摘要：微塑料和全氟和多氟烷基物质（PFAS）从垃圾填埋场渗滤液（左）和雨水和污水管道流入污水处理厂。这两种污染物都积聚在生物固体废物中，其中大部分被运走并散布在农田里。右图是从伊利诺伊州污水处理厂回收的微塑料样本。图片来源：Fred Zwicky

微塑料和全氟和多氟烷基物质（PFAS）从垃圾填埋场渗滤液（左）和雨水和污水管道流入污水处理厂。这两种污染物都积聚在生物固体废物中，其中大部分被运走并散布在农田里。右图是从伊利诺伊州污水处理厂回收的微塑料样本。图片来源：Fred Zwicky

污染物积聚在生物固体中，然后作为肥料施用于农田。

研究人员检查了伊利诺伊州四个垃圾填埋场的渗滤液（液体废物）以及相应污水处理厂的流入和流出物，以追踪两种污染物的行为和命运：微塑料以及全氟和多氟烷基物质（PFAS）。

这项研究的好消息是，垃圾填埋场保留了大部分倾倒在那里的塑料垃圾，而污水处理厂则从其接收的废水和垃圾填埋场渗滤液中去除了 99% 的微塑料和部分 PFAS。坏消息是，微塑料和 PFAS 都会积聚在沉淀到污水处理厂底部的生物固体中。这些生物固体必须以其他方式处理。

该研究结果发表在《整体环境科学》杂志上。

根据行业资助的国家生物固体数据项目，伊利诺伊州污水处理厂产生的 70% 生物固体被用作农田肥料，30% 被埋在垃圾填埋场。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校伊利诺伊可持续技术中心的研究科学家约翰·斯科特 (John Scott) 表示，这意味着流入污水处理厂的大部分微塑料和 PFAS 都会回到环境中，他与 ISTC 的研究科学家安德烈斯·普拉达 ( Andres Prada) 共同领导了这项研究。

“污水处理厂只是把污染物从一种介质中取出，然后放入另一种介质中。”斯科特说。

从左至右，伊利诺伊州可持续技术中心研究科学家 John Scott、化学家 Lee Green 和研究科学家 Andres Prada 发现，流入伊利诺伊州污水处理厂的大部分微塑料和 PFAS 污染物最终都变成了生物固体，其中 70% 被用作肥料撒在农田上。图片来源：Fred Zwicky

研究人员在报告中写道，全球每年生产数亿吨塑料，其中约 79% 最终被填埋或“散落在环境中”。他们表示，微塑料和被称为 PFAS 的内分泌干扰化学物质现在无处不在：在土壤、水和人体中都能检测到。

这项新研究的不同寻常之处在于，它计算了垃圾填埋场渗滤液和废水进水和出水中微塑料的质量。普拉达说，大多数研究只是计算每单位液体中的微塑料颗粒数量，这是一种不可靠的测量方法，因为这些颗粒会不断分解成更小的碎片。为了得到质量，该团队测量了塑料颗粒的总表面积，并根据最常见的微塑料废物类型（聚乙烯和聚丙烯）采用了厚度和密度的标准测量方法。

“垃圾填埋场和污水处理厂通常是分开研究的，但实际上，它们是联合系统，”普拉达说：“法规要求垃圾填埋场将液体废物送往处理厂。”

他指出，许多研究每次只关注一种污染物。

普拉达说：“我们希望将所有东西整合在一起，研究这两个系统，并给出两种污染物的结果。”

分析显示，虽然垃圾填埋场在保留微塑料方面做得很好，但其渗滤液中含有高浓度的 PFAS。

普拉达说：“我们对垃圾填埋场渗滤液中的 PFAS 含量之高感到惊讶，而微塑料的含量却低于预期。”

斯科特表示，虽然由于垃圾被压缩以及掩埋后缺乏太阳辐射，塑料在垃圾填埋场中的降解速度较慢，但​塑料会继续分解成更小的颗粒，最终会随渗滤液流出。

污水处理厂的设计目标是接收来自卫生和雨水管道系统的数千加仑废水，这些废水中还含有大量的微塑料和 PFAS。研究小组报告称，虽然流经这些系统的水中 PFAS 的浓度低于垃圾填埋场渗滤液中的浓度，但来自下水道的大量水带来了两种污染物的总体含量更高。

普拉达表示，污水处理厂每分钟可接收 10,000 加仑污水，但每天只能接收约 30,000 加仑垃圾填埋场渗滤液。

研究人员认为，生物固体中的微塑料和 PFAS 问题并不容易解决。斯科特说，将 PFAS 和微塑料散布到农田里并不是一个好的做法。“但我们还能用它做什么呢？如果我们把它填埋，我们只是在不断地把它从垃圾填埋场运到污水处理厂，再运回垃圾填埋场。”

斯科特表示，在处置之前尝试处理生物固体是一个非常昂贵的方案。他说，最好的做法是防止塑料和 PFAS 污染问题进一步蔓延到上游。

“是时候告诉人们远离这些东西，停止生产这些东西了，”斯科特说：“在情况变得更糟之前，让我们关掉水龙头。”

这项研究由危险废物研究基金资助，该基金由伊利诺伊大学草原研究所下属的 ISTC 管理。

参考文献：“垃圾填埋场废水处理系统中的微塑料和全氟和多氟烷基物质 (PFAS)：一项实地研究”，Andres F. Prada、John W. Scott、Lee Green 和 Timothy J. Hoellein，2024 年 10 月 6 日，《整体环境科学》。DOI：10.1016/j.scitotenv.2024.176751

来源：康嘉年華一点号