《抗生素類污染物在EfOM介質中的間接光化學轉化機制研究》是依託復旦大學，由宋衛華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：抗生素類污染物在EfOM介質中的間接光化學轉化機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：宋衛華
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
抗生素類藥物污染物與市政污水處理廠出水有機質（EfOM）一起進入水環境並產生負面生態效應。光降解是其在環境中歸趨的重要途徑，現階段針對抗生素光降解的研究都集中在天然水體有機質（NOM）對其降解過程的影響，而未考慮EfOM在其光降解過程中的作用。本項目擬以典型二級污水處理廠出水為介質，對其中的間接光降解抗生素類污染物進行系統的研究，揭示其反應動力學、降解機理和生物活性的變化。對EfOM進行分離表征，測定其不同組分在光照條件下產生的羥基自由基、單態氧、超氧根離子、三線態EfOM 的穩態濃度；在此基礎上，探討EfOM 中的光敏化非均相過程，闡明EfOM中蛋白質、核酸等大分子與光敏化劑的協同光降解抗生素類污染物的機理；探索建立污水介質中的抗生素類藥物的光降解速率和水質參數的相關性模型，以期還原真實水體中抗生素的光降解過程。本研究成果可為預測抗生素等污染物的歸趨及環境健康風險評估提供科學依據。
結題摘要
新型的痕量污染物與市政污水處理廠出水有機質（Effluent organic matters, EfOM）一起進入水環境並產生負面生態效應。光降解過程是其在水環境中歸趨的重要途徑。本研究以氨基糖苷類抗生素，尼古丁，C60，乙醯氨基酚等多種典型污染物為研究對象，揭示其在受污染水體中的光化學轉化規律。通過系統的運用活性氧物種探針分子，液相色譜高分辨質譜，流動注射化學發光法等手段，我們從以下四個方面展開工作：1、污水介質光敏化產生活性中間體和活性氧物種的機制；2、污水介質中的抗生素等新型污染物降解動力學研究；3、污水介質中典型新型污染物的降解機理研究；4、污水有機質螢光光譜信息作為指示因子快速定量新型藥物污染物的降解行為。 我們發現了：1、污水有機質的光化學性質與天然有機質存在著顯著的不同，其具有較高的三線態光量子產率，較低的超氧根離子和羥基自由基光量子產率。 2、羥基自由基在水體中處於微觀非均相的分布，95%的羥基自由基分布在有機質表面的7-8埃米距離內，其對氨基糖苷類抗生素的光降解過程起到了關鍵作用。3、超氧根離子在光敏化降解酚類有機污染物的過程中起到了至為關鍵的抑制作用，過氧化有機物是其光敏化降解的主要產物。4、通過有機質螢光光譜的光化學變化，建立了光降解新型痕量污染物的速率常數與自然水環境指標的數學聯繫，為建立新型污染物在自然環境中的遷移轉化模型打下研究基礎。 對照預期研究成果要求，我們超額完成了本項目的預期要求。我們發表了13 篇標註本基金資助的SCI 論文（本人均為通訊作者），其中包含7篇Environ. Science & Technol.;3篇Water Research; 1篇Environmental Pollution.培養了三名碩士，兩名博士。
