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近年来,抗生素以及与之相关的抗性基因和抗性细菌的污染被认为是对人类健康的一种新的威胁。本课题研究了在城市污水收集和处理系统中(医院、生活区、污水处理厂)中8种抗生素(3种四环素、4种磺胺类药物和甲氧苄胺嘧啶)、13种抗性基因(10种四环素类、2种磺胺类和一类整合子)及4类细菌(总可培养细菌、抗四环素、抗磺胺甲恶唑和双抗性细菌)的丰度、归趋和三者之间的关联性；并研究了两座不同工艺污水处理厂中去除规律；对污水处理厂出水对下游水体的影响进行分析。研究发现,三类目标物在总体和单一样品中的丰度相差很大。医院样品中的三类目标物总浓度(丰度)水平平均都要低于生活区。除了总四环素类抗生素和抗四环素细菌之间存在一定关联性外(R2=0.330,P<0.05),单种抗生素和抗生素抗性细菌之间并无显著相关(P>0.05)。而抗生素和抗性基因之间存在一定关联(P<0.05),例如四环素与tet(M)(R2=0.432),磺胺甲恶唑与sull(R2=0.388),特别是磺胺甲基嘧啶与tet(B)和tet(C)(R2=0.710, R2=0.835, P<0.01)、说明除对应的诱导外,可能存在共选择或者交叉选择以产生抗性。磺胺类药物中添加甲氧苄胺嘧啶对于磺胺类抗性的变化影响不大。此外,抗性基因与抗性细菌的关联性分析发现tet(A), tet(B)和tet(M)同时与四环素抗性细菌、双抗性细菌有关联(P<0.05)。两个不同工艺的污水处理厂中不同工段对三类目标物表现出不同的去除效果。在WWTP-Q中,生物池(A2O)是去除抗生素的主要阶段(约50%),抗生素抗性基因在该阶段(约50%)和二沉池(0.2-1.21og)中都有明显的去除,抗性细菌在整个处理流程中丰度逐渐减少,但是在生物池(A2O)中去除却较少。在WWTP-L中,厌氧池可以去除约30%-60%的抗生素,同时减少抗性细菌的丰度(1log左右),但是除了个别抗性基因外,总体抗生素抗性基因的去除效果不佳,而在好氧池中可被去除一半以上。紫外照射对污水处理厂中目标物的去除效果较低。在剩余污泥样品中检测到了高浓度(丰度)的抗生素、抗性基因和抗性细菌(mg/kg、1011copies/g、108CFU/mL级别),应该引起重视。出水中的抗生素对下游水体的影响并不相同,其中磺胺甲恶唑和磺胺二甲基嘧啶的排入增加了下游水体中二者的浓度。出水的排入,使得下游采样点中的总抗性基因的丰度较上游对照点增加了0.1log,其中tet(C)、tet(A)等抗性基因和intI1的变化趋势较为明显。出水的进入增加了双抗性细菌(anti-double)在水体中的浓度。在三处下游采样点中,四类细菌的数量基本保持不变,表明下游水体中的总可培养细菌和抗性细菌数目都较为稳定。