Article Masthead

  • Category: Market Intelligence
  • Topic: Microplastics Monitoring and Source Control
  • Region: Europe
  • Signal Type: Scientific Monitoring Trend
  • Published Date: 2026-09-10
  • Original Source Date: 2026-09-10

01 What Happened

Eawag、Empa 与 Agroscope 的研究人员于 9 月 10 日发布瑞士首次具有全国代表性的 WWTP 微塑料排放估算。研究对 51 座 wastewater treatment plants 进行实测,这些水厂服务约 44% 的瑞士人口,据此推算:瑞士 WWTP 每年约有 4.7 tonnes、粒径大于 20 µm 的 microplastics 随处理出水进入环境。

这项研究真正重要的地方在于 measurement method。直接在 treated effluent 中测量极低浓度的游离微塑料颗粒非常困难,误差也可能很大。研究团队转而分析 activated sludge,因为几乎所有检测到的 >20 µm 微塑料都附着在 sludge flocs 上。WWTP 本来就会常规测量随出水流失的 sludge floc 数量,因此研究人员可以把 floc discharge quantity 与 microplastics per floc 结合,推算总 particle load,并通过 verification tests 验证结果。

研究同时覆盖 municipal 和 industrial WWTPs,整体没有发现系统性差异,但存在个别明显 outliers。例如某座水厂检测到异常高的 polypropylene,研究人员怀疑与工艺中使用的 PP carrier material 本身释放颗粒有关。

更值得关注的是另一条污染路径。Empa 的并行研究估算,每年约有 10 tonnes 微塑料通过 atmospheric deposition 进入瑞士水体,大约是 WWTP 排放负荷的两倍。

因此,这项研究并不是说污水厂不重要,而是说明 WWTP 只是微塑料环境输入的一条路径。瑞士正在为许多污水厂增加针对 pharmaceuticals 和 pesticides 的 advanced treatment stage,研究人员认为这些工艺也会进一步截留部分微塑料,但单靠水厂升级无法解决全部环境输入。

02 Key Takeaways

01 51 座 WWTP 的实测数据覆盖约 44% 瑞士人口,全国推算的 WWTP 微塑料排放约为 4.7 tonnes/year。

02 研究通过测定 sludge flocs 上附着的微塑料,再结合 floc 出水流失量估算排放负荷,提高了全国尺度推算的可靠性。

03 大气沉降每年进入瑞士水体的微塑料估计约 10 tonnes,说明污水处理并不是唯一甚至未必是最大的控制路径。

03 Why It Matters

这项研究的结论并不是瑞士 WWTP 对微塑料控制效果差。恰恰相反,大部分进入污水系统的微塑料已经被 treatment process 截留,并最终进入 sewage sludge;在瑞士,这些污泥会被焚烧。真正进入 receiving waters 的只是相对较小的一部分。

因此政策问题开始发生变化:应该在哪里投入下一块钱,才能获得最大的 environmental load reduction?如果 atmospheric deposition 带来的负荷大约是 WWTP effluent 的两倍,那么不断给所有水厂叠加更昂贵的 polishing process,最终可能出现 diminishing returns;与此同时,产品、交通、纺织、乱丢垃圾等 diffuse sources 仍在持续排放。

测量方法本身也具有政策意义。过去 microplastics 研究常因为 method、particle-size cutoff 和 recovery 不一致而很难横向比较。这项研究把微塑料浓度与 WWTP 已经常规监测的 sludge-floc loss 结合,为 >20 µm 粒径范围提供了更容易规模化的估算方法。

04 ATLAS Engineering View

从 ATLAS 工程角度看,环境治理优先级应该跟着 mass pathway 走,而不是跟着公众最容易看到的污染出口走。

Microplastics 很容易被理解成 wastewater problem,因为家庭和工业活动确实会把纤维和碎片送进 sewer。但全国尺度对比显示,当 WWTP 已经截留大部分颗粒以后,最大的进一步改善空间可能转移到 source control。

同时,也不能把 microplastics 当成一个单一污染物。Particle size、polymer type、density、surface chemistry 以及是否附着在 biological flocs 上,都会改变其去除行为。这次 4.7 tonnes/year 的数字对应研究定义和 >20 µm 的分析范围,不能扩大解释成所有 nanoplastics 或更细颗粒的完整 mass balance。

对于工艺设计,更合理的逻辑是:首先把 solids capture 做好;其次在 receiving-water risk 有充分依据时评估 tertiary polishing;最后不要假设昂贵的末端处理可以抵消持续存在的 upstream emissions。更大的趋势与 PFAS 类似:一旦 monitoring 足够好,政策问题就会从“能不能处理掉”转成“整个系统里究竟应该在哪一段控制”。

05 Sources