鐵錳對Pseudomonas putida降解單苯環(huán)非甾體抗炎藥的影響.pdf

1、環(huán)境中殘留的對乙酰氨基酚（Acetaminophen，APAP）、水楊酸（Salicylic acid，SA）較難降解，污染環(huán)境且對水生動植物有毒性作用。惡臭假單胞菌（Pseudomonas putida）廣泛存在于自然水體中，本文探討了其通過氧化鐵錳離子生成生物鐵錳氧化物降解APAP與SA這兩種單苯環(huán)非甾體抗炎藥的可行性。
　　研究了10-500 mg/L APAP的降解可行性，10 mg/L APAP可完全降解，隨著APAP濃

2、度增加去除率逐漸下降至零。后續(xù)主要研究10 mg/L APAP的降解特性。探究了APAP的降解條件，發(fā)現(xiàn)無鐵錳時APAP不能被降解，僅有鐵時APAP降解效果較差，鐵錳共存時降解效果最好，且錳對APAP的降解作用更大。探究了APAP降解過程中Mn2+的變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)APAP的降解速率和Mn2+的氧化速率呈強烈正相關(guān)。Mn2+為8.13 mg/L時APAP即可完全降解，此濃度后 Mn2+濃度越高 APAP降解速度越慢，說明過量的Mn2+對細

3、菌有毒害作用。探究了APAP降解影響因素，發(fā)現(xiàn)細菌活性受到抑制時APAP降解率降至30％，其抑制產(chǎn)物中含有9.3 mg/L Mn2+，而細菌活性未被抑制的Mn2+為0.5 mg/L，說明細菌活性可以通過抑制Mn2+氧化進而影響APAP降解。研究了由不同濃度Mn2+作用生成的不同量生物錳氧化物降解APAP的效果，發(fā)現(xiàn)生物錳氧化物量越多，APAP降解速度越快。解吸實驗證明生物鐵錳氧化物對APAP是降解作用而非吸附作用。通過測定降解過程中總有

4、機碳的含量，發(fā)現(xiàn)其對 APAP有一定的礦化度， TOC去除率達到48.05%。上述研究證實APAP的降解主要在Pseudomonas putida氧化溶解性鐵錳離子為不溶態(tài)的生物鐵錳氧化物這一過程中的。
　　研究了0.5-10 mg/L SA的降解可行性，發(fā)現(xiàn)SA去除率隨濃度增加而減少，0.5、1 mg/L的SA可完全降解，5、10 mg/L的SA去除率分別為74.87%、61.98%。后續(xù)實驗選取1 mg/L SA作為研究對象。

5、探究了SA降解條件，發(fā)現(xiàn)無鐵錳時SA不能被降解，僅有鐵時SA去除率不足8%，說明鐵對降解SA所起的作用較小。探究了SA濃度對Fe2+及Mn2+氧化的影響，SA為1、5、10 mg/L時Fe2+在1 d的氧化率分別為98.15%、96.75%、23.33%，Mn2+的氧化率分別為99.59%、98.82%、44.48%，說明高濃度的SA會抑制Fe2+及Mn2+的氧化速度。探究了SA降解影響因素，發(fā)現(xiàn)降解效果受到細菌活性、生物鐵錳氧化物含量

6、的影響，生物鐵錳氧化物量越多，SA去除率越高。通過解析實驗證明生物鐵錳氧化物對SA是降解作用而非吸附作用。
　　通過比較兩種藥物在降解過程中的差異性，發(fā)現(xiàn)APAP比SA更容易被生物鐵錳氧化物降解，去除率較高且降解所需時間較短，可被降解的濃度限值較大。相較于APAP， SA存在的環(huán)境中Pseudomonas putida氧化溶解性鐵錳離子的速度較慢。生物鐵氧化物可降解部分 APAP，而對SA的降解效果非常差。降解 APAP所需生物鐵