中国环境科学

作者：程鹏飞, 李代微, 颜子竣, 田芹, 戴志聪, 秦好丽, 刘同旭

单位：1. 江苏大学环境与安全工程学院, 江苏 镇江 212013;2. 贵州师范大学化学与材料科学院, 贵州 贵阳 550001;3. 广东省科学院生态环境与土壤研究所, 华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心, 广东省农业环境综合治理重点实验室, 广东 广州 510650;4. 贵州省材料化学重点实验室, 贵州 贵阳 550025

关键词：铁矿物,锰矿物,抗生素,抗生素抗性基因,降解

基金：江苏省自然科学基金资助项目(BK20240886);国家自然科学基金资助项目(42407028,41967003);中国博士后基金资助项目(2024M760597);广东省基础与应用基础研究重大项目(2023B0303 000006);广东省科技计划项目(2023B1212060044)

为了阐明铁锰矿物与抗生素和抗性基因间的作用机制,深化对环境中抗生素与抗性基因降解行为的理解,改善抗生素与抗性基因修复技术,本文系统揭示了铁锰矿物对抗生素的多元降解机制:表面Brønsted酸、Lewis酸和羟基位点协同催化抗生素水解;基于半导体特性介导的抗生素光降解;矿物中Fe(III)/Mn(IV)等变价组分直接氧化抗生素或活化过硫酸盐/过氧化氢产生活性自由基实现深度矿化;同时,上述过程产生的自由基也可破坏抗性基因,抑制其迁移转化过程.铁锰矿物已证实可有效去除土壤、水体、污泥及畜禽粪便等环境介质中的抗生素及其抗性基因,其降解行为受环境pH值、有机质含量、共存离子浓度及水分条件等因素动态调控.本文进一步提出未来研究应聚焦于抗生素和抗性基因降解途径和毒性、原位动态表征技术以及铁锰矿物应用工艺等研究方向.

来源：2025年第6期

《中国环境科学》期刊编辑部

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