有氧条件下硫化纳米铁降解典型抗生素的过程与机理文献综述

开题报告内容：（包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述，不少于2000字）

1. 选题依据

1.1课题来源

中国药科大学环境科学教研室校基金课题

1.2研究背景

近年来，在规模化养殖过程中，兽用抗生素被广泛用于预防和治疗畜禽疾病、促进动物生长。据统计全球牲畜的兽药抗生素消耗量至少为63000ｔ，预计到2030年将增至106600ｔ。地表径流的侵蚀、不饱和水带的渗透、动物粪便的农田施用以、水产养殖及药企在生产过程中的流失都可以使兽用抗生素进入环境。研究表明，兽用抗生素经过动物机体代谢后，30％～90％的抗生素以原形或代谢产物的形式排出体外。进入环境的抗生素对环境中的动物、植物及微生物都产生了生态毒性作用，或通过植物吸收富集进入食物链影响人们的健康，甚至会诱导抗性基因的产生并加速传播，给公共健康带来威胁。

在各类兽用抗生素中，四环素类抗生素因成本较低、抗菌活性好被广泛用于养殖。其作用原理是通过阻碍氨酰tRNA与核糖体结合位点的结合来抑制菌体蛋白合成，进而达到抑菌作用。该类抗生素对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、立克次体和衣原体之类的微生物可发挥作用，具有广谱抗菌性和良好的治疗效果。2014年德国共有342ｔ四环素类抗生素用于畜牧养殖中，占 德国兽药消耗量的28％。据统计，在欧洲的养猪业中，四环素类抗生素常用于治疗多杀性巴氏杆菌和肺炎支原体等病原菌引起的呼吸道疾病，使用频率达到47%。因此我们必须寻找高效可行的治理方法。

研究表明，氧气可从亚铁离子获得电子产生多种活性成分，包括超氧自由基（O₂^-bull;）、羟基自由基(OHbull;)和过氧化氢(H₂0₂)等，直接对有机污染物的降解效果产生影响,体系中活性物种生成的反应如下:

Fe² O₂ → O₂^-bull; Fe³

Fe² O₂^-bull; 2H → H₂O₂ Fe³

2O₂^-bull; 2H →H₂O₂ O₂