论文部分内容阅读
饮用水中残留的微量抗生素对饮用水水质安全和人类健康的潜在威胁引起了广泛关注。本研究采用固相萃取-高效液相色谱串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)技术分析了9种典型喹诺酮类抗生素在华东地区某水源地的分布特征和在饮用水处理厂中的去除规律，并结合风险熵对残留的喹诺酮类抗生素可能造成的风险进行了初步评价。最后利用紫外催化单过硫酸氢盐(UV/PMS)的方法，探索去除饮用水中微量喹诺酮类抗生素的机理及潜在可行性。主要结论如下: (1)基于新型SPE填料——HCE-C18，优化了水源水中9种典型喹诺酮类抗生素的固相萃取-高效液相色谱串联质谱(SPE-HPLC-MS/MS)分析方法。该方法对喹诺酮类抗生素特异性强，灵敏度高，稳定性好。 (2)华东地区典型饮用水源地中9种喹诺酮类抗生素均有不同程度的检出，总浓度范围在8.4～371.7ng/L。其中恩诺沙星和达氟沙星的检出频率高达100％，且达氟沙星检出浓度最高，达168.0ng/L。喹诺酮类抗生素在华东地区饮用水源地中呈现出明显的区域和季节变化特征，黄浦江水源地的喹诺酮类抗生素检出浓度约是长江水源地的2倍，且在两个水系中目标喹诺酮在枯水期的检出浓度是丰水期的4倍。 (3)采用“臭氧+活性炭”深度处理工艺对喹诺酮类抗生素的去除率是“絮凝/混凝+沉淀”常规处理工艺的0.7～3.6倍。但去除效果仍有限，恩诺沙星和达氟沙星等部分喹诺酮在出厂水中仍分别有2.0和4.1ng/L被检出。 (4)饮用水源水中残留的喹诺酮类抗生素对生态和人体的风险熵值在10-8～10-1之间，小于1，说明喹诺酮类抗生素对生态和人体未造成直接的风险。 (5)UV/PMS对喹诺酮类抗生素的降解效果与PMS初始投加量和UV剂量呈正相关关系，且在15min内能够有效去除目标喹诺酮类抗生素。碳酸氢根和腐殖酸等水体基质对UV/PMS降解喹诺酮类抗生素有一定的抑制作用,而pH无明显的影响。对于实际水源水中的7种痕量喹诺酮类抗生素（诺氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星、达氟沙星、洛美沙星和沙拉沙星），UV/PMS去除率达100％。 本研究初步掌握了上海地区典型水源地和饮用水厂中喹诺酮类抗生素的分布特征和迁移规律，并探讨了UV/PMS对喹诺酮类抗生素去除方法的可行性，为饮用水源水中喹诺酮类抗生素的风险评价和控制提供了一定的基础数据和技术支持。