1 引言

药物及个人护理用品(PPCPs)包含很多种类，例如抗生素、防晒霜、香皂等[1]。由于PPCPs的大量使用，使其成为一种新型的有机污染物，受到国内外学者的广泛关注[2]。吉非罗齐(GEM，图1)是一种血脂调节药物，用于治疗高血脂等疾病[3]。GEM进入污水处理厂后不能被完全去除，随着出水可以进入到水环境中，造成二次污染。Stumpf等[4]研究发现巴西的一个污水处理厂对吉非罗齐的降解率仅有16%～46%，在出水中仍然可以检测到吉非罗齐浓度达0.18 μg/L。Mustafa[5]等表明在某医院废水中GEM的浓度在μg/L水平。

介质阻挡放电(DBD)是高级氧化技术的一种，具有去除率高、易操作等优点。DBD放电过程中可以产生羟基自由基(·OH)、臭氧等活性物质，这类物质氧化能力很强，可以与目标污染物进行反应，从而达到降解污染物的目的(如式1)[6]。王占华[7]等利用介质阻挡放电和电晕放电组合来降解大红染料废水，结果表明组合装置放电状态良好，在放电范围内产生大量的等离子体和活性物质，可以与有机物反应使其降解。

活性物质+GEM→降解产物

(1)

本文研究了DBD对GEM的降解能力，并考察了放电功率对GEM降解的影响。

  

图1 吉非罗齐的结构式

2 实验试剂与仪器

2.1 实验试剂

吉非罗齐(中国食品药品检定，纯度大于99 %)；乙腈(Tedia公司，色谱纯)；磷酸(国药化学试剂有限公司，分析纯)；氢氧化钠(国药化学试剂有限公司，分析纯)；盐酸(国药化学试剂有限公司，分析纯)；超纯水。

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2.2 实验仪器

等离子体高频高压电源(南京苏曼电子有限公司，CTP-2000K)；高效液相色谱(DIONEX有限公司，Ultimate 3000)；电子分析天平(METTLER TOLEDO有限公司，XSE105DU)。

2.3 实验反应器

实验过程中所用的反应器如图2所示。

2.4.2 GEM的标准曲线

  

图2 实验反应器

图中，1为接等离子体高频高压电源；2为高压电极；3为上支架；4为可调节旋钮；5为电介质；6为容器；7为接地电极；8为下支架；9为电极。

接通高压电源时，由于电介质的阻断了两电极之间的电流，使得电极间的气体发生了电离、激发、自由基形成等过程，从而形成离子、自由基(·OH)等活性物质。部分活性物质进入到溶液中与目标污染物发生反应，从而达到降解的目的。

2.4 实验方法

准确量取浓度为100 mg/L的GEM标准储备溶液10 mL于100 mL的容量瓶中，定容配成10 mg/L的GEM待处理溶液。每次实验时量取10 mL浓度为10 mg/L的GEM溶液于反应器中，在不同的放电功率下处理一定时间后取样，利用HPLC测量溶液中残存的GEM的浓度。

土壤微生物与土壤质量或肥力密切相关，土壤微生物主要包括细菌、真菌及放线菌三大类。由表7看出，施用钾肥后，土壤中可培养的细菌、真菌与放线菌的数量均显著增加，增幅分别为 3.97%～68.29%、12.71%～77.76%和 12.77%～88.22%。 等施钾量条件下，与100%CF处理相比，不同施钾肥处理的可培养的细菌、真菌与放线菌的数量均增加，增幅分别为 44.46%～61.87%、8.45%～57.71%和 35.61%～66.91%，有机无机配合施用条件下，随着有机肥所占比例的降低可培养的细菌、真菌与放线菌的数量也呈降低趋势。

1)土壤养分空间数据。土壤养分空间数据是支撑系统运行的主要数据。土壤养分空间数据的来源是林业测土配方施肥项目中实地对林地土壤采样化验得到的表格数据。表格内容包括采样编号、采样地点、pH值和有机质、氮、钾等15种土壤养分含量，见表1。

式中，C0 (mg/L)为初始0时刻溶液中GEM的浓度；Ct(mg/L)为处理t时刻后溶液中残留的GEM的浓度。

对比2组患者并发症发生情况,研究组肺部感染1例、发热1例,总例数2例,参照组患者肺部感染2例、静脉血栓1例、发热3例、压疮1例、颅内感1例,总例数8例,数据对比X2值为4.2667,p值为0.0388,研究组并发症发生率6.25%低于参照组患者发生率25%,组间对比统计学意义存在(P<0.05)。

在介质阻挡放电降解有机物的过程中，放电功率是一项十分重要的参数，直接关系到放电过程中产生的·OH浓度等[8]。

利用Ultimate 3000型高效液相色谱进行分析，外标法定量。液相色谱条件为：Thermo C18色谱柱，柱温为30 ℃，流速为1.0 mL/min，流动相为乙腈∶水(含0.5 %醋酸)=50∶50，紫外检测波长为274 nm。

2.4.1 液相色谱条件

继电保护通过使用信息管理系统进行管理具有显著优势，指的是通过计算机网络以及通信技术等对设备运行状况与故障信息进行收集，从而有效解决设备运行中出现的各类故障提供重要的参考依据。研究信息管理系统在继电保护中的运用，对于进一步提升电网企业管理水平具有现实意义。

2.4.3 GEM的放电降解实验

根据下式计算GEM的降解率：

 

分别量取1、3、5、7、9、11 mL的浓度为100 mg/L的GEM标准储备溶液于100 mL容量瓶中稀释定容成1、3、5、7、9、11 mg/L的溶液，利用HPLC测量溶液中GEM浓度，根据HPLC测得的GEM峰面积与GEM浓度作图得出GEM的标准曲线。

与非侵袭性乳腺导管癌相比，在侵袭性乳腺导管癌中包括TEX14在内的86个CTAs mRNA表达量升高（P＜0.05），其中TEX14的升高倍数最大为3.344倍，见表1，图1。即TEX14在侵袭性乳腺导管癌中mRNA表达升高最明显。43个CTAs在侵袭性乳腺导管癌中mRNA表达量降低（P＜0.05）；另有89个CTAs在侵袭性乳腺导管癌中的表达差异无统计学意义（P＞0.05）。

根据下式计算GEM的能量效率，即表示每消耗单位能量降解的GEM的量：

 

(3)

式中，C0 (mg/L)是NOR的初始浓度；V(L)是溶液体积；η(%)是NOR的降解率;P(kW)是放电功率；t(h)是放电时间。

(2)混凝土养护时间不足。轨枕养护时间不足会导致脱模强度不满足规范要求，从而导致轨枕挡肩出现裂纹。但轨枕脱膜前均需试验室下发脱模通知单，待脱模强度达到要求后方可进行脱模作业，不存在养护时间不足的情况。

3 结果与讨论

3.1 GEM的标准曲线

如图3所示为GEM的标准曲线。经过拟合得到GEM的标准曲线的线性回归方程为y=12.6204x+0.23796，R2=0.99963；这表明吉非罗齐浓度在0～11 mg/L范围内，峰面积与浓度呈现出较好的线性关系。

  

图3 GEM的标准曲线

3.2 不同放电功率对GEM降解的影响

如图4所示，随着放电时间的推移，在每个放电功率下GEM的降解率都是逐渐增加的。GEM的降解率随着放电功率的增加而增加。放电功率为40 W时，放电2min后，GEM的降解率为42.7 %；放电时间持续到4min时，GEM的降解率达到62.5 %。此外，放电功率从40W增加到60 W时，放电2min后，GEM的降解率增加到51.6 %；当放电功率从60 W增加到80 W时，放电2min后，GEM的降解率增加到65.2 %。当持续放电处理6 min后，放电功率为40 W的降解率为77.2 %，放电功率为60 W的降解率为83.3 %，当放电功率从60 W增加到80 W时，降解率提高了9 %。从图4中还可以看出，在0～2 min内，GEM的降解率增长幅度高于后续时间段。

  

图4 不同放电功率对GEM降解率的影响

从图5可以看到，能量效率随着GEM降解效率的增加而逐渐降低。这可能是因为随着放电的持续进行，溶液中GEM的量逐渐减少，在相同条件下能与活性物质反应的目标污染物就减少了，产生的活性物质没有被有效利用，反应最开始时对能量的利用效率最大。并且随着放电功率的增加，能量效率没有发生显著变化。综上所述，并结合经济因素等条件，当放电功率为60 W时，GEM的降解降解率、能量效率较高以及较低的成本。

这可能是因为放电功率的增加使得放电产生的·OH等活性物质的量增加，GEM与·OH反应的几率增加，导致降解率的增加。但随着反应的进行，溶液中GEM的量逐渐减少，在相同条件下能与活性物质反应的污染物减少，产生的活性物质没有被有效的利用，因而反应最开始时能量效率较高，随后慢慢下降。

  

图5 不同放电功率对GEM能量效率的影响

4 结论

本文研究的介质阻挡放电等离子体反应器可以有效的去除水中的GEM。随着放电功率的增加，体系中产生的活性物质浓度增加，从而使得GEM的降解率增加。能量效率随着降解率的增加而逐渐降低。当放电功率为60 W时，GEM的降解率、能量效率较高以及成本较低。这可能为处理含类似药物的污水提供了一种有效的手段。

参考文献：

[1]Daughton C.G., Ternes T.A. Pharmaceuticals and personal care products in the environment: agents of subtle change[J]. Environmental Health Perspectives，1999,107(6):907～938.

[2]Chen F., Gong Z., Kelly B.C. Rapid analysis of pharmaceuticals and personal care products in fish plasma micro-aliquots using liquid chromatography tandem mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A，2015,1383:104～111.

[3]Zurita J.L., Repetto G., Jos A., Salguero M., Lopez-Artiguez M., Camean A.M. Toxicological effects of the lipid regulator Gemfibrozil in four aquatic systems [J]. Aquatic Toxicology，2007(81):106～115.

[4]Stumpf M.， Ternes T.A.， Wilken R.D. et al. Polar drug residues in sewage and natural waters in the state of Rio de Janeiro, Brazil [J]. Science of The Total Environment，1999,225(1):135～141.

[5]Mustafa Al Aukidy, Paola Verlicchi, Nikolaos Voulvoulis. A framework for the assessment of the environmental risk posed by pharmaceuticals originating from hospital effluents [J].Science of the Total Environment，2014(493):54～64.

[6]Schiorlin M., Marotta E., Rea M., et al. Comparison of toluene removal in air at atmospheric conditions by different corona discharges [J]. Environmental Science & Technology， 2009, 43(24):9386～9392.

[7]王占华, 许德玄, 张 刚,等.低温等离子体氧化水中难降解有机物研究 [J]. 环境工程学报,2011,5(3):548～552.

[8]Kim K.S., Kam S.K.， Mok Y.S. Elucidation of the degradation pathways of sulfonamide antibiotics in a dielectric barrier discharge plasma system [J]. Chemical Engineering Journal, 2015(271):31～42.