环境中抗生素的吸附和迁移——以渭河再生水影响区为例

抗生素来源广泛，可在地表各圈层间分配交换，其污染问题是人类社会共同面对的全球性环境问题。本书以渭河再生水影响区为例介绍环境中抗生素的吸附和迁移，主要内容包括绪论、实验及理论研究方法、典型抗生素在入渗土壤过程中的吸附机制和迁移机理等。全书以再生水的多元组成为切入点，从环境地球化学的视角，重点介绍渭河西安段含水层结构特征、典型抗生素赋存特征、地下水污染的预测模拟、吸附 -脱附规律、迁移机理及其影响因素，特别是矿物界面抗生素吸附行为和迁移机理。本书可作为环境与健康等领域科研人员和管理工作者的参考书，可为相关管理部门开展健康风险评估、制订相应的污染防治政策提供参考，也可供高等院校环境及相关专业师生参考。

前言
第1章绪论1
1.1研究背景与意义1
1.1.1理论背景及意义1
1.1.2现实背景及需求5
1.2研究进展6
1.2.1环境中抗生素概况6
1.2.2抗生素污染研究进展10
1.2.3抗生素的环境行为研究进展11
1.3本书主要内容及研究区概况17
第2章抗生素环境行为研究方法20
2.1环境样品的采集、制备及测定方法20
2.2抗生素吸附行为研究方法22
2.3表征方法24
2.4抗生素渗透性研究方法25
2.5数据分析方法29
2.5.1抗生素吸附动力学模型分析方法29
2.5.2抗生素等温吸附模型分析方法29
2.5.3抗生素吸附热力学模型分析方法30
第3章再生水入渗下抗生素的迁移行为31
3.1再生水入渗下含水介质渗透性变化规律31
3.1.1单一介质渗透性变化规律31
3.1.2不同体积比掺混的含水介质渗透性变化规律32
3.1.3不同排列方式下含水介质渗透性变化规律36
3.2再生水入渗下的悬浮物堵塞规律40
3.2.1悬浮物堵塞的原理40
3.2.2不同粒径含水介质相对渗透系数随时间的变化规律41
3.2.3不同浓度悬浮物回灌水相对渗透系数随时间的变化规律44
3.3再生水影响下抗生素的迁移行为48
3.3.1抗生素在不同介质上的吸附行为特征48
3.3.2基于砂柱渗流实验的抗生素穿透规律51
3.4包气带中抗生素的迁移模拟55
3.4.1模型选择55
3.4.2参数确定57
3.4.3模型验证59
3.4.4包气带中抗生素迁移预测61
3.5本章小结65
第4章矿物对抗生素的吸附行为68
4.1埃洛石的复配改性及其对抗生素的吸附性能68
4.1.1埃洛石概述68
4.1.2埃洛石吸附前后的表征71
4.1.3埃洛石的复配改性及其吸附性能77
4.1.4吸附机制分析82
4.2海泡石对抗生素的吸附83
4.2.1海泡石概述83
4.2.2单一及复配改性海泡石的吸附性能筛选85
4.2.3阴-阳离子复配海泡石对抗生素的吸附性能86
4.2.4海泡石吸附抗生素前后的表征92
4.2.5机理分析96
第5章DOM吸附及其对抗生素环境行为的影响98
5.1DOM在含水介质上的吸附行为特征98
5.1.1含水介质的表征98
5.1.2DOM的表征98
5.1.3吸附动力学模型102
5.1.4等温吸附模型102
5.2DOM对典型抗生素吸附行为的影响103
5.2.1DOM对抗生素吸附动力学的影响103
5.2.2DOM对抗生素等温吸附的影响106
5.2.3DOM对抗生素吸附热力学的影响107
5.2.4DOM存在下pH对抗生素吸附的影响110
5.2.5DOM存在下离子强度对抗生素吸附的影响111
5.3DOM对含水介质吸附NOR的影响机理112
5.3.1吸附前后含水介质表面形貌特征变化112
5.3.2吸附前后含水介质总有机碳含量变化113
5.3.3吸附前后含水介质表面官能团变化114
5.3.4吸附前后含水介质表面元素变化114
5.4本章小结116
第6章再生水入渗条件下微塑料对抗生素的吸附作用119
6.1微塑料对抗生素的吸附模型119
6.1.1吸附动力学模型119
6.1.2等温吸附模型120
6.2微塑料对抗生素的吸附机制124
6.2.1新制微塑料对抗生素的吸附机制124
6.2.2老化微塑料对抗生素的吸附机制129
6.3微塑料吸附抗生素的影响因素135
6.3.1外部影响因素135
6.3.2微塑料自身性质影响136
6.4本章小结137
第7章研究结论与展望139
7.1研究结论139
7.2研究展望142
参考文献143