超细纤维污染及其处理对策分析 《Raw Green》出版前.

小夏 社会 更新 2024-01-29

孔翠兰, 王倩倩.

总结:随着塑料工业的发展,塑料制品出现在人类生活的每一个角落,由此产生的污染也越来越严重。 近年来,微塑料的概念被提及得越来越多。 其中,在我国淡水微塑料污染中占主导地位的超细纤维污染也应受到更多关注。 本文介绍了环境中主要的超细纤维,即纺织工业废水、衣物洗涤等,并提出了废旧纺织品、减少洗衣废水中超细纤维排放、提高废水处理设施去除率等三种处理措施。 本文认为,相关企业应积极采取一系列行动,减少超细纤维的生产和排放。 同时,**等相关部门应加强对相关企业的政策引导和监管。 此外,应加强与微纤维相关的科普活动,让市民了解如何在日常生活中减少微纤维排放。

关键字:塑料、微塑料、超细纤维、环境、污染物。

孔翠兰, 王倩倩. 超细纤维污染及其治理对策. 生物多样性保护与绿色发展。 100所学校。 12月 14, 2023. issn2749-9065

1. 微塑料和超细纤维

微塑料被定义为直径在 1 微米到 5 毫米之间的塑料碎片。 世界各地的分析研究表明,微塑料已在许多地方被发现,包括人体、生物群、空气、水、沉积物和食物。 当微塑料被环境中的小生物摄入时,它们的浓度会随着营养水平的增加而增加,通过生物积累并进入人类食物。 据估计,按食物消费量计算,每人每年摄入的微塑料颗粒约为39,000-52,000个[1]。 此外,吸入释放到空气中的微塑料,以及与它们接触,也可能导致微塑料进入体内。 微塑料进入人体后,在呼吸系统和肝脏中积聚,对健康造成严重影响[2]。

微塑料根据其形状可分为四类:颗粒、碎片、薄膜和纤维[3]。 超细纤维是纤维状微塑料,被学者定义为“直径小于50微米,长度从1微米到5毫米,长径比大于100的纤维结构材料”,[4]由于粒径小,广泛存在于海洋、湖泊、洗衣废水等水环境中, 结构稳定,不降解。许多关于中国淡水中微塑料污染的研究都记录了样品中微纤维占主导地位[5]。 了解超细纤维将为相关部门、企事业单位寻找解决超细纤维污染的有效途径提供有效参考。

二、主要**

(一)。纺织工业产生的污水

纺织工业是合成纤维的重要生产者。 塑料纤维,包括涤纶(涤纶)、聚酰胺(尼龙)、聚氨酯(氨纶)、聚乙烯醇缩醛(乙烯基)、聚丙烯腈(腈纶)和聚氯乙烯(氯),是服装和其他合成织物的重要原料。 生产过程中的许多步骤,特别是在印染废水中,含有大量的超细纤维[6]。 虽然工厂需要处理工业废水,但聚乙烯、聚丙烯腈和聚氯乙烯等塑料纤维太小不能太小,成本限制和有限的处理选择使得废水处理系统无法过滤掉纺织厂产生的废水中的所有微纤维。

(二)。洗衣店

洗衣废水是环境微纤维的重要组成部分**。 洗衣过程中的化学和物理洗涤循环会导致衣物表面磨损[7],这使得超细纤维脱落到生活污水中并在污水处理厂进行处理。 如上所述,污水处理系统通常不会去除所有微纤维,其中一些仍然通过过滤设施进入环境。 户外洗涤,将生活污水直接排放到河流中,以及将废弃的衣物直接倾倒到河流中,可以将超细纤维直接释放到水环境中[8]。

(三)。其他**

除了上面提到的主要**外,超细纤维还可能来自其他活动和产品,如汽车轮胎磨损、建筑材料、塑料包装等。 窗帘、家具、地毯、旧室内涂料和床垫也可能将一些微纤维释放到空气中。 此外,一些塑料制品,特别是一次性塑料制品(如塑料袋、塑料瓶等)在生产和使用过程中也可能释放出超细纤维。

(三)。治理对策

(一)。合成纤维**利用率

考虑到合成纤维作为超细纤维的重要性,利用废旧纺织品可能是解决我国超细纤维排放问题的有效途径。 据统计,2024年,我国废旧纺织品年均产量超过2000万吨,但回收率仅为15%[9]。 我国废旧纺织品仍有巨大潜力可挖掘。

2024年,国家发改委、商务部、工业和信息化部联合印发《关于加快开展废旧纺织品回收利用的实施意见》,提出以下目标:到2024年,废旧纺织品回收体系初步建立,回收能力大幅提升, 废旧纺织品回收率达到25%,废旧纺织品再生纤维产量达到200万吨。到2024年,建成较为完善的废旧纺织品回收利用体系,生产者和消费者的回收利用意识显著提高,高值化利用渠道不断拓宽,产业发展水平显著提高,废旧纺织品回收率达到30%,废旧纺织品再生纤维产量达到300万吨[10]。

目前,我国废旧纺织品利用率与目标仍有差距。 在这种情况下,我们至少应该从公众和业务端开始。 在公众方面,开展废弃物分类科学普及,提高公众对废旧纺织品再利用的意识,鼓励全民参与鼓励消费者购买可再生纺织品;建立网络,如一个箱子、一个站点、一个捐赠中心等,公众不能“一扇门”。 在企业方面,应制定相应的政策,鼓励纺织企业物尽其用;搭建企业间资源共享渠道,为产业链废旧纺织品的回收利用提供途径。 以法国为例,法国废旧纺织品的回收率为35%,主要集中在建材和能源行业[11]。 为生产废旧纺织品的行业和可利用废旧纺织品的行业搭建平台,可能是中国未来五到十年提高废旧纺织品回收率的关键一步。

(二)。减少洗衣废水中的超细纤维

一些研究表明,使用洗衣粉代替洗涤剂,在洗衣时使用织物柔软剂,用40以下的水洗涤,可以有效减少超细纤维的排泄。 此外,一些产品,包括洗衣袋,可以收集洗涤过程中产生的超细纤维[6]。

整体而言,应首先鼓励清洁用品生产企业从产品本身入手,生产环保产品。 其次,可以针对公众开展科学教育活动,例如如何减少日常生活中的超细纤维排放。 同时,消费者可以在市场上积极选择环保产品。

(三)。采用更高效的污水处理设施

由于聚乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯等塑料纤维的尺寸比其他形式的微塑料小,因此废水处理厂的超细纤维去除率低于整体微塑料去除率。 一项调查统计了我国部分污水处理厂的超细纤维去除效率,约40%的污水处理厂超细纤维去除率超过90%,但约50%的污水处理厂超细纤维去除率为80%[12]。

考虑到我国庞大的人口基数产生大量生活污水,以及国内纺织厂产生的大量工业废水,通过提高微塑料去除率来减少超细纤维排放可能非常有效。 有关部门应制定相应的标准,可以强制规定相关企业污水中超细纤维和微塑料的去除率不得低于一定比例,并加强监管,对未执行要求的企业进行一定的处罚。 同时,将明显增加污水处理厂的运行成本和纺织企业的负担。 国家和有关部门可以提供一定的政策支持,鼓励污水处理厂和纺织企业引进更有效的超细纤维和微塑料去除装置,如常规活性污泥工艺、氧化沟、膜生物反应器系统等,这些装置普遍表现出较高的超细纤维去除效率(99%)[12]。

四、结语

本文介绍**的超细纤维,主要用于纺织工业的污水和衣物洗涤。 目前,挑战是废旧纺织品率低和污水处理设施技术有限。 因此,处理措施包括废旧纺织品的利用,减少洗衣废水中的超细纤维排放,以及提高废水处理设施的效率。

引用

1] cox, k. d., covernton, g. a., d**ies, h. l., dower, j. f., juanes, f., dudas, s. e. (2019) human consumption of microplastics. environmental science & technology, 53(12), 7068–7074.

2] prata, j. c., da costa, j. p., lopes, i., duarte, a. c., rocha-santos, t. (2020) environmental exposure to microplastics: an overview on possible human health effects. the science of the total environment, 702, 134455.

3] yang, z., lü, f., zhang, h., wang, w., shao, l., ye, j., he, p. (2021) is incineration the terminator of plastics and microplastics?. journal of hazardous materials, 401, 123429.

4] j. liu, y. yang, j. ding, b. zhu, w. gao microfibers: a preliminary discussion on their definition and sources environ. sci. pollut. res., 26 (2019), 10.1007/s11356-019-06265-w

5] l. ding, r. fan mao, x. guo, x. yang, q. zhang, c. yang (2019) microplastics in surface waters and sediments of the wei river, in the northwest of china. sci. total environ., 667, pp. 427-434, 10.1016/j.scitotenv.2019.02.332

6] xu, y., chan, f. k. s., stanton, t., johnson, m. f., kay, p., he, j., wang, j., kong, c., wang, z., liu, d., xu, y. (2021) synthesis of dominant plastic microfibre prevalence and pollution control feasibility in chinese freshwater environments. the science of the total environment, 783, 146863.

7] l. cotton, a.s. hayward, n.j. lant, r.s. (2020) blackburn improved garment longevity and reduced microfibre release are important sustainability benefits of laundering in colder and quicker washing machine cycles. dyes pigments, 177, p. 108120, 10.1016/j.dyepig.2019.108120

8] mishra, s., rath, c. c., das, a. p. (2019) marine microfiber pollution: a review on present status and future challenges. marine pollution bulletin, 140, 188–197.

9] 中国物资再生协会商务部流通产业发展司.(2020) 中国再生资源**行业发展报告.

[10]中国纺织工业联合会.三部门印发关于加快废旧纺织品回收利用的意见!中国纺织联合会副会长孙怀斌作了深入解读。 引用于 2023 年 12 月 4 日。

11] 王杰, 李国栋, 梁宝仁, 等. 废旧纺织品再利用现状及研究进展. 齐鲁工业大学学报, 2020, 34(5): 16-24 doi: 10.16442/j.cnki.qlgydxxb.2020.05.003

12] sol, d., laca, a., laca, a., díaz, m. (2021) microplastics in wastewater and drinking water treatment plants: occurrence and removal of microfibres. applied sciences, 11(21), 10109.

文:孔翠兰、王倩倩.

评委:雪莉

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