随着人口增长及沿海城市的发展,入海排污口污水的大量排放导致海洋污染日益严重,然而我国入海排污口与邻近海域监测与评价标准中,化学监测指标比较完善,而微生物学指标涉及较少。入海排污口污水中的病原微生物会影响邻近海域的海水水质,并对人类及海洋生物健康造成巨大威胁。排污口污水中的微生物丰度和群落结构不仅可以反映微生物所处的排污口生境特点,同时也能说明微生物在污水生态系统中的功能及作用。此外污水中还含有较多抗生素抗性基因,会对人类健康和公共安全造成威胁。因此,探讨污水中细菌和抗生素抗性基因（ARGs）的时空分布特征、传播扩散机制以及影响因子对于有效开展水质环境监测和管理是至关重要的。本研究以大连星海浴场排污口为研究区域,分析了入海排污口污水及邻近海域中微生物多样性及群落结构的季节性时空变化,探究了污水中四类病原细菌在排海过程中传播扩散规律,构建了入海排污口处大肠杆菌的传播扩散模型,分析了ARGs在排污口及邻近海域不同环境介质（海水、生物膜）中的赋存特征。具体结果如下:1.本研究通过高通量测序技术揭示了星海浴场排污口污水中细菌多样性及群落结构的季节分布差异,排污口邻近海域细菌的主要类群为变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）;属水平上嗜冷居冰菌属（Glaciecola）和海细菌属（Marinobacterium）为优势菌属。在空间尺度上,排污口处的细菌多样性最高,由于潮汐及海水动力作用,随着距排污口处距离的增大,微生物多样性逐渐降低;在时间尺度上,微生物多样性和群落结构季节性变化非常明显,夏季微生物多样性最高,冬季微生物多样性最低。且通过荧光定量PCR实验分析可知,污水中16S细菌丰度:秋季＞夏季＞冬季。2.通过传统细菌培养实验检测排污口污水中夏秋冬三个季节大肠杆菌、肠球菌、金黄色葡萄球菌和粪大肠菌群四个细菌学指标的丰度及分布,排污口处四种细菌丰度最高,其中金黄色葡萄球菌丰度最高,且金黄色葡萄球菌受季节的影响最小,季节性变化对肠球菌丰度影响最显著。对于细菌丰度、环境因子及微生物群落结构之间的相关性进行分析发现,在夏季和冬季,水温、电导率和溶解氧会显著影响细菌群落结构,而在秋季,p H、氧化还原电位和盐度是主要影响因素。微生物群落结构与大肠杆菌的相关性最高（-0.76＜r＜0.79）,其次是肠球菌（-0.88＜r＜0.77）和粪大肠菌群,与金黄色葡萄球菌的相关性最低（-0.62＜r＜0.63）。3.利用高通量定量（HT-q PCR）方法,对排污口处生物膜总DNA、生物膜胞外DNA（e DNA）、生物膜胞内DNA（i DNA）以及邻近海域海水DNA中的219种目标ARGs进行分析,共检测氨基糖苷类、β-内酰胺类、氯霉素类、磺胺类、MLSB、四环素、万古霉素类等在内共208种ARGs。不同介质中ARGs的主要抵抗机制主要包括抗生素失活、细胞保护、外排泵等。排污口处海水总DNA中大多数种类的ARGs丰度均高于生物膜总DNA,进一步分析得知,生物膜胞外DNA中大多数ARGs丰度均高于胞内DNA,其中β-内酰胺类ARGs在e DNA中的分布显著高于其他介质。海水中ARGs丰度与理化因子和重金属均有较强的相关性,其中盐度、p H和电导率与ARGs丰度呈显著负相关性,重金属中铜和锌呈显著正相关性。4.收集包括夏季、秋季和冬季三个季节在距排污口0m、50m、100m、300m、500m处的22组大肠杆菌丰度数据作为前期数据准备,通过计算初始条件和边界条件,设置计算域以及水深等参数,计算时间步长等方法,构建了大肠杆菌扩散模型。结果表明,涨落潮水流方向相反,涨潮时水流方向为由东向西,落潮时水流方向由西向东,但对于研究区域潮汐影响不大,且同一月份的不同日期大肠杆菌丰度扩散情况不尽相同,8月初海水中细菌丰度较少,8月末细菌丰度较高,细菌扩散现象明显,该结果与实测值吻合度较高。综上所述,本研究以大连星海浴场排污口为研究区域,结果表明排污口污水中微生物多样性和群落结构的时空分布受环境因子（如温度）的季节性变化影响较大,ARGs在海水和生物膜等四种不同介质中的分布差异显著,通过构建传播扩散模型预测了大肠杆菌在污水中的时空分布变化。更加完善地了解了排污口污水中的微生物扩散、抗生素抗性基因分布情况及其潜在生态风险,为污水排放的高效管理提供了理论基础。