不同钙离子浓度下铜对磺胺嘧啶在土壤中的吸附/解吸特征

作者:吕十全; 胡树翔; 荣方旭; 高心雨; 巢亮; 刘爱菊*
来源:环境污染与防治, 2023, 45(05): 602-613.
DOI:10.15985/j.cnki.1001-3865.2023.05.003

摘要

为探究重金属-抗生素共存时环境条件对土壤吸附/解吸抗生素的影响,通过批次平衡试验研究不同Ca2+浓度下Cu2+对磺胺嘧啶(SDZ)在土壤上的吸附和解吸行为及其交互作用。结果表明,Cu2+浓度的增大显著促进了土壤对SDZ的吸附,同时Ca2+的竞争吸附会抑制这种促进作用。Freundlich、Langmuir模型能较好地拟合SDZ在土壤中的吸附曲线,其拟合相关系数(R2)均大于0.90,而滞后系数(HI)在0.726~1.155,接近于1,表明土壤对SDZ的吸附和解吸过程中没有明显的滞后现象。吉布斯自由能变化量(ΔG)在-20.051~-17.468 kJ/mol,|ΔG|均低于40 kJ/mol,是物理吸附;而进一步的傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明,Cu2+和SDZ在土壤中的主要吸附机制是物理吸附,伴随着氢键效应和络合作用。从一定意义上说明,Cu2+可明显提高SDZ在土壤中固持能力,降低其环境迁移的危险性。

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