污水处理厂作为人类社会和生态环境的连接点,已经被证实是抗生素抗性基因（Antibiotic resistance genes,ARGs）的储存库,医疗与养殖行业所消耗的大量抗生素绝大部分会以排泄物的形式汇聚于污水,极大地加剧了ARGs的产生与转移。而在污水处理过程中,湍流、曝气与机械搅动等因素会促使污水中携带ARGs的微生物,甚至病原菌逸散到空气中形成微生物气溶胶,从而使得ARGs可以通过呼吸系统威胁人体健康,并进行远距离传播。同时,与水中和土壤等介质相比,大气环境的高动态特性使得气溶胶负载ARGs具有更高的传播风险。然而,目前关于污水处理厂气溶胶负载ARGs的研究还较为欠缺,其赋存特征尚不明确,与细菌群落的关系尚不清楚,其扩散规律以及跨介质逸散行为也没有系统的认识。本研究选取三座以A~2O为主体工艺的典型污水处理厂作为目标,除污水处理厂A受纳污水中含有20%工业废水外,其他均为市政污水。通过采集各处理单元的微生物气溶胶样品,利用宏基因组、荧光定量PCR以及高通量测序技术进行检测,研究污水处理厂气溶胶负载ARGs以及细菌在全流程的赋存特征及其相互关系,探究ARGs通过气溶胶扩散的特征、环境因素的影响以及暴露剂量,同时深入探究ARGs在污水处理厂的跨介质迁移行为及其影响因素。本研究将为污水处理过程中耐药菌和ARGs的污染控制提供科学依据,对污水处理厂员工和周边居民的身体健康以及生态环境安全具有重要意义。从工艺角度来看,MBR池气溶胶负载ARGs的绝对丰度相最高,在夏季和冬季分别达到1.45×10~7 copies/m~3和1.89×10~7 copies/m~3,其次是曝气沉砂池,缺氧池和紫外消毒池最低;从ARGs种类来看,多药类ARGs丰度最高,相对丰度均能达到40%左右,其次是MLS类、四环素类和糖肽类,相对丰度分别约为12%、10%和9%左右;macB、tetA（58）、novA、bcrA和oleC是丰度最高的亚型ARGs,它们与ARGs总量呈显著正相关,可作为ARGs污染的指示基因;从季节角度看,冬季气溶胶负载ARGs的绝对丰度显著高于夏季。细菌群落在门水平上季节差异明显,以变形菌门、放线菌门以及厚壁菌门为主,而在属水平上季节差异较小。亚型ARGs与菌属的网络共现性分析显示,亚型ARGs之间呈现出强烈的共生格局,而Ahniella菌属、Sulfuritalea菌属以及Sphingomonas菌属是多种亚型ARGs的潜在宿主细菌,可能具有多重耐药性。生物标记ARGs与生物标记菌属的强相关性以及普式分析显示,细菌群落是夏季污水处理厂气溶胶负载ARGs的决定性因素,ARGs的传播和扩散主要由细菌群落所驱动。ARGs在下风向随着距离的增加而衰减,其中,大类ARGs逸散丰度越高,衰减速度越快,而亚型ARGs的丰度先在短距离内快速下降,在5 m范围内衰减率最高可达42.54%,然后逐渐进入缓衰距离。修正高斯烟羽模型可对ARGs在水平方向上的扩散模式进行描述,基于模型计算,好氧池逸散到空气中的ARGs可以随风扩散的距离达1500m以上,而气溶胶负载ARGs的扩散受到温度、相对湿度、风速以及总悬浮颗粒物浓度等环境因子的显著影响,这些因素对于气溶胶负载ARGs的影响在不同的污水处理厂呈现出差异。在污水处理厂各处理单元,成年男性通过呼吸途径的气溶胶负载ARGs暴露剂量高于女性,通过皮肤接触途径的暴露剂量低于女性,而呼吸途径的暴露剂量远远高于皮肤接触。MBR池、好氧池和污泥脱水间是暴露剂量最高的单元,紫外消毒池和臭氧接触池最低。在好氧池下风向,气溶胶负载ARGs暴露剂量会随着距离的增加而下降,在下风向50m处降幅达43%以上。在污水和污泥中,多药类ARGs的丰度均最高,平均相对丰度达到42.01%,其次分别是MLS类和四环素类;macB、tetA（58）、bcrA、evgS以及novA是各采样点丰度最高的亚型ARGs。污水处理厂气溶胶负载ARGs的主要来源是污水与污泥,其气溶胶化指数在各类ARGs之间存在差异,在污水和液相污泥中氨基香豆素类、氟喹诺酮类以及氨基糖苷类ARGs气溶胶化指数最高,而在脱水污泥中β-内酰胺类ARGs的气溶胶化指数最高。ARGs在污水和污泥中的赋存以及跨介质迁移过程均会受到水质指标以及重金属的显著影响。