抗生素在紫色土地表径流和地下渗流中的迁移

作     者：刘欣雨 刘琛 唐翔宇 张建强 LIU Xin-yu;LIU Chen;TANG Xiang-yu;ZHANG Jian-qiang

作者机构：西南交通大学地球科学与环境工程学院四川成都611756 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041 四川盐亭农田生态系统国家野外科学观测试验站四川绵阳621600 

出 版 物：《中国环境科学》 (China Environmental Science)

年 卷 期：2022年第42卷第11期

页      面：5328-5340页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(41771521) 

主　　题：抗生素 紫色土 迁移通量 自然降雨 地表径流 地下渗流 

摘      要：以川中丘陵区典型石灰性紫色土为对象,在生态养鸡果园管理模式下,探究不同种类粪源抗生素在连续自然降雨事件下随土壤水文过程的迁移浓度、通量及其对降雨的动态响应规律.结果表明,在蓄满产流机制下,连续强降雨导致地表径流和地下渗流中的抗生素浓度急剧增加.降雨过程中,抗生素浓度对降雨强度有明显响应,浓度峰与雨强峰一一对应,地下渗流的响应峰存在15~30min滞后.磺胺类抗生素在地表径流和地下渗流中的平均浓度分别高达1.22,4.07μg/L.在优先流作用下,吸附性较强的喹诺酮类和四环素类抗生素即使在降雨初期也能在地下渗流中被检出.地下渗流也是研究区紫色土中抗生素迁移的重要路径,其迁移总通量比地表径流高2个数量级.此外,鸡粪处理下抗生素迁移浓度和通量显著高于对照,表明粪源基质对污染物具有辅助运移作用.pH值和胶体浓度是主要影响因素,在降雨过程中的变化可引起抗生素形态及其与胶体结合作用改变.相关分析表明,胶体浓度与抗生素都呈正相关,pH值与磺胺类、四环素类抗生素和泰乐菌素呈显著正相关,而与氟苯尼考和喹诺酮类抗生素负相关.