摘要：【目的】 由于抗生素的大量使用,水环境中抗生素抗性基因(ARGs)被频繁检出,由此带来的水质健康风险也引起越来越多关注。 传统污水处理工艺无法有效去除这些污染物,因此,UV(紫外)-AOPs(高级氧化工艺)成为研究热点,尤其是其在削减水环境中ARGs 方面的潜力。 【方法】 文章综述了UV 与过氧化氢(H2O2)、过硫酸盐(PS)、氯(Cl2)、芬顿(Fenton)试剂和二氧化钛(TiO2)等工艺的组合,不同程度上实现了ARGs 的有效去除,重点分析了其工作原理、削减机制以及削减效果,并进一步探讨了不同的UV-AOPs 工艺如何通过产生高活性氧自由基[如羟基自由基(·OH)、硫酸根自由基(SO4·-]和含氯活性物种,破坏细胞表面和脱氧核糖核酸(DNA)结构,从而达到灭活细菌和消除ARGs 的目的。 【结果】 其中,UV/H2O2工艺利用·OH 降解ARGs,UV/PS 展现了更广的pH 适用范围,UV/Cl2 通过光解Cl2生成活性物质增强了ARGs 去除效果,UV/Fenton 反应生成大量·OH,具有较高的去除效率,而UV/TiO2 则通过光催化产生活性氧抑制ARGs 的传播。 通过对不同水环境中的应用效果进行对比,文章探讨了这些工艺的优劣以及其在实际应用中的可行性。 结果显示,尽管UV-AOPs 在削减水环境中ARGs 方面显示出显著效果,但不同工艺的降解效率受水质条件、氧化剂投加量以及工艺配置等多种因素的影响。 【结论】 总体而言,UV-AOPs 是一种具有广泛应用前景的水处理技术,为ARGs 的削减提供了有效手段。 然而,在其实际应用过程中,需进一步研究不同工艺的联合效应以及如何优化各类参数以提升处理效率,并确保其在多变的水环境中具有稳定的性能,同时减少潜在的二次污染,以期为水环境保护和公共健康安全提供技术参考。

关键词：抗生素抗性基因(ARGs),高级氧化工艺(AOPs),紫外光(UV)催化,水环境,污染控制

基金资助：山东省重点研发计划(2023TZXD019);国家重点研发计划(2022YFC3203705、2022YFC3203704)

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