【摘要】：近年來,利于再生水入滲補給地下水得到了較為廣泛的應用,但隨著水量的補給,再生水中殘余的污染物質可能會對地下水帶來風險。明晰抗生素及抗性基因在再生水及地下水中的污染狀況,對于環(huán)境風險評估及管理有重要的意義。環(huán)境中抗生素的濃度多在納克至微克水平,建立準確可靠的測試方法至關重要�；诠滔噍腿�-超高效液相色譜串聯(lián)質譜技術,建立了同時測試4大類(四環(huán)素類、磺胺類、氟喹諾酮類及大環(huán)內脂類)共20種抗生素的前處理及儀器分析方法,該方法對地下水樣品的回收率為62.7-107.5%,方法檢出限為0.1-1.1 ng/L,定量限為1.0-2.0 ng/L,滿足地下水中抗生素的測試要求。對全國不同片區(qū)典型城市中的再生水利用情況進行調研,篩選出15個不同城市中的再生水入滲場地進行實地調研及采樣分析,再生水及地下水樣品中,共有20種抗生素及13種抗性基因被檢出。15個城市中,再生水中抗生素的濃度為212-4035 ng/L;地下水中抗生素的濃度為19-1270 ng/L。水樣中抗生素及抗生素抗性基因(ARGs)分布都表現(xiàn)出了一定的地區(qū)差異,北方地區(qū)氟喹諾酮類抗生素含量較高,而南方地區(qū)磺胺類抗生素含量較高;北方地區(qū)再生水中抗性基因的絕對量均高于南方地區(qū)。氟喹諾酮類、磺胺類抗生素是樣品中含量最高的兩類抗生素;而磺胺類抗性基因sul1和sul2是樣品中豐度最高的ARGs。生態(tài)風險評估結果表明,磺胺甲惡唑、紅霉素和氧氟沙星是再生水及地下水中位列前三的高風險物質,需要在補給地下水前加以控制。統(tǒng)計學分析表明,水體中的某些抗生素、營養(yǎng)類無機鹽、金屬離子及農藥均與ARGs顯著相關。對潮白河入滲場地長期監(jiān)測表明,入滲區(qū)域內再生水及地下水中抗生素與ARGs顯著相關,且ARGs相對豐度與1型整合子豐度顯著相關,表明ARGs的豐度極大地依賴整合子的存在。再生水中抗生素及ARGs隨時間有所衰減。淺層地下水中,抗生素及ARGs沿地下水流向也存在一定程度的衰減。長期場地試驗表明再生水入滲對淺層地下水中抗生素及ARGs的存在水平有影響。入滲區(qū)域內地下水中抗生素與ARGs呈季節(jié)性變化,枯水期地下水中抗生素的殘留濃度較高,豐水季地下水中ARGs水平較高。
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：X703;X523

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本文編號：2730692