塑料以其轻便、防水、耐磨损等良好的材料性能性质被广泛应用在家用产品、包装、纺织品、电子产品、汽车、建筑和农业等领域。随着塑料制品生产和使用量的迅速增加,大量塑料废弃物产生并被排放到环境中,在造成塑料污染的同时,引起了一种新兴污染物——微塑料的污染。微塑料是指尺寸小于5mm的塑料,由于微塑料体积小、数量多,易被生物吞食,并且微塑料已被证明是多种无机和有机污染物的载体,其表面能够定殖致病菌等微生物,其潜在生态风险引起了研究者广泛关注。填埋场是生活垃圾的主要聚集地,同样也包含了大量的塑料废弃物。填埋是长期过程,会产生二次污染物——渗滤液,但目前关于垃圾填埋周期及渗滤液处理过程中微塑料的赋存特征研究较少。填埋系统同时也包含多种其他新兴污染物如抗生素抗性基因(ARGs),而微塑料的存在是否会影响ARGs传播扩散尚未有研究。基于此,本研究首先调查了填埋场中不同填埋龄下渗滤液和填埋土中微塑料的赋存特征及分布规律,在此基础上,又对填埋场渗滤液处理系统中不同工艺微塑料的分布和去除规律进行研究,最后探究了渗滤液中微塑料老化特征及微塑料对新兴污染物ARGs的影响关系及作用机制。本研究结果将有助于全面了解垃圾填埋体系中微塑料的赋存规律和潜在环境影响,并对微塑料在实际环境中迁移转化提供了一定的研究基础。本文的主要研究结果如下:1.城市垃圾填埋场中微塑料的赋存特征及其随填埋龄的归趋本实验研究了填埋场的不同填埋龄(3-20年)渗滤液和填埋土中微塑料的赋存,渗滤液和填埋土中微塑料的平均丰度分别为8(±3)items/L和62(±23)items/g。渗滤液中检出的微塑料的主要形态和聚合物类型分别为纤维和赛璐酚,而在填埋土中微塑料的主要形态和聚合物类型是片状和PE(聚乙烯)微塑料。结果表明,垃圾填埋场不仅是塑料废物的主要储存库,同时也是微塑料的重要来源。红外光谱分析表明,随着填埋龄的增长,填埋场中PE微塑料发生氧化降解。填埋土中微塑料的赋存特征随垃圾填埋龄变化。垃圾填埋场中微塑料的赋存主要受到塑料废弃物增加、塑料产品的寿命以及聚合物降解的影响。2.渗滤液处理系统不同处理工艺中微塑料分布与去除特征通过对微塑料在渗滤液处理系统不同工艺流程中的分布特征及去除效率研究,结果表明,在整个渗滤液处理系统中,PE微塑料占主导地位,纤维微塑料的丰度最高占42.2%。调节池、MBR(膜生物反应器)、两级AO(Anoxic/Oxic)和超滤工艺对微塑料的去除效率分别为16.67%、50%、20%和75%,但是对于纳滤和反渗透工艺没有观察到微塑料的去除。根据本研究结果,渗滤液处理厂中微塑料的每日总排放量估计为1×10~6 items,污泥池中微塑料的平均丰度为0.893±0.252 items/g(干重)。鉴于大量渗滤液不断排放到水生环境中,因此在渗滤液处理过程中应考虑去除微塑料,并将其应用于渗滤液处理系统。3.渗滤液中微塑料的自然老化特征及其对ARGs的影响热重分析结果表明,老化后PE、PP、PS三种微塑料比纯品微塑料具有更高的热稳定性;比表面积与孔隙度分析显示老化后三种微塑料比表面积均增大,X射线光电子能谱表明表面形成C-O基团;红外光谱进一步验证,老化后微塑料光谱性质变化,生成新的基团;扫描电镜结果观察到老化后微塑料表面变粗糙,而且有微生物附着。通过荧光定量PCR技术研究微塑料和渗滤液中ARGs的相对丰度可知,磺胺类抗性基因在整个体系中丰度最高,三种微塑料对于渗滤液中的ARGs都具有富集作用;通过高通量测序对微塑料和渗滤液中的微生物群落结构进行分析可知,放线菌门、厚壁菌门、变形菌门占优势,属水平上看,棒状杆菌是微塑料上主要的致病菌;通过分析微塑料上ARGs与微生物群落之间的相关性可知,微塑料通过富集特定群落结构的微生物,强化了ARGs的富集效果,从而增加了渗滤液中ARGs的传播风险。综上,本论文调查了城市填埋系统中微塑料的赋存及分布特征,并探讨了渗滤液中微塑料与ARGs的相互作用关系。本研究结果有助于更加深刻认识填埋系统中新兴污染物微塑料的变化特征及长期归趋,对于全面评估从渗滤液处理系统中去除微塑料的潜在环境风险具有重要意义。