抗生素（Antibiotics）是一种广泛应用于畜禽养殖和人类疾病领域中的抗菌药物。然而,由于大多数抗生素不能被完全代谢,以原药的形式直接排放到环境中,因此在环境中能大量检测到抗生素的残留。环境中残留的抗生素会加快抗性基因（Antibiotic Resistance Genes,ARGs）的产生、传播及耐药菌的形成,是一种新型、持久的环境污染物,具有潜在的环境和人体健康风险。中国是世界上最大的抗生素生产和使用国,大量过期、过量的抗生素药物由于不正确处置,最终汇聚在城市固体废弃物的垃圾填埋场中,从而成为抗生素、抗性基因重要的污染储蓄库。国内不同地域的抗生素使用量存在差异,排放到城市垃圾填埋场中导致抗生素残留及抗性基因在不同地域中的分布不尽相同,并且不同地域的填埋场环境也存在差异,这些差异可能会影响抗生素的残留量及抗性基因的丰度。因此研究对国内城市垃圾填埋场中抗生素残留、抗性基因丰度的地域特征,以及与填埋场中理化指标的关系意义重大。本次研究以国内七个城市（西安、贵阳、南京、苏州、上海、杭州、深圳）的八个垃圾填埋场的垃圾渗滤液和其中两个城市（西安、贵阳）不同填埋时间的固体垃圾为研究对象,分析了抗生素残留、抗性基因丰度的地域特征;探讨了垃圾填埋场中抗生素、抗性基因及理化指标（重金属指标与C、N、P指标）之间的关系,深入研究了喹诺酮类、β-内酰胺类抗性基因在填埋环境中的迁移转化及相关机理,为城市垃圾填埋场新型环境污染物的评估和防治提供理论依据。本文的主要研究结果如下:（1）采用超高效液相色谱法测定了城市垃圾填埋场垃圾渗滤液和固体垃圾中磺胺类（SAs）、四环素类（TCs）、大环内酯类（MLs）、喹诺酮类（FQs）、β-内酰胺类（BLs）五大类共15种抗生素的残留浓度。结果表明:在垃圾渗滤液样品中,上海垃圾填埋场的五大类抗生素检出总浓度最高,为52223.6±877.89 ng/L,其次是西安和贵阳高雁填埋场,抗生素的检出浓度分别为22683.23±570.45、10732.52±147.25 ng/L。通过风险熵值（RQ法）评估可得不同地域的样品中磺胺嘧啶（SD）、磺胺甲恶唑（SMX）、磺胺二甲基嘧啶（SMZ）、去水红霉素（ETM-H₂O）、罗红霉素（RTM）的RQ值均大于1,为高风险生态等级。通过进一步探究垃圾渗滤液中抗生素的地域特征得出,不同地域城市垃圾填埋场渗滤液中抗生素浓度与区域经济发展水平、人口规模及垃圾填埋量等人口因素有关:FQs与人口规模呈显著正相关（p<0.01）,SAs与人均GDP水平呈显著性负相关（p<0.01）,MLs与垃圾填埋场的填埋量呈显著性正相关（p<0.05）。在固体垃圾样品中,两个不同地域（西安和贵阳）的样品中FQs的总检出浓度最高,平均检出浓度为268.56μg/kg,其次是TCs类,平均检出浓度为68.66μg/kg。通过风险熵值法（RQ法）评估可知只有四环素类（TCs）抗生素TC、OTC在目标样品中RQ值均大于1,为高生态风险。进一步探究了固体垃圾中抗生素的填埋时间分布情况,结果表明西安和贵阳两个填埋场中新鲜固体垃圾和其他填埋龄的固体垃圾的抗生素残留量均存在差异性（p<0.01）,说明在垃圾填埋场固体垃圾中,不同的填埋时间对抗生素的残留具有影响。（2）采用荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR,q-PCR）检测了城市垃圾填埋场垃圾渗滤液及固体垃圾中磺胺类（sul1、sul2）,四环素类（tetM、tetQ）,大环内酯类（ermB、mefA）,β-内酰胺类(bla_CTX-M),重抗性基因（mexF）及I类整合子基因（intl1）等9种ARGs。结果表明:在垃圾渗滤液样品中,苏州填埋场的抗性基因（ARGs）丰度总量及intl1的丰度最高,分别为56.54±1.81、9.61±0.89 lg copies/ng DNA,而上海填埋场中ARGs丰度总量及intl1的相对丰度最低,分别为42.49±2.48和5.50±0.58 lg copies/ng DNA。进一步分析得出抗性基因（ARGs）在不同地域的城市垃圾填埋场中存在差异但不呈现明显的地理区域上的差异。在固体垃圾样品中,贵阳填埋场中总的ARGs平均相对丰度比西安填埋场中略高（8.06±0.23 vs 7.71±0.43 lg copies/ng DNA）。贵阳填埋场新鲜固体垃圾的ARGs丰度总量最高,为8.27±0.42 lg copies/ng DNA;西安老龄固体垃圾的ARGs丰度总量最低,为7.11±0.96 lg copies/ng DNA。通过进一步分析可得在不同填埋时间的固体垃圾间ARGs的丰度存在差异性。（3）采用全自动间断分析仪（SmartChem 200）和电感耦合等离子光谱仪（ICP-AES）等测定了样品中碳氮磷及常见重金属等理化指标,应用冗余分析（RDA）和双变量相关分析ARGs与抗生素、理化指标（重金属指标,C、N、P指标）的关系。结果表明:在垃圾渗滤液样品中,上海填埋场垃圾渗滤液的重金属浓度总量最大,与其它填埋场有明显区别（p<0.05）。其中,Fe的浓度最高,特别是在上海老港垃圾填埋场中（p<0.05）,平均浓度为55.15±14.43 mg/L。β-内酰胺类、四环素类、喹诺酮类抗生素均分别与对应抗性基因(bla_CTX-M、tetM、mefA和mexF)存在相关关系（p<0.05）,此外,在垃圾渗滤液中ARGs主要受理化指标中的COD、NH₄⁺-N和重金属Pb、Fe、Cd、Cu、Zn、Cr的影响。在固体垃圾样品中,贵阳、西安两个不同填埋场中Fe的浓度最高,浓度范围分别为20774.67³8233.33 mg/kg和17038.00²6953.33 mg/kg。四环素类抗生素和喹诺酮类抗生素与目标ARGs存在显著的相关性,理化指标中C、N、P等指标及Pb、Sb、Cu、Mn重金属指标对ARGs的分布均具有较大的影响。（4）采用高通量荧光定量PCR（High-throughput quantitative PCR,HT-qPCR）检测了城市垃圾填埋场垃圾渗滤液中目前临床药物使用较多的喹诺酮类（FQs）、β-内酰胺类（BLs）抗生素相应的FQs ARGs（qnrA、qnrB、qnrD、qnrS）,BLs ARGs(ampC、bla_CTX-M、bla_OXA10、bla_OXY、bla_PER、bla_SFO、bla_SHV、penA)及MGEs（intl1、intl2、tnpA01、tnpA02、tnpA03）。结果表明:在填埋场垃圾渗滤液中,喹诺酮类抗性基因qnrA的丰度最高,特别是在南京垃圾渗滤液中,相对丰度为7.57±3.79×10^-6（ARGs/16S）,明显高于其他地区（p<0.05）;qnrS只在贵阳填埋场渗滤液中检测到,相对丰度为9.94×10^-7±5.53×10^-7（ARGs/16S）。β-内酰胺类抗性基因bla_OXA10的相对丰度最高,占BLs抗性基因的83%,在苏州填埋场垃圾渗滤液中最高,为1.54×10^-3±5.46×10^-4（ARGs/16S）;其次是西安和杭州垃圾渗滤液,相对丰度分别为5.24×10^-4±8.55×10^-5和5.15×10^-4±2.33×10^-4（ARGs/16S）。移动基因元件（Mobile Genetic Elements,MGEs）的丰度则明显高于ARGs（p<0.05）,苏州和杭州垃圾填埋场渗滤液中intl1相对丰度较高,分别为2.66×10^-1±6.41×10^-2和9.35×10^-2±4.04×10^-2（ARGs/16S）。通过分析,FQs和BLs类ARGs并没有明显的地理区域上的差异,而MGEs则存在经济发达地区较其他地区丰度多的地域特征;ARGs和MGEs在不同地域城市垃圾填埋场中的分布主要受人口规模影响。喹诺酮类抗生素与qnrD和qnrS呈正相关,β-内酰胺类抗生素与bla_CTX-M、bla_OXY、bla_SFO呈负相关、与bla_OXA10、penA、bla_SHV呈正相关;垃圾渗滤液样品中FQs、BLs抗性基因及MGEs丰度主要受重金属As和Cr及水质碳氮指标COD和NH₄⁺-N的影响。