新知 | 如何处理掉水中的“破坏分子”_风闻

我们的生活离不开各种各样的塑料，这些形形色色的塑料制品极大地便利了我们的生活。

但与此同时，塑料的大量使用和丢弃也对环境带来了影响和危害。微塑料，就是直径小于5毫米的塑料微粒，逐渐引起了人们的注意。微塑料降解时间长、粒径小，而且很容易被生物体误吞食，对水生生物的健康和生存构成了严重的威胁。

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微塑料从何而来？

我们经常使用的牙膏和护肤品中，都含有较高含量的微塑料颗粒。衣服在洗衣机中清洗时会脱落一些合成微塑料。这些微塑料通过排水管道流入污水处理厂，是水体环境中微塑料的主要来源之一。

污水中的微塑料都长什么样？

中国科学院武汉植物园污染生态学学科组对武汉某一污水处理厂污水中的微塑料进行了研究。

微塑料颜色以透明色、棕色和黑色为主，这三种颜色的微塑料总占比可达85%。此外，也有一些其它的颜色，比如白色、黄色、绿色和蓝色等。

微塑料的形状大部分为纤维条状，其次为颗粒状，剩余的主要是片状、球状等。

科学人员还发现，在污水处理之前，污水中含有大量黑棕色或黄棕色的椭圆形微塑料。这在之前的研究中甚少被提及，在污水处理以后的出水中没有发现这种形状的微塑料。

这是因为，一部分被颗粒和悬浮物质吸附沉积于剩余污泥中，剩余的在污水处理过程中以各种形式被分解或降解。 

污水中不同形状和颜色的微塑料

为了把这些微塑料处理掉，污水处理厂采用活性污泥法，进行了一系列物理、化学和生物处理。

污水处理厂工艺路程图

物理作用：主要有两方面，第一，截留，用网把块状和颗粒状的污染物都过滤掉；第二，碰撞，让污水在污水池中不断流动，相互碰撞，微塑料发生折断和变形。

化学作用：使用化学絮凝剂，让污水中悬浮颗粒物沉降；同时，一些类微塑料与化学物质的接触后，也会发生降解。这些截留和沉降物质上吸附了大量的微塑料，最终贮存于污泥中。

生物作用：主要是在活性污泥处理阶段，一些微塑料经过微生物作用可被完全降解。研究人员发现，在该阶段，出水中微塑料平均长度从进水中的571.5 μm降低到了348.2 μm，这主要是由于微塑料经过污水中的摩损、光氧化降解以及污泥颗粒中的微生物降解等作用得到了不同程度的物理变化和降解。

经这一系列物理、化学和生物处理后，实验中污水出水中微塑料浓度比进水中的降低了64.4%，且去除的微塑料基本吸附或沉淀于剩余污泥中。可见在整个处理过程中微塑料含量得到了显著降低。

但是，科研人员发现，就算是经过了如此复杂的处理过程，污水处理厂出水中仍然含有较高含量的微塑料。

所以，有必要进一步采取措施提高污水处理厂中微塑料的降解和去除率，减轻对水体环境的污染和危害。同时，在微塑料制品的使用过程中采取多种措施，减少向环境中的输入，从源头控制塑料材料的使用和污染。

来源：中国科学院武汉植物园

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