越南胡志明市集中式工业废水处理厂污水与污泥中的微塑料污染特征及减排策略

本研究针对工业废水处理厂(WWTPs)作为微塑料(MPs)污染源的关键问题，在越南胡志明市两大工业园开展系统调查，量化了污水中0.3-40.4 items L-1和污泥中29.6-92.0 items g-1的MPs负荷，发现纤维主导形态占比超85%。尽管去除效率达91%-96%，每日仍排放1.7×106 MPs，并通过全球43个WWTPs的多变量回归分析指出进水浓度是影响排放的关键因素，为越南2030塑料减排目标提供科学依据。

　　

随着全球塑料产量突破4.14亿吨，微塑料（Microplastics, MPs）污染已成为横跨水陆空环境的重大生态威胁。这些小于5毫米的塑料颗粒不仅通过食物链威胁水生生物，更在人体胎盘、脑组织等部位被检出，引发氧化应激和炎症反应等健康风险。作为MPs的重要"中转站"，废水处理厂（WWTPs）在拦截污染的同时，其出水与污泥却成为新的环境排放源。在越南胡志明市——这个拥有950万人口、16个工业园的东南亚经济枢纽，纺织、包装等塑料密集型产业使得当地河流中MPs浓度激增，而工业WWTPs的排放贡献尚未明确。

胡志明市理工大学（Ho Chi Minh City University of Technology, HCMUT）的研究团队选取新平（Tan Binh）和黎明春（Le Minh Xuan）两大工业园集中式WWTPs展开研究。通过系统采样与显微分析，发现尽管采用序列间歇反应器（SBR）和常规活性污泥法（CAS）的工厂对MPs去除率分别达91%和96%，但每日仍向周边运河排放总计170万MPs，其中纤维占比超85%。更值得警惕的是，污泥中MPs浓度高达92 items g^-1干重，若用作堆肥将导致2530万MPs/日进入农田。这项发表于《Case Studies in Chemical and Environmental Engineering》的研究，首次揭示了越南工业WWTPs的MPs排放特征，并通过全球43个WWTPs数据的多变量回归模型，证明进水浓度是影响排放的最强预测因子（贡献率29%），为发展中国家制定源头管控策略提供了关键证据。

研究团队采用标准化采样柱（200 μm筛网）收集54-280 L废水样本，通过SDS-酶-H₂O₂三级消化法提取MPs，利用Leica立体显微镜（80倍放大）进行形态分类，并建立Robust多元回归模型分析影响因素。质量控制包括阳性提取对照（回收率80-100%）和大气污染监控（每滤膜<2.5纤维）。

研究结果显示三大关键发现：

1. 1.污染分布特征：新平厂进出水MPs浓度分别为5.9和0.6 items L^-1，黎明春厂则呈现40.4 items L^-1的异常峰值，源于均质池的累积效应。污泥中MPs以纤维为主（94-99%），长度多小于1500 μm。
2. 2.去除效率差异：CAS工艺（黎明春厂）的96%去除率优于SBR系统（新平厂91%），但两者仍落后于欧美采用三级处理的WWTPs（平均去除率>99%）。
3. 3.尺寸效应显著：研究仅检测>300 μm的MPs，而文献表明<300 μm颗粒可占总量80%，暗示实际污染被严重低估。

讨论部分指出双重治理路径：短期需在WWTPs增设膜过滤等三级处理，长期则应重点管控纺织业——MPs纤维的主要来源。模型分析表明，将进水MPs浓度降低50%可使排放量减少29%，这比升级处理工艺（贡献率19%）更具成本效益。研究呼应越南《海洋塑料垃圾国家行动计划》，提出"5R"文化（尤其强调Reduce减量）与洗衣机过滤装置等家庭干预措施，为东南亚快速工业化城市提供了可操作的MPs管控框架。

该研究的核心价值在于突破传统"末端治理"思维，通过量化分析揭示了工业源MPs的环境归趋，其建立的预测模型为发展中国家平衡治污成本与效益提供了科学工具。未来研究需拓展至<300 μm的MPs检测，并追踪污泥处置的实际生态风险，以完善全生命周期管理策略。