瑞士日内瓦城市水循环中微塑料的检测与特征分析：供水网络影响评估

本研究针对微塑料(MPs)在水环境中的污染问题，日内瓦研究人员系统评估了城市水循环各环节(原水、饮用水处理、供水管网及污水处理厂出水)中>20 μm MPs的分布特征。通过大体积采样(50-2000 L)结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析，发现饮用水处理厂对MPs去除率达97±3%，但供水管网导致浓度回升至23-27 MP/m3，污水处理厂出水浓度最高(5829±5108 MP/m3)。该研究为完善水循环全流程MPs防控提供了重要数据支撑。

　　

微塑料(Microplastics, MPs)作为新兴环境污染物，其在水体中的持久性、迁移性及潜在生态风险引发全球关注。尤其在城市水循环系统中，从水源地到供水管网再到污水处理排放，MPs可能通过多重途径进入人类生活圈。日内瓦作为拥有50万供水人口的典型城市，其水循环系统MPs污染状况尚未明确，而传统饮用水处理工艺对MPs的去除效能缺乏系统评估，管网输送过程中的二次污染风险更鲜有研究涉及。

瑞士联邦水科学与技术研究所(EAWAG)的研究团队在《Chemico-Biological Interactions》发表论文，首次对日内瓦城市水循环开展全流程MPs监测。研究采用大体积采样技术(50-2000 L)覆盖地下水、地表水、饮用水处理厂(含混凝、砂滤、臭氧氧化和活性炭过滤工艺)、东西部供水管网及3座污水处理厂出水，通过傅里叶变换红外光谱(Fourier-transform infrared spectroscopy, FTIR)进行MPs定性定量分析，并建立严格的质量控制体系确保数据可靠性。

主要研究发现：

1. 水源差异：地下水MPs本底浓度最低(8±7 MP/m³)，地表水原水达640±292 MP/m³

2. 处理效能：常规饮用水处理工艺展现97±3%去除率，出水浓度降至10±6 MP/m³，其中臭氧氧化与活性炭过滤对<100 μm MPs去除效果显著

3. 管网污染：供水网络导致MPs浓度回升，东部管网(27±37 MP/m³)较西部(23±19 MP/m³)变异更大，推测与管材老化程度相关

4. 污水排放：污水处理厂出水MPs浓度高达5829±5108 MP/m³，成为城市水体MPs主要输入源

讨论与意义：

该研究揭示城市水循环中MPs的"处理-再生"动态过程：虽然饮用水处理能有效削减MPs负荷，但管网系统的二次污染使终端饮用水MPs浓度回升至处理前水平的3-4倍。特别值得注意的是，污水处理厂出水MPs浓度比饮用水高2-3个数量级，这对下游水生生态系统构成持续压力。研究建议未来应优化管网材料抗腐蚀性能，并在污水处理厂增设深度处理单元（如膜过滤），同时建立覆盖"水源-水厂-管网-污水厂"的全链条监测体系。这些发现为全球城市水务系统MPs管控提供了可借鉴的技术路线和基线数据。