兼具水质净化和应急蓄水功能的水源预处理工程对河流型水源水质安全的保障尤为重要。但是现今水源中抗生素和ARGs的存在也严重威胁水源水质安全。为了探究水源预处理工程对抗生素和ARGs的去除效能以及水源和水源预处理工程中抗生素和ARGs的赋存和行为特征,本文就盐城市这一典型平原河网区的两处河流型水源及其相应的水源预处理工程—通榆河、通榆河工程和蟒CHIR-99021供应商蛇河、盐龙湖人工湿地展开研究。研究主体包括水源中抗生素和ARGs的赋存特征;水源预处理工程对抗生素和ARGs的去除效能。水源中抗生素和ARGs的主要来源如污水处理厂出水和水产养殖尾水也被纳入研究范围。结论如下:(1)夏季通榆河中抗生素总浓度为19.3~71.1 ng/L,其中喹诺酮类和四环素类抗生素浓度较高。通榆河工程抗生素去除效率为31.2%~60.2%,生物接触氧化池,高密度沉淀池和蓄水单元对抗生素去除都有一定的贡献。河流ARGs丰度为1.15 copies/cell,其中丰度较高的基因为耐多药类、β-内酰胺类、杆菌肽类、大环内酯-林可酰胺-链霉素类、氨基糖苷类、磺胺类、四环素类;可移动元件丰度为2.67 copies/cell,其中丰度较高的基因为转座酶、插入序列和整合酶。通榆河工程对ARGs和可移动元件的总去除率分别为66.7%和87.4%,生物接触氧化池是其去除ARGs和可移动元件的主要功能单元。(2)夏季蟒蛇河抗生素总浓度为13.6~42.3 ng/L,以喹诺酮类和磺胺类为主。盐龙湖人工湿地对抗生素去除效率为-23.9%~75.3%,沉水植物单元是其去除抗生素的主要功能单元。河流ARGs丰度为1.11 copies/cell,以耐多药类、杆菌肽类、大环内酯-林可酰胺-链霉素类、四环素类、磺胺类、氨基糖苷类、β-内酰胺类为主;可移动元件丰度为0.68 copies/cell,以转座酶、插入序列和整合酶为主。盐龙湖concurrent medication人工湿地对ARGs和可移动元件的总去除率分别为71.95%和36.1%,挺水植物单元是其去除ARGs和可移动元件的主要功能单元。冬季时,盐龙湖人工湿地水中抗生素浓度为45~2480 ng/L,抗生素难以被去除。冬季蟒蛇河ARGs丰度为0.43 copies/cell,以杆菌肽类、耐多药类、磺胺类和大环内酯-林可酰胺-链霉素类为主;可移动元件丰度为0.34 copies/cell,以转座酶、质粒和整合酶为主,挺水植物单元和深度处理单元是其去除ARGs和可移动元件的主要功能单元。(3)城东污水处理厂进水抗生素高达4326.6 ngMicrobiology抑制剂/L,以喹诺酮类和大环内酯类为主。城东污水处理厂对抗生素去除率为95.5%,A~2/O单元和磁混凝池是主要功能单元。城东污水厂进水ARGs丰度为6.65 copies/cell,以耐多药类、氨基糖苷类、四环素类、β-内酰胺类、大环内酯-林可酰胺-链霉素类和磺胺类为主;可移动元件丰度为11.17 copies/cell,以转座酶、插入序列和整合酶为主。城东污水厂对ARGs和可移动元件的总去除率分别为91.9%和95.9%,A~2/O单元是去除ARGs和可移动元件的主要功能单元。(4)城南污水厂进水抗生素高达3979.3 ng/L,以喹诺酮类、大环内酯类和磺胺类为主。城南污水处理厂对抗生素去除率为77.4%,CAST单元是主要功能单元。城南污水厂进水ARGs丰度为5.20 copies/cell,以大环内酯-林可酰胺-链霉素类、β-内酰胺类、四环素类、氨基糖苷类和耐多药类为主;可移动元件丰度为4.31 copies/cell,以转座酶、插入序列和整合酶为主。城南污水厂对ARGs和可移动元件的总去除率分别为86.2%和87.1%,CAST单元是去除ARGs和可移动元件的主要功能单元。(5)在两处养殖区的主要养殖塘中,抗生素浓度在863.7~2149.7 ng/L之间,ARGs丰度在0.040~0.192 copies/cell之间,可移动元件丰度在0.075~0.148 copies/cell之间;而排放沟渠的抗生素浓度在13.1~34.2 ng/L之间,ARGs丰度在0.024~0.104 copies/cell之间,可移动元件丰度在0.040~0.085 copies/cell之间。(6)水源中抗生素的选择风险:金霉素、强力霉素、头孢氨苄、氧氟沙星、诺氟沙星、磺胺氯哒嗪会造成低的ARGs选择风险,恩诺沙星会造成中等风险。冬季环丙沙星和磺胺氯哒嗪会造成中等程度风险,恩诺沙星和诺氟沙星会造成高风险。(7)本文通过病原微生物和高风险ARGs相关性共现网络分析筛选了中、高风险ARGs,如氨基糖苷类(aac(3)-II,aac(6′)-I,aph(3′)-I),氯霉素类(flo R),大环内酯-林可酰胺-链霉素类(lnu B,mph A,mph B),耐多药类(Tol C,mdt L,mdt H,erm D)和甲氧苄啶类(dfr A1,dfr A5)等。这些ARGs可作为长期监测的目标,因为在工程中,它们被病原微生物携带。本文还通过环境因子与ARGs和宿主的mantal分析发现:微生物群落是影响ARGs命运的主导因素,并且变形菌门细菌是ARGs的主要宿主。影响微生物生长的因素—溶解氧、水温、p H以及介导水平基因转移的可移动元件对ARGs命运的影响也同样重要。