微塑料在水处理中去除的研究进展

江文，刘振中

(南昌大学 建筑工程学院，江西 南昌 310000)

微塑料(MPs) ，一般为粒径<5 mm的塑料颗粒，是近年来环境新兴污染物研究的热点之一[1]。塑料是合成有机聚合物，已在世界范围内应用，年产量约为24亿t[2]。塑料制品因其轻便、价廉且易于加工，广泛地用于包装材料、建筑业、汽车零部件及农业材料。塑料残余物很容易通过流体动力过程和海洋进行远距离输送。据报道，海洋表面的塑料废物平均数量约为18 000个/km3，在北大西洋和太平洋地区观察到更多的塑料[3]。微塑料由于其化学稳定性而在水中稳定，可能持续数千年[4]。塑料废物对环境的污染已成为人们日益关注的问题。微塑料能够通过阻断和破坏水生生物的消化系统对其造成巨大的伤害，也能通过食物链对人体健康造成潜在的危害，同时也是将有毒有机化合物和重金属转移到水生生物的潜在途径[5]。微塑料一般分为初生微塑料和次生微塑料。初生微塑料一般指直接加工成塑料微小颗粒，例如化妆品、个人护理产品、牙膏、洗面奶和沐浴露[6]。次生微塑料一般指其他塑料产品，例如包装品和纺织品经过分解或磨损产生更小的塑料颗粒[7]。

在水生环境当中，相比海洋，淡水环境中的微塑料研究还比较少。对于污水及饮用水中的微塑料，目前大部分研究集中在微塑料的数量、形态、种类及其来源，但关于污水及饮用水中微塑料去除的研究相对较少。因此本文主要探讨水处理中微塑料的去除，为后续微塑料去除工艺提供相关的参考。

1 淡水中的微塑料

Hidalgo-Ruz等[8]在过去10年中大量集中于水中微塑料的研究，他们发现污水处理厂是水中微塑料的重要来源。淡水环境中的微塑料大部分是由于塑料废物的处置不当导致其在环境中广泛存在[9]。表1总结了中国淡水系统中微塑料的污染情况。由于微塑料的低密度和小粒径，他们很容易进入废水排放系统之中，所以污水处理厂出水也是淡水中微塑料的重要来源之一。大气中或混凝土和公路建设中的微小塑料碎片是由其他塑料产品(例如包装，纺织品和轮胎)的分解或磨损过程产生的，它们可以通过雨水径流进入废水管道[10]。未经正确处理的垃圾填埋场渗滤液和塑料废物也会进入天然水环境中，其中一部分通过河流运输到海洋，另一部分则会留在淡水环境中[10]。在淡水环境会有许多渔业活动，渔具通常会磨损释放纤维进入淡水环境中，用于农业生产的塑料薄膜长期覆盖在土壤上会导致微塑料积聚在土壤中，并与农业废水一起排入淡水环境中，这也是导致淡水环境微塑料污染的一个不可或缺的因素[11]。……