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摘要
土壤中的金属氧化物如二氧化锰等能够影响污染物(如氟喹诺酮类抗生素)的吸附、迁移和降解等环境行为。本实验以环丙沙星(CIP,一种广泛使用的氟喹诺酮抗生素)为目标污染物,用二氧化锰覆盖石英砂(MOCS)模拟土壤中金属氧化物,采用等温吸附实验和土柱迁移实验探究金属氧化物对CIP在多孔介质中吸附和迁移的影响规律及机制。其中,等温吸附实验的主要目的是使用Freundlich模型定量分析二氧化锰对CIP的吸附作用,土柱迁移实验的主要目的是探究不同含量的二氧化锰(0、55和109μg Mn·g-1sand)在多孔介质中对CIP迁移的影响。结果表明,较大比表面积的MOCS对CIP吸附的KF值是石英砂的1.63倍,导致随着锰含量从0增加至109μg Mn·g-1sand,最大出流比C/C0从0.96降低至0.72,说明随着二氧化锰含量的增加,其对CIP迁移产生的抑制作用逐渐增强。该结果与一维对流扩散模型拟合结果一致,109μg Mn·g-1sand土柱的katt1、katt2和Smax1值是55μg Mn·g-1sand土柱相应值的2.04～2.33倍,是0μg Mn·g-1sand土柱相应值的4.21～12.69倍。使用低表面张力溶液(20%乙醇背景溶液)淋洗土柱后,CIP总的质量回收率达到95%以上,表明本实验中二氧化锰对CIP的吸附是可逆的。由CIP迁移实验结果可知,二氧化锰对有机阳离子有较强的吸附作用,使机阳离子在土柱中的迁移受到抑制。
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