污水处理厂污泥中微塑料与吸附性污染物的生态风险评估：聚焦邻苯二甲酸酯与烷基酚的关键作用

本研究针对污水处理厂污泥中微塑料(MPs)及其吸附的邻苯二甲酸酯(PAEs)和烷基酚(APs)污染问题，通过分析台湾6个污水处理厂的污泥样本(D1-D6)，揭示了MPs丰度高达1,500 items/kg，主要成分为聚丙烯(53%)和聚酯(16%)，并检测到PAEs(2,976-12,388 ng/g dw)和APs(20.9-1,545 ng/g dw)的高浓度吸附。研究采用MPDII、PHI、PLI和PERI等生态风险指数，发现除D4外所有样本均呈现极端生态风险，为污泥资源化利用的污染管控提供了科学依据。

　　

塑料污染已成为全球性环境挑战。自1950年至2019年，全球塑料产量从1500万吨激增至3.68亿吨，其中约10%最终进入海洋生态系统。更令人担忧的是，尺寸小于5毫米的微塑料(MPs)能够吸附有毒物质并通过食物链传递，而污水处理厂污泥作为MPs的重要汇集地，其农业应用可能成为污染物扩散的新途径。台湾地区的研究团队针对这一环境隐患，系统研究了6个市政污水处理厂污泥中MPs及其吸附的邻苯二甲酸酯(PAEs)和烷基酚(APs)的污染特征，相关成果发表在《Journal of Environmental Chemical Engineering》。

研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)鉴定MPs聚合物组成，通过气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)检测PAEs和APs含量，并创新性应用微塑料多样性指数(MPDII)、聚合物危害指数(PHI)、污染负荷指数(PLI)和潜在生态风险指数(PERI)进行综合评估。样本来自台湾不同区域的污水处理厂，涵盖多种处理工艺的混合污泥。

【Occurrence and distribution of PAE and APs concentration in sludge and MPs】
研究发现污泥中Σ10PAEs浓度达2,976-12,388 μg/kg dw，其中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二异壬酯(DiNP)占比高达95.9%。MPs对PAEs的吸附量为47-9,440 ng/g dw，对辛基酚(OP)和壬基酚(NP)的吸附分别达534 ng/g dw和2,072 ng/g dw。值得注意的是，居民区污水样本显示出最高的污染物负荷。

【Ecological risk assessment】
MPDII指数(0.27-0.64)表明污染源多样性，PLI显示除D1外所有样本污染极严重，PHI从D3的低风险到其他样本的极高风险不等。PERI评估更显示，仅D4处于严重风险等级，其余样本均达极端风险水平。

结论指出，污水处理厂污泥中的MPs作为PAEs和APs的载体，通过农业应用可能引发连锁生态风险。DEHP和DiNP的高检出率与居民消费习惯直接相关，而MPs的纤维形态(<2 mm)和聚合物类型(聚丙烯为主)显著影响污染物吸附能力。该研究为制定污泥土地利用的MPs限值标准提供了关键数据，建议将生态风险评估指数纳入环境监管体系。特别值得注意的是，传统污水处理工艺对MPs的去除效率有限，需要开发深度处理技术阻断污染物扩散途径。研究成果对全球面临类似污染问题的工业化地区具有重要警示意义。