我國污水處理廠污泥中微塑料的分布特征
李小偉1, 陳璐蓓 1, 梅慶慶1, 紀艷艷1, 戴曉虎2
1 上海大學 環(huán)境與化學工程工程學院 上海 200444
2 同濟大學 環(huán)境科學與工程學院 上海 200092
E-mail: lixiaowei419@shu.edu.cn; daixiaohu@#edu.cn
污泥土地或農(nóng)業(yè)利用被認為土壤自然環(huán)境中微塑料污染的重要來源，據(jù)估計在歐盟和北美地區(qū)每年因污泥土地或農(nóng)業(yè)利用引入土壤的微塑料總量分別可達6.3-43萬噸和4.4-30萬噸，甚至超過全球海洋表層水中微塑料的總量。至今盡管有一些研究發(fā)現(xiàn)污泥處理廠污泥中含有大量的微塑料，但是關(guān)于污水處理廠污泥中微塑料的分布特征尚未見系統(tǒng)研究。截止至2016年末我國城市、縣城累計污水處理廠數(shù)量為3552座，每年污泥產(chǎn)量預(yù)計超過4000萬污泥（含水率80%），同時污泥土地利用和不當處置的比例高達86%，因此調(diào)研我國污水處理廠污泥中微塑料的分布特征對于我國土壤等自然環(huán)境中微塑料源解析具有重要意義。本論文調(diào)研了我國11個省分的28個污水處理廠（WWTP），共收集脫水污泥樣品79份。結(jié)果表明我國污水處理廠污泥中微塑料含量達1.60-56.4×103個顆粒/kg干污泥，平均值為22.7±12.1×103個顆粒/kg 干污泥（表1）。污泥中微塑料的顏色和類型主要分別為白色（59.6％）和纖維（63％）（圖1）。顯微-傅立葉變換紅外光譜分析表明大多數(shù)微塑料屬于聚烯烴、丙烯酸纖維、聚乙烯和聚酰胺等（圖2）。進一步分析發(fā)現(xiàn)我國東部地區(qū)污水處理廠污泥中微塑料含量大于西部地區(qū)（圖3），且隨著它們季節(jié)的變化而變化（圖4）。一些污水處理廠參數(shù)，如服務(wù)面積、工業(yè)廢水比例、二級生物處理和污泥脫水方式可能會影響脫水污泥中的微塑料濃度（圖5）�；谖覈鬯幚韽S污泥產(chǎn)量和處置方式數(shù)據(jù)，預(yù)計我國因污泥處置引入土壤及其他自然環(huán)境的微塑料數(shù)量可達1.56×1014個顆粒。因此進一步研究污水處理廠污泥微塑料的生態(tài)風險及遷移轉(zhuǎn)化機制顯得尤為迫切。
【關(guān)鍵詞】微塑料污染；污水處理廠污泥；土地利用；污水處理廠參數(shù)；時空分布
注：本成果以題為“Microplastics in sewage sludge from the wastewater treatment plants in China于2018年發(fā)表《Water research》（142，pp. 75-85）
