藻源溶解性有机质与抗生素的交互作用研究

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1、学校代码：10286分类号：R12密级：公开UDC：614学号：152908藻源溶解性有机质与抗生素的交互作用研究研究生姓名：曹驰程导师姓名：张晖申请学位类别医学硕士学位授予单位东南大学一级学科名称公共卫生与预防医学论文答辩日期2018年6月6日2018年6月18日二级学科名称劳动卫生与环境卫生学学位授予日期答辩委员会主席粱戈玉评阅人S1800698S18006992018年6月6日藻源溶解性有机质与抗生素的交互作用研究专业名称：劳动卫生与环境卫生学研究生姓名：曹驰程导师姓名：张晖INTERACTION

2、SOFCYANOBACTERIALBLOOMS-DERIVEDDISSOLVEDORGANICMATTERANDANTIBIOTICSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofMedicineBYCAOChi-chengSupervisedbyProf.ZHANGHuiSchoolofPublicHealthSoutheastUniversityJune2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论

3、文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。红扭￡〇／“？／０：研究生签名：和日期东南大学学位论文使用授权声明东南大学、国家图书馆、《中国学术期刊（光盘版）》电子杂、中国科学技术信息研宄所志社有限公司、万方数据电子出版社、北京万方数

4、据股份有限公司有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档、。本人电子文档的，可以采用影印缩印或其他复制手段保存论文一，可以致，内容和纸质论文的内容相。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅、内容。论文的公布公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中英文摘要等部分）。（包括以电子信息形式刊登授权东南大学研究生院办理研宂生签名聊签名期：摘要摘要抗生素滥用可能诱发超级细菌，其毒性效应和生态风险受到广泛关注。由于气候变化和人类活动，全球水环境内蓝藻水华现象日益严重。藻华暴发

5、过程中会产生大量溶解性有机质（DOM），影响抗生素类污染物的络合、吸附、降解、富集等行为。蓝藻水华暴发和抗生素污染之间的复杂作用为湖泊复合污染评估和控制带来了新的挑战。为此，本研究以中国太湖为主要研究对象，以铜绿微囊藻产生的DOM为典型藻源DOM，考察DOM与抗生素类污染物的交互作用，明确DOM关键因子对抗生素吸附行为的影响，为理解蓝藻水华湖泊中抗生素类污染物的归趋提供理论基础，对保障生态的可持续发展和人类的健康具有重要意义。主要研究内容和结果如下：（1）考察藻源DOM与抗生素的化学络合。从太湖采集藻源

6、DOM，EEM–PARAFAC分析得到三种荧光组分：类富里酸组分C1、类色氨酸组分C2和类络氨酸组分C3。荧光淬灭实验表明三种荧光组分可不同程度地与四环素（Tetracyclines,TTC）发生静态淬灭，形成非荧光复合物，且淬灭作用改变了DOM分子的微环境极性。同步荧光光谱联合二维相关图谱进一步表明类色氨酸组分优先和TTC发生淬灭作用，其次为类络氨酸组分和类富里酸组分。通过Ryan-Weber非线性拟合，三个荧光组分的络合常数logK值范围为5.05–5.85，大小顺序为C2>C3>C1。因此，类蛋白

7、组分为主的DOM对TTC的络合作用强于类腐殖组分为主的DOM。（2）明确藻源DOM介导下抗生素的吸附行为。DOM可增强针铁矿对磺胺二甲基嘧啶（Sulfamethazine,SMT）的吸附。针铁矿可吸附DOM，且对荧光组分的亲和力大小为：类色氨酸组分>类络氨酸组分>长发射波长类腐殖组分>短发射波长类腐殖组分。同时，类络氨酸组分与SMT的化学络合最强，logK值最高，其次为类色氨酸和短发射波长类腐殖组分，而长发射波长类腐殖组分的络合作用很弱。DOM中类蛋白组分可通过吸附架桥的作用促进针铁矿对SMT的吸附，而

8、类腐殖质组分在DOM-针铁矿-SMT三相体系中作用较弱。（3）分析生物降解对藻源DOM与抗生素交互作用的影响。通过构建多级生物膜反应器，发现藻源DOM生物活性很高，可降解部分占79%。结合EEM–PARAFAC分析和高效液相色谱–三维荧光分析，藻源DOM中蛋白类组分生物活性高于腐殖类组分。同时，亲水性蛋白类组分比疏水性蛋白类组分更易降解，且亲水性腐殖类组分比疏水性腐殖类组分活性低。因此，藻华期DOM与抗生素的络合作用较强，但藻华末期DOM的