【正文】 惡唑全部降解，但降解的中間產(chǎn)物毒性明顯增加，對大型虱的繁殖抑制從60％增加到100％。此外，單一的光照降解通常比結(jié)合H2003或光催化劑的光解技術(shù)效果差。盡管直接和間接光解可同時發(fā)生，但通常間接光解是有機污染物降解的主要途徑。O、此外，pH的調(diào)控也是Fenton和類．Fenton法在應(yīng)用過程中的關(guān)鍵。而Fenton法雖然降解率和礦化率較低，但在處理此類廢水時可能更具優(yōu)勢。比較Fenton法和類．Fenton法去除磺胺噻唑的研究表明，192 mgmol／L Fe2+和1856 mgmol／L H202構(gòu)成的Fenton法與Fe2+、H202用量較低(分別為151219 mgmol／L)的UV類Fenton法比較，磺胺噻唑降解率在8 min后均達90％左右，但60 min后的TOC去除率Fenton法僅30％，類．Fenton法則達75％，由此說明，類Fenton法的效果優(yōu)于Fenton法。OH含量。因此，F(xiàn)enton氧化的有效pH范圍極其狹窄。OH產(chǎn)量很少，F(xiàn)enton氧化過程幾乎不發(fā)生。此外，將太陽光取代UV光照可以極大地降低成本。該方法的氧化機理與傳統(tǒng)Fenton法極其相似。在均相氧化過程中，F(xiàn)enton試劑由酸性介質(zhì)中的過氧化氫和鐵鹽催化劑(Fe2+／Fe3+)構(gòu)成。此外，該技術(shù)成本高、設(shè)備貴、能耗大。Epold等研究顯示，uV光照和H202可有效促進臭氧氧化過程，并最終實現(xiàn)磺胺甲惡唑的徹底降解。OH產(chǎn)生機理與“03+UV”技術(shù)相同(其差異僅在于H202的來源不同)。OH。為促進活性自由基的產(chǎn)生，常將臭氧結(jié)合UV光照、過氧化氫(H202)或催化劑聯(lián)合用于有機廢水的氧化降解。抗生素的臭氧降解率與pH條件直接相關(guān)，降解率隨著pH的升高而增加，這主要是由于高的pH環(huán)境能促進臭氧在水中分解產(chǎn)生羥自由基。該技術(shù)首先需要臭氧分子從氣相轉(zhuǎn)移到液相，然后再在液相中生成自由基進而引發(fā)氧化反應(yīng)降解有機分子，而大多情況下，單位體積液相中臭氧消耗量很高。另一方面，臭氧可以通過在水中分解形成羥自由基而間接引發(fā)氧化反應(yīng)的產(chǎn)生(AOPs過程)。降解效果可通過調(diào)節(jié)體系中氧化劑的種類、加入量、作用時間、體系pH和溫度等來控制。目前常用于高效氧化降解水體污染物的高級氧化技術(shù)主要有化學(xué)氧化法、光催化氧化法、Fenton和類Fenton法、半導(dǎo)體光催化氧化法、電化學(xué)氧化法以及組合聯(lián)用技術(shù)。_2．8 V)，在氧化降解有機物方面體現(xiàn)出極強的優(yōu)勢?；谧杂苫趸母呒壯趸夹g(shù)(Advanced Oxidation Processes，AOPs)，由于其突出的高活性和低選擇性，目前被廣泛用于環(huán)境中有機污染物的治理，在水體抗生素的降解方面亦發(fā)揮著重要的作用。而且，與傳統(tǒng)的不加C102的氯化處理相比，用C102預(yù)處理后可以降低三氯甲烷產(chǎn)生的風(fēng)險。和C12。一般認(rèn)為水處理過程中氯的主要活性形式為HOCl。然而，一些研究指出這種氯化處理法也可用作含藥廢水生化處理的預(yù)處理，將藥物氧化后提高含藥廢水的可生化性、降低毒性。在整個處理過程中，大部分藥物能被清除至限定濃度以下，僅環(huán)丙沙星對各階段的處理不敏感，去除效果最差。但這些技術(shù)都需要后續(xù)處理，以使凝結(jié)形態(tài)的污染物最終從廢水中去除。砂濾法一般無法對污染物進行降解，隨著砂濾的進行，污染物在過濾介質(zhì)上不斷富集，當(dāng)介質(zhì)中污染物濃度達到一定閾值后污染物有可能從介質(zhì)上脫離而對水造成再次污染。此外，這5種檢出最頻繁的抗生素在這4家廢水處理廠的終端出水和淤泥中日總量在O．5 g至828 g之間，每日的差異非常大。由于廢水中許多高毒性的污染物對生化處理過程中使用的微生物有一定的抵抗性和毒性，因此，生化法在高濃度污染廢水處理方面受到了一定的限制。具體方式的選用可以根據(jù)水中抗生素的污染水平和處理成本來選擇。由于大部分傳統(tǒng)污水處理廠或飲用水處理廠并未設(shè)計專門針對廢水中強極性污染物的處理方法。結(jié)果顯示，較高濃度環(huán)丙沙星的短期暴露對月牙藻和浮萍的生長毒性明顯高于大型蚤和食蚊魚，在此急性毒性實驗中食蚊魚未表現(xiàn)出急性毒性。大量研究顯示，藻類對抗生素的敏感性非常強，尤其是微藻類和藍綠類(如銅綠微囊藻)，水體中微量抗生素的短期暴露就會影響這些藻類的生長。這些系統(tǒng)中往往寄生有多種細(xì)菌，這些細(xì)菌相互制約維持著菌群的平衡。例如，飲用水中檢出的一些喹惡琳類和硝基咪唑類抗生素可干擾動物體細(xì)胞有絲分裂，具潛在致畸、致癌、致突變風(fēng)險。由于抗生素耐藥現(xiàn)象的出現(xiàn)，水體中不具耐藥性的菌株將被抗生素殺滅，使得這些菌株在環(huán)境中越來越少，而具有耐藥性的優(yōu)勢菌將逃脫抗生素的作用得以大量繁殖，耐藥菌感染生物體激發(fā)新型抗生素的研制，新型抗生素的大量廣泛使用又致使菌株進一步發(fā)生突變產(chǎn)生新的耐藥菌，從而使得微生物群落組成不斷發(fā)生改變，最終將導(dǎo)致微生態(tài)系統(tǒng)固有的平衡被打破而引發(fā)更嚴(yán)重的危害。水體中逐漸增多的抗生素殘留還可能通過飲用水或生物吸收富集入食物鏈，在食物鏈中惡性循環(huán)，進一步加劇耐藥性的產(chǎn)生。具體體現(xiàn)在病原微生物對抗生素的敏感性下降或消失，抗生素在治療這些耐藥菌引發(fā)的疾病時療效降低或失效。雖然目前水體中抗生素的殘留尚處于微量水平，但長期持久性地暴露，將對水生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成潛在風(fēng)險。因此我國各類環(huán)境介質(zhì)中抗生素的殘留問題極其嚴(yán)重，殘留濃度普遍趨高。6條河流的地表水(包含淡水，河口水，海水)中頻繁檢出的抗生素殘留一般在低ng／L至2 mug／L濃度范圍，殘留量的多少主要取決于廢水處理廠的處理能力。Brown等對美國新墨西哥州的數(shù)個醫(yī)院、宿舍區(qū)、乳制品廠和城市污水管道的23個污水樣品和3個格蘭德河地表水樣品檢測發(fā)現(xiàn)11種抗生素的殘留，58％的樣品中至少檢測出1種抗生素，而25％的樣品中殘留的抗生素多達3種或更多。自此之后，關(guān)于水體中抗生素污染物的檢測報道日益趨多，涉及的水體包含地表水、地下水、海水、飲用水、WWTPs 出水和醫(yī)院廢水等?？股貜U水因含有多種難降解的生物毒性物質(zhì)和較高濃度的活性抗生素使其在WWTPs生化處理過程中因能抑制微生物生長而體現(xiàn)出頑固難生化降解的特性，加之抗生素生產(chǎn)過程中廢水排放的不連續(xù)性及較大的濃度波動，使降解處理難度進一步加大。水產(chǎn)養(yǎng)殖用抗生素主要有四環(huán)素類、氟喹諾酮類和磺胺類等，這些抗生素常通過混入飼料或直接投放而進入水體，或經(jīng)由魚類食用后隨排泄物排入水體并在底泥中蓄積，水產(chǎn)品體內(nèi)殘留的抗生素被人類或其他水生動植物攝入后進入食物鏈。尤其是動物飼料中普遍摻入的AGP(抗生素生長促進劑)造成獸用抗生素的年均使用量已大大超過人類醫(yī)療領(lǐng)域且逐年升高。一方面，抗生素給藥后由于機體吸收差，約25～75％以母體或活性代謝物的形式隨糞便和尿液排出體外，通過城市和醫(yī)院污水管網(wǎng)進入污水處理廠(WWTPs)處理(很難徹底清除抗生素)后匯入地表水，繼而污染地下水，甚至再次經(jīng)由飲用水處理廠(DWTPs)而進入飲用水。數(shù)年來，抗生素被頻繁大量使用，造成其在水中的殘留越來越多，對水的污染愈加嚴(yán)重。此外，抗生素還被廣泛應(yīng)用在畜牧和水產(chǎn)養(yǎng)殖，作為飼料添加劑，用以防治動物疾病、提高詞料利用率、促進畜禽生長等。抗生素常通過抑制核酸代謝、蛋白質(zhì)合成或細(xì)胞壁合成，影響細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，或干擾細(xì)菌能量代謝等作用機制來抑制微生物生長或殺滅微生物。目前抗生素的種類已達數(shù)千種，在臨床上常用的亦有數(shù)百種。 傳統(tǒng)意義上的抗生素(antibiotic)被定義為一種能夠殺滅微生物或抑制微生物生長的化合物。一般傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)無法有效去除此類污染物，而倍受關(guān)注的高級氧化法又存在成本高、難控制、易產(chǎn)生高毒性代謝中間體、且處理痕量污染物能力差等缺陷。據(jù)統(tǒng)計全球每年生產(chǎn)的抗素除了用于人類疾病治療外，約有70％還用于畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)?？股?，作為PPCPs這類新型污染物的主要組成之一，由于其大量廣泛地使用，目前己對環(huán)境尤其是微生態(tài)系統(tǒng)造成日益嚴(yán)峻的不良影響。雖然PPCPs的的半衰期不是很長，但是由于大量頻繁地連續(xù)輸入，導(dǎo)致PPCPs不斷富集于自然界的水體或土壤中，呈現(xiàn)一種“假持續(xù)”狀態(tài)，成為環(huán)境中的一種“虛擬持久性化學(xué)物質(zhì)”。關(guān)鍵詞：抗生素 吸附 活性炭 污染治理 類石墨烯伴隨人類社會的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題在全球范圍內(nèi)日益加劇，其中水污染問題已成為人類經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。 目前關(guān)于水中抗生素去除方法的研究主要集中在高級氧化法、吸附法、膜分離技術(shù)及組合工藝等。抗生素在環(huán)境中的持久性殘留和蓄積可導(dǎo)致微生物菌群耐藥等諸多生態(tài)毒性，嚴(yán)重影響人類健康和生態(tài)平衡。但抗生素機體吸收差，水溶性強，常以活性形式(母體或代謝產(chǎn)物)隨人和畜禽排泄、水產(chǎn)養(yǎng)殖及制藥廢水排放持續(xù)進入環(huán)境，最終殘留于土壤和水體。為控制其污染，有效的抗生素去除方法日益受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。開展新型高效經(jīng)濟吸附劑的研究，將對環(huán)境保護和人類的可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。不同于傳統(tǒng)持久性有機污染物(Persistent Organic Pollutants，POPs)的難降解、生物蓄積和“全球循環(huán)”，大多數(shù)PPCPs的極性強、易溶于水而又不易揮發(fā)，在環(huán)境中主要通過水體傳遞并向食物鏈擴散，水環(huán)境往往成為PPCPs類污染物的主要儲庫。已知的PPCPs對環(huán)境帶來的內(nèi)分泌干擾和微生物耐藥等危害已對人們敲響警鐘。我國每年抗生素原料生產(chǎn)量約21萬噸，成為抗生素最大生產(chǎn)國。雖然目前環(huán)境中殘留的抗生素還處在痕量水平，但長期持久性的暴露，將不可避免地對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康造成巨大影響。 本文就水環(huán)境中抗生素的污染現(xiàn)狀和治理技術(shù)進行了綜述，并重點介紹了吸附法在其污染治理中的應(yīng)用。自1940年青霉素應(yīng)用于臨床以來，人類開始廣泛使用抗生素。目前抗生素已從起初的臨床抗感染擴展到現(xiàn)今約70％以上用于農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，抗生素常用于防治病蟲草鼠等有害生物或調(diào)節(jié)植物生長，農(nóng)業(yè)抗生素的使用量目前約占生物農(nóng)藥總量的70％，主要有殺菌劑阿米西達，殺蟲劑土霉素，除草劑阿維菌素，植物生長調(diào)節(jié)劑赤霉素等幾百種。由于抗生素類藥物具有在低濃度下選擇性抑制或殺滅其它菌種微生物或腫瘤細(xì)胞的能力，因此，在人類感染性疾病的控制和動植物病蟲害的防治等方面抗生素占據(jù)著極其重要的地位。 喹諾酮類、磺胺類、p．內(nèi)酰胺類和大環(huán)內(nèi)酯類等抗生素是常用的醫(yī)用抗生素。 畜禽養(yǎng)殖或?qū)櫸镲曫B(yǎng)過程中常使用四環(huán)素類、喹諾酮類、青霉素類等抗生素以防治動物感染性疾病或促進動物生長。隨著現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，用于防治魚類疾病或促進魚類生長繁殖的抗生素用量逐年增大。 抗生素的制備方法主要有微生物發(fā)酵提取、化學(xué)合成和半合成三種方式，其生產(chǎn)過程中排放的廢水是環(huán)境中抗生素污染的另一重要來源。 1982年Watts等首次在英國某河流中檢測出大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類和磺胺類抗生素，污染濃度達1?g/L。此外，與農(nóng)業(yè)灌溉渠相通的河流內(nèi)抗生素殘留量明顯高于遠離農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)河流中的殘留量，且河底沉積物中的殘留量又高于上覆水。醫(yī)院污水中主要檢出內(nèi)酰胺類，喹諾酮類和磺胺類抗生素，濃度在0．0114．5 mug／L范圍；流入廢水處理廠的污水中抗生素濃度高達64 mug幾，經(jīng)處理后抗生素殘留量大大減少，抗生素的去除率平均能達80％，但出水中仍有低ng／L級別的痕量抗生素存在，部分抗生素的濃度能高達3．4 mug／L，殘留的抗生素主要是大環(huán)內(nèi)酯類，喹諾酮類和磺胺類。此外，由于我國許多地區(qū)污水處理設(shè)施不健全，污水處理效果不理想，甚至部分污水未經(jīng)處理就直接排入地表水。由于抗生素在醫(yī)療和畜禽養(yǎng)殖等領(lǐng)域廣泛而不合理地濫用，使其持續(xù)不斷地流入環(huán)境，在環(huán)境中造成生物蓄積和“假持續(xù)”污染。一方面，病原微生物長期接觸抗生素后，將發(fā)生基因突變產(chǎn)生耐藥菌株，這些耐藥菌株通常體現(xiàn)出很強的耐藥性。當(dāng)這些耐藥菌感染生物體后，只能通過增大抗生素的劑量或改用及聯(lián)用它種抗生素才可能實現(xiàn)理想療效，繼而致使更多數(shù)量或更多種類的抗生素釋放入環(huán)境，最終導(dǎo)致更多更強耐藥菌種的出現(xiàn)。另一方面，環(huán)境水體中持續(xù)存在的抗生素還將影響微生物群落的組成，對微生態(tài)系統(tǒng)造成潛在風(fēng)險。由于污水處理系統(tǒng)的不完善及動植物養(yǎng)殖中抗生素的濫用致使抗生素在飲用水和動植物食品中造成蓄積和殘留，這些殘留的抗生素隨食物被人體攝入，繼而在人體中不斷積聚，有些將直接引起個體的過敏反應(yīng)甚至食物中毒；有些則影響人體免疫系統(tǒng)降低免疫力；甚至研究發(fā)現(xiàn)部分抗生素還將引發(fā)致畸、致癌、致突變或內(nèi)分泌干擾等不良反應(yīng)。水體中殘留的抗生素隨食物鏈持續(xù)進入人體還將對人類消化道、口腔、呼吸道等系統(tǒng)中的正常菌群造成不良影響。抗生素污染物在水體中的長期殘存將對水