孔翠蘭, 王倩倩.
總結:隨著塑料工業的發展,塑料製品出現在人類生活的每乙個角落,由此產生的汙染也越來越嚴重。 近年來,微塑料的概念被提及得越來越多。 其中,在我國淡水微塑料汙染中佔主導地位的超細纖維汙染也應受到更多關注。 本文介紹了環境中主要的超細纖維,即紡織工業廢水、衣物洗滌等,並提出了廢舊紡織品、減少洗衣廢水中超細纖維排放、提高廢水處理設施去除率等三種處理措施。 本文認為,相關企業應積極採取一系列行動,減少超細纖維的生產和排放。 同時,**等相關部門應加強對相關企業的政策引導和監管。 此外,應加強與微纖維相關的科普活動,讓市民了解如何在日常生活中減少微纖維排放。
關鍵字:塑料、微塑料、超細纖維、環境、汙染物。
孔翠蘭, 王倩倩. 超細纖維汙染及其治理對策. 生物多樣性保護與綠色發展。 100所學校。 12月 14, 2023. issn2749-9065
1. 微塑料和超細纖維
微塑料被定義為直徑在 1 微公尺到 5 公釐之間的塑料碎片。 世界各地的分析研究表明,微塑料已在許多地方被發現,包括人體、生物群、空氣、水、沉積物和食物。 當微塑料被環境中的小生物攝入時,它們的濃度會隨著營養水平的增加而增加,通過生物積累並進入人類食物。 據估計,按食物消費量計算,每人每年攝入的微塑料顆粒約為39,000-52,000個[1]。 此外,吸入釋放到空氣中的微塑料,以及與它們接觸,也可能導致微塑料進入體內。 微塑料進入人體後,在呼吸系統和肝臟中積聚,對健康造成嚴重影響[2]。
微塑料根據其形狀可分為四類:顆粒、碎片、薄膜和纖維[3]。 超細纖維是纖維狀微塑料,被學者定義為“直徑小於50微公尺,長度從1微公尺到5公釐,長徑比大於100的纖維結構材料”,[4]由於粒徑小,廣泛存在於海洋、湖泊、洗衣廢水等水環境中, 結構穩定,不降解。許多關於中國淡水中微塑料汙染的研究都記錄了樣品中微纖維佔主導地位[5]。 了解超細纖維將為相關部門、企事業單位尋找解決超細纖維汙染的有效途徑提供有效參考。
二、主要**
(一)。紡織工業產生的汙水
紡織工業是合成纖維的重要生產者。 塑料纖維,包括滌綸(滌綸)、聚醯胺(尼龍)、聚氨酯(氨綸)、聚乙烯醇縮醛(乙烯基)、聚丙烯腈(腈綸)和聚氯乙烯(氯),是服裝和其他合成織物的重要原料。 生產過程中的許多步驟,特別是在印染廢水中,含有大量的超細纖維[6]。 雖然工廠需要處理工業廢水,但聚乙烯、聚丙烯腈和聚氯乙烯等塑料纖維太小不能太小,成本限制和有限的處理選擇使得廢水處理系統無法過濾掉紡織廠產生的廢水中的所有微纖維。
(二)。洗衣店
洗衣廢水是環境微纖維的重要組成部分**。 洗衣過程中的化學和物理洗滌迴圈會導致衣物表面磨損[7],這使得超細纖維脫落到生活汙水中並在汙水處理廠進行處理。 如上所述,汙水處理系統通常不會去除所有微纖維,其中一些仍然通過過濾設施進入環境。 戶外洗滌,將生活汙水直接排放到河流中,以及將廢棄的衣物直接傾倒到河流中,可以將超細纖維直接釋放到水環境中[8]。
(三)。其他**
除了上面提到的主要**外,超細纖維還可能來自其他活動和產品,如汽車輪胎磨損、建築材料、塑料包裝等。 窗簾、家具、地毯、舊室內塗料和床墊也可能將一些微纖維釋放到空氣中。 此外,一些塑料製品,特別是一次性塑料製品(如塑膠袋、塑料瓶等)在生產和使用過程中也可能釋放出超細纖維。
(三)。治理對策
(一)。合成纖維**利用率
考慮到合成纖維作為超細纖維的重要性,利用廢舊紡織品可能是解決我國超細纖維排放問題的有效途徑。 據統計,2024年,我國廢舊紡織品年均產量超過2000萬噸,但回收率僅為15%[9]。 我國廢舊紡織品仍有巨大潛力可挖掘。
2024年,國家發改委、商務部、工業和資訊化部聯合印發《關於加快開展廢舊紡織品回收利用的實施意見》,提出以下目標:到2024年,廢舊紡織品回收體系初步建立,回收能力大幅提公升, 廢舊紡織品回收率達到25%,廢舊紡織品再生纖維產量達到200萬噸。到2024年,建成較為完善的廢舊紡織品回收利用體系,生產者和消費者的回收利用意識顯著提高,高值化利用渠道不斷拓寬,產業發展水平顯著提高,廢舊紡織品回收率達到30%,廢舊紡織品再生纖維產量達到300萬噸[10]。
目前,我國廢舊紡織品利用率與目標仍有差距。 在這種情況下,我們至少應該從公眾和業務端開始。 在公眾方面,開展廢棄物分類科學普及,提高公眾對廢舊紡織品再利用的意識,鼓勵全民參與鼓勵消費者購買可再生紡織品;建立網路,如乙個箱子、乙個站點、乙個捐贈中心等,公眾不能“一扇門”。 在企業方面,應制定相應的政策,鼓勵紡織企業物盡其用;搭建企業間資源共享渠道,為產業鏈廢舊紡織品的回收利用提供途徑。 以法國為例,法國廢舊紡織品的回收率為35%,主要集中在建材和能源行業[11]。 為生產廢舊紡織品的行業和可利用廢舊紡織品的行業搭建平台,可能是中國未來五到十年提高廢舊紡織品回收率的關鍵一步。
(二)。減少洗衣廢水中的超細纖維
一些研究表明,使用洗衣粉代替洗滌劑,在洗衣時使用織物柔軟劑,用40以下的水洗滌,可以有效減少超細纖維的排洩。 此外,一些產品,包括洗衣袋,可以收集洗滌過程中產生的超細纖維[6]。
整體而言,應首先鼓勵清潔用品生產企業從產品本身入手,生產環保產品。 其次,可以針對公眾開展科學教育活動,例如如何減少日常生活中的超細纖維排放。 同時,消費者可以在市場上積極選擇環保產品。
(三)。採用更高效的汙水處理設施
由於聚乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯等塑料纖維的尺寸比其他形式的微塑料小,因此廢水處理廠的超細纖維去除率低於整體微塑料去除率。 一項調查統計了我國部分汙水處理廠的超細纖維去除效率,約40%的汙水處理廠超細纖維去除率超過90%,但約50%的汙水處理廠超細纖維去除率為80%[12]。
考慮到我國龐大的人口基數產生大量生活汙水,以及國內紡織廠產生的大量工業廢水,通過提高微塑料去除率來減少超細纖維排放可能非常有效。 有關部門應制定相應的標準,可以強制規定相關企業汙水中超細纖維和微塑料的去除率不得低於一定比例,並加強監管,對未執行要求的企業進行一定的處罰。 同時,將明顯增加汙水處理廠的執行成本和紡織企業的負擔。 國家和有關部門可以提供一定的政策支援,鼓勵汙水處理廠和紡織企業引進更有效的超細纖維和微塑料去除裝置,如常規活性汙泥工藝、氧化溝、膜生物反應器系統等,這些裝置普遍表現出較高的超細纖維去除效率(99%)[12]。
四、結語
本文介紹**的超細纖維,主要用於紡織工業的汙水和衣物洗滌。 目前,挑戰是廢舊紡織品率低和汙水處理設施技術有限。 因此,處理措施包括廢舊紡織品的利用,減少洗衣廢水中的超細纖維排放,以及提高廢水處理設施的效率。
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] 中國物資再生協會商務部流通產業發展司.(2020) 中國再生資源**行業發展報告.
[10]中國紡織工業聯合會.三部門印發關於加快廢舊紡織品回收利用的意見!中國紡織聯合會副會長孫懷斌作了深入解讀。 引用於 2023 年 12 月 4 日。
11] 王傑, 李國棟, 梁寶仁, 等. 廢舊紡織品再利用現狀及研究進展. 齊魯工業大學學報, 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:孔翠蘭、王倩倩.
評委:雪莉
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