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目前,我国每年约有1.8亿吨城市垃圾通过卫生填埋的手段来处置。由于多数城市的固废管理水平不够完善,大量重金属、抗生素等具有生物毒性的新型污染物进入会到城市固体垃圾中,导致城市固体垃圾填埋场成为抗生素抗性基因（ARGs）的一个重要污染源。在填埋体系长期的稳定化过程中,各种理化指标会发生大幅变化,这有可能使ARGs在不同填埋期和环境相中,表现出较大差异,但目前针对整个填埋体系内ARGs的扩散机理尚不清楚。此外,目前渗滤液处理工艺对ARGs这类新型污染物的去除效果、以及其随处理后出水进入环境后的传播表现,仍有待进一步研究。本研究通过采集上海地区填埋场不同填埋阶段的样品,结合实验室填埋反应器,利用定量PCR、高通量测序和生物信息学等手段,分析ARGs在填埋不同环境中的变化,阐释填埋环境中ARGs的传播机理。通过对实际渗滤液进行处理并模拟与河水混合的方法,评价不同渗滤液处理技术对ARGs的削减和传播控制能力。本文的主要研究内容和重点结论如下:1.填埋体系中ARGs变化规律与传播机理的系统性研究:本研究聚焦了上海地区填埋场30年填埋体系内,12种ARGs、4类抗生素、常见重金属、微生物群落、理化指标的变化情况。研究发现,填埋初期样品抗生素的含量要显著高于中期和后期（313.5±212.7μg/kg vs.138.3±117.2μg/kg）,但ARGs的丰度却基本保持在6.5 log10（copies/ngDNA）;在渗滤液中,抗生素从初期的1484.5±179.9 ng/L,降低到后期的922.8±180.3 ng/L,但ARGs在后期样品中的显著富集(6.0 vs.7.2 log10（copies/ngDNA）)。重金属含量呈现逐渐下降（3500-500 mg/kg）的趋势,而在渗滤液样品中则表现为缓慢上升（8-15 mg/L）。固体垃圾和渗滤液的细菌群落存在显著差异。而在不同填埋阶段,渗滤液之间结构差异较固体垃圾更大,其环境条件对群落结构变化影响也更显著。但样品间优势菌群在基本一致,主要为Proteobacteria、Firmicutes、Bacteroidetes门（>40%）。在渗滤液中,ARGs的传播和富集主要与可移动基因元件（MGEs）的丰度有显著正相关,即通过MGEs的结合,ARGs可以在不同细菌（种）间完成基因水平传播（HGT）,并且抗生素、重金属表现出和目标ARGs较紧密的关联性。而在固体垃圾中,MGEs的作用有了明显的下降,目标ARGs的结构主要受到该环境中细菌群落组成的影响,同时表现出显著性相关。2.实验室填埋反应器模拟研究:通过实验室构建填埋模拟反应器（25 L）并在密闭厌氧及准好氧条件下运行,人为添加抗生素盘尼西林（PenG）和磺胺二甲基嘧啶（SMZ）混合液,重金属（铬酸钾（K2CrO4）与硫酸锌（ZnSO4）混合液）,来模拟分析填埋场中磺胺类和β内酰胺类ARGs的产生特征及变化规律。在重金属和抗生素刺激的条件下,目标ARGs分别有了上升（磺胺类）和下降（β内酰胺类）的趋势,且抗生素投加造成的变化较为迅速;准好氧有助于目标ARGs的产生。而厌氧显著地降低（或是延缓）了ARGs在渗滤液中的产生。此外,利用MGEs丰度存、氧含量和pH进行多元回归,可以预测磺胺类ARGs变化,且该方程可有效地模拟实际渗滤液中磺胺类ARGs的变化。β内酰胺类ARGs丰度变化可通过偏最小二乘法（PLS-PM）模拟,结果显示其与MGEs、COD、pH值有较大的负向关联,模拟结果与实际渗滤液样品一致,推测其丰度变化可能和携带物种（细菌）的变化有关。3.不同处理技术对ARGs的削减和传播控制能力研究:该部分以实际渗滤液处理厂的膜生物反应器（MBR）出水、超滤（UF）出水、以及实验室进行的渗滤液紫外（UV）照射出水和基于TiO+UV照射的高级氧化出水（AOP）为研究对象,分析了其中ARGs丰度的变化,发现MBR过程显著富集了进水（渗滤液原水）中的总目标ARGs丰度(8.9±0.04 log10（copies/ngDNA）),尤其是临床类重要的β内酰胺类ARGs(6.1±0.1 log10（copies/ngDNA）)。UF可以将MBR富集的ARGs从出水中显著去除约1.5个数量级,后续的UV和AOP照射使出水中总ARGs丰度降低至<6.5 log10（copies/ngDNA）,基本与地表水持平。此外,通过将各处理工艺出水和地表河水模拟混合发现,不同渗滤液处理工艺的出水均提升了混合后水体中MGEs和ARGs丰度约1-2个数量级和2-3个数量级,同时也增加了ARGs和MGEs的关联性。表明所选处理技术对渗滤液出水中ARGs的传播控制能力十分有限。综上,本研究揭示了30年填埋体系中ARGs的变化传播机理,通过构建和运行填埋反应器,预测并验证了ARGs在渗滤液中丰度变化的特征,指出了传统的渗滤液处理技术会导致受纳水体中ARGs的富集、传播能力的增强,增加潜在抗生素抗性风险。研究结果对垃圾填埋场等相关人为源污染环境中ARGs的传播机理探究、丰度变化预测及风险控制相关研究提供了重要的理论依据。