
单位:中国海洋大学化学化工学院;中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室;
摘要:抗生素作为一种预防和治疗人和动物细菌感染的药物被广泛应用于医疗、水产养殖和畜牧业中。未被生物体吸收的抗生素会被排放进入水环境,并赋存于水体和沉积物中,由于其抗菌性,光降解成为抗生素在天然水环境中重要的降解方式,包括直接光解、自敏化光解和间接光解。天然水环境中抗生素的光解受诸多环境因素的影响,溶解物质(溶解性有机质DOM、卤离子、HCO_3~-/CO_3~(2-)、NO_3~-/NO_2~-以及Fe~(3+)等)对其间接光解有双重作用:一方面它们可能通过促进活性中间体(包括三重激发态溶解有机质~3DOM~*、其他活性氧物种等)的生成而促进抗生素的间接光解;另一方面它们又有可能通过光屏蔽、猝灭或清除活性氧(ROS)以及阻碍电子传递等方式抑制间接光解,pH主要通过影响抗生素的质子形态及ROS的稳态浓度影响光降解。不同类型的抗生素其光解途径差异较大,可能发生羟基化、去甲基化、脱水(或脱胺、脱氟、脱羧、脱SO_2、脱氢等),也有可能直接裂解断键、重排和开环。最后,本文对抗生素在水环境中光降解的研究提出了建议:应进一步加强沉积物中、环境浓度下和多因素作用下的抗生素光降解过程研究,并开发更加绿色的方法处理环境中的抗生素。
关键词:抗生素;;水环境;;光降解动力学;;光降解途径;;光降解产物
基金资助:国家自然科学基金项目(42377217)资助~~