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四环素类抗生素(Tetracyclines,简称:TCs)在黄土中的环境行为与黄土的性质,如粒径、有机质含量、黏土含量、酸碱度等密切相关。研究TCs在西北地区不同类型黄土上的环境行为,对于了解该类抗生素在西北黄土地区的环境归趋,区域土壤抗生素污染控制、修复及保障区域生态环境安全提供科学依据具有重要意义。四环素在我国应用广泛且环境中检出率较高,因此,本研究选取四环素(Tetracycline,简称:TC)为目标污染物,西北地区灰钙土、黄绵土、灰褐土及塿土等典型西北黄土作为试验土样,利用粒径分析、有机质测定和红外光谱等方法对黄土进行表征分析,采用批量平衡法研究了TC在西北地区黄土的吸附/解吸动力学、吸附热力学及不同影响因素(粒径、pH、离子强度、温度和初始浓度)对TC吸附的影响;采用柱淋溶法,研究了TC在西北黄土上的迁移能力及不同影响因素(土壤类型、离子强度、pH、土层和初始浓度)对TC在土柱中迁移的影响;通过控制试验条件(灭菌/不灭菌)研究TC在不同类型黄土中的静态降解和动态降解情况,揭示西北地区典型黄土中TCs的环境行为,以期为治理修复西北黄土提供一定的理论指导。研究结果如下所示:(1)对灰钙土、灰褐土、黄绵土、塿土进行理化性质分析显示:pH值均略大于7,说明西北黄土均呈弱碱性。其中,黄土有机质含量:灰褐土>塿土>灰钙土>黄绵土。相比其它供试黄土,黄绵土的砂粒含量最多,而灰褐土的粉粒黏粒含量较多,且其阳离子交换量相比最高。西北黄土的红外光谱波峰波谷趋势大致相同,即西北黄土所含官能团较为类似。(2)TC在西北黄土上的吸附动力学结果显示,灰钙土、黄绵土、灰褐土和塿土对TC的吸附平衡时间分别约为1、1.5、2、0.8 h;相同浓度TC在黄土上的吸附量分别为:灰褐土>塿土>灰钙土>黄绵土;TC在西北黄土上的吸附动力学均较符合准二级动力学模型,则TC在西北黄土上的吸附过程受到多种机制影响,如液膜扩散、表面点位吸附、表面扩散等。TC解吸动力学结果显示,TC在黄土上的解吸量依次为灰褐土<塿土<黄绵土<灰钙土,准二级解吸动力学模型更能描述TC的解吸动力学过程;TC的迟滞系数(HI)<0.7,说明TC的解吸速率<吸附速率,存在滞后作用;随TC浓度的增加,TC在西北黄土中的解吸速率越快。TC在西北黄土上的吸附热力学结果显示,黄土对TC的吸附量均随着系统温度的升高而增大,说明该吸附属于吸热反应;TC在西北黄土上的的吸附热力学更符合Freundlich等温吸附模型;n值近似1,说明此吸附过程较易进行,E值小于8 kJ/mol,说明该吸附以物理吸附为主;KF值越大,则说明吸附能力越强,TC的西北黄土中的KF值在0.122~0.804之间,KF值大小为:灰褐土>塿土>灰钙土>黄绵土。TC在西北黄土上的的吸附吉布斯自由能?Gθ小于0、焓变?Hθ和熵变?Sθ均大于0,表明该吸附过程是自发进行、吸热且混乱度增大的过程。(3)TC在西北黄土上的吸附与黄土粒径、离子强度、pH、TC初始浓度、温度等均有关。黄土对TC的吸附量均随着黄土粒径的增大而减少。添加Ca2+/Na+离子均抑制TC在西北黄土上的吸附,添加Na+对TC吸附的抑制作用大于Ca2+,蒸馏水的影响最小,且随添加离子浓度的升高,抑制作用越显著。pH对于塿土吸附TC的影响较为显著,当溶液的pH<5时,TC的吸附量随pH的升高而减小;当5黄绵土>塿土;采用降解动力学进行拟合发现R2均大于0.96,说明TC在灰钙土、黄绵土和塿土上的静态降解均较符合一级降解动力学,表明TC在黄土上的降解呈现出指数衰减关系。TC的静态降解量依次为:塿土>灰钙土>黄绵土。动态降解研究表明,淋溶降解0~3 d,TC在灰钙土和黄绵土中灭菌组降解量略小于微生物组(未灭菌),而后则无明显差异,在塿土中无明显差异,则说明微生物对TC在黄土上的动态降解无显著作用。降解性研究表明,TC在灰钙土、黄绵土和塿土中的降解性属于中难与较难降解性。