某飲用水處理廠(chǎng)中5種抗生素的去除

摘要：通過(guò)對美國某飲用水廠(chǎng)處理工藝和對象的介紹,研究各處理單元對克拉霉素(clarithromycin,CLA)、脫水紅霉素(erythromycin-H2O,ERY)、左氧氟沙星(levofloxacin,LEV)、新諾明(sulfamethoxazole,SUL)和甲氧芐啶(trimethoprim,TRI)等5種目標抗生素的去除規律;從目標抗生素的殘留和各處理單元的去除率角度分別分析時(shí)間和空間對去除規律的影響,并探討抗生素和常規水質(zhì)參數去除率間的相關(guān)關(guān)系。研究發(fā)現,原水中5種抗生素的平均濃度范圍為0~26.8 ng/L,出水降至0~2.3 ng/L,該水廠(chǎng)工藝對5種抗生素的總去除率可達79.5%,其中CLA、ERY、LEV、SUL和TRI的去除率分別為92.8%、24%、100%、85.7%和53.2%;不同采樣時(shí)間各采樣點(diǎn)的抗生素濃度均呈現出秋季高的特點(diǎn),但各處理單元的處理效率在不同的季節卻表現出很大的差異;CLA可作為抗生素總量變化趨勢預測的"指示抗生素";抗生素的總量濃度和總去除率與UV254的濃度及去除率之間有很好的正相關(guān)性,可以通過(guò)對UV254值的測定和去除率的計算來(lái)預測抗生素濃度的大小和去除率變化趨勢。該研究從抗生素去除角度為我國新建和改擴建飲用水廠(chǎng)工藝提供較好的理論依據。

藥品及個(gè)人護理用品（PPCPS）這一概念于1999年由美國環(huán)境保護局（EPA）引入，Ternes等發(fā)表了一篇關(guān)于藥品及個(gè)人護理用品的綜述文章，文中對于PPCPS環(huán)境污染與生態(tài)風(fēng)險的論述使人們逐漸開(kāi)始關(guān)注這一大類(lèi)化學(xué)品。PPCPS包括多種化學(xué)物質(zhì)，如各種處方藥和非處方藥（例如抗生素、類(lèi)固醇、消炎藥、鎮靜劑、抗癲癇藥、顯影劑、止痛藥、降壓藥、避孕藥以及催眠藥等）、香料、化妝品、遮光劑、染發(fā)劑、發(fā)膠、香皂和洗發(fā)水等。

抗生素作為PPCPS的一類(lèi)，在世界范圍內擁有巨大的年產(chǎn)量與使用量。據報道，目前全球抗生素類(lèi)藥物的消耗量已經(jīng)超過(guò)20萬(wàn)t；1999年歐盟和瑞士消耗抗生素的總量為13216t；美國食品藥物管理局在2010年發(fā)布的報告中顯示，2009年美國對獸類(lèi)和農用抗生素藥物的消耗量約為1.31*104t；我國是抗生素藥物的生產(chǎn)和使用大國，據統計我國年產(chǎn)抗生素原料約為2.1*105t；而不能被人體或者動(dòng)物完全吸收的抗生素以代謝物的形式隨糞便和尿液排出，以持久性有機污染物的形式存在于環(huán)境中，對人類(lèi)的健康造成不利影響，從而引起循環(huán)污染。

抗生素在環(huán)境中的殘留研究已引起國內外學(xué)者的廣泛關(guān)注。在英格蘭北部的泰恩河中檢測到了紅霉素等7種藥物的殘留，其濃度范圍在4~2370ng/L。在英國南威爾士地區2條河流的調查中，頻繁檢出了抗菌藥物（甲氧芐啶、脫水紅霉素和阿莫西林）等，其中部分脫水紅霉素等持久性存在于水環(huán)境中。越南湄公河三角洲地帶檢出了甲氧芐啶和脫水紅霉素等抗生素，濃度在7~360 ng/L之間。

徐維海等對珠江、維多利亞港中9種目標抗生素進(jìn)行檢測，結果顯示，藥物的檢出率和含量水平均高于美國及歐洲等國家，其中氧氟沙星、諾氟沙星、紅霉素（脫水）、羅紅霉素和磺胺甲惡唑5種抗生素在水廠(chǎng)的進(jìn)水和出水中的含量范圍在16~20.54ng/L之間。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

近年來(lái)，也有一些學(xué)者對不同處理工藝對抗生素的去除效率進(jìn)行了研究。Adams等研究得出臭氧氧化去除工藝對磺胺類(lèi)抗生素的去除率約為95%。Gobel等研究瑞士蘇格萊的)個(gè)污水處理廠(chǎng)通過(guò)活性污泥處理磺胺甲惡唑和甲氧芐啶的去除效果，結果表明，磺胺甲惡唑用生物處理可以得到很好的去除。

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