污水處理廠中微塑料的分析方法研究進展

徐建康，張占鰲，閆澤華，易珍，王馨穎，張宴

南京大學環(huán)境學院，南京 210023

塑料因其質(zhì)輕、耐腐蝕及價格低廉等優(yōu)點而在日常生活及工程中廣泛應用。但值得注意的是，塑料的回收率低，只有6%～26%的塑料被回收[1]。因此，大量塑料廢品積累在環(huán)境中，其中粒徑<5 mm的塑料碎片、纖維或顆粒又被稱為“微塑料(microplastics, MPs)[2]”。據(jù)報道，微塑料分布極其廣泛，從赤道到南北極附近海域、再到人跡罕至的青藏高原都發(fā)現(xiàn)了微塑料；在河流、土壤和大氣顆粒物等不同環(huán)境介質(zhì)中，甚至在食鹽和飲用水中也都檢測出微塑料[3-6]。微塑料因其粒徑小，容易被生物誤食，甚至還會隨著食物鏈富集，對生物體造成損傷。此外，微塑料的疏水性高，會從周圍環(huán)境中吸附并富集痕量有機污染物及重金屬(如三氯生及鎘離子等)[7-8]，并作為其傳輸?shù)妮d體，進而造成更大的環(huán)境危害，成為目前研究的熱點之一。

微塑料可分為2類：原生微塑料和次生微塑料[9]。原生微塑料指的是人為制造用于工業(yè)或日常生活的粒徑<5 mm的塑料顆粒，多用于個人護理品、工業(yè)研磨劑及油漆等產(chǎn)品中[10-11]。據(jù)報道，在土耳其伊斯坦布爾，每年因牙膏使用而排放的微塑料可達8.71億g[11]，這類微塑料在使用后會隨著生活污水一起進入污水處理廠。已有多地的污水處理廠的出水和污泥中檢測到該類原生微塑料顆粒[12-13]，證實了微塑料的這一遷移趨勢。次生微塑料則是指塑料制品在使用或廢棄的過程中因環(huán)境因素(如光照、熱氧化及物理摩擦)而破碎產(chǎn)生的粒徑<5 mm的塑料碎片，如空氣中飄浮的合成纖維和道路上磨蝕的輪胎顆粒；研究表明，塑料茶包在使用過程中會產(chǎn)生微米級甚至納米級的塑料顆粒[14]。次生微塑料在風力、雨水等環(huán)境作用力的裹挾下不斷遷移，其中一部分會隨初期雨水匯入污水處理廠。因此，污水處理廠是微塑料重要的匯之一。此外，污水處理廠又是微塑料重要的污染源。據(jù)統(tǒng)計，我國每年通過污水處理廠出水排放的微塑料占進入水生環(huán)境微塑料總量的80%以上；通過污泥進入土壤或其他自然環(huán)境的微塑料更是高達1.56×1014顆[15-16]。因此，微塑料在污水及污泥中的賦存特征、遷移轉(zhuǎn)化和環(huán)境歸趨有待深入研究。為此，亟需建立和完善污水處理廠中微塑料的分析方法。

相較于自然環(huán)境中收集的樣品，污水廠中的樣品更加復雜多樣。既有較為潔凈的樣品，如二沉池出水、最終出水等水樣，也有富含有機與無機雜質(zhì)等復雜成分的樣品，如進水與污泥等樣品。這些雜質(zhì)會顯著影響微塑料的檢測。例如，活性污泥中大量存在的胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)會降低微塑料檢出率[17]；而進水中的泥沙和脂類顆粒及纖維素也會干擾微塑料的檢測。與此同時，現(xiàn)有微塑料的檢測方法多種多樣，缺少統(tǒng)一的、標準化的采集和檢測方法，不利于檢測結(jié)果的橫向?qū)Ρ取Ｒ虼耍芯窟m用面廣、簡單高效的微塑料分析方法成為當前研究的熱點之一。本文從采樣、預處理和檢測3個方面對現(xiàn)有污水廠中微塑料檢測分析方法進行了系統(tǒng)梳理和對比總結(jié)，以期為未來的研究提供幫助。

1 采樣及預處理方法(Sampling and pretreatment methods)

1.1 采樣方法(Sampling methods)

現(xiàn)有研究中所涉及到污水廠中微塑料的采樣方法大體上可分為兩類[18]：一是指在采樣現(xiàn)場不對樣品經(jīng)行預處理的大樣本法[19-24]，適用于收集微塑料含量較高的環(huán)境樣品。該方法能最大程度上保留樣品的原始信息，操作簡單，但采樣量相對較小，樣品的代表性會有所下降。為解決這一問題，Mason等[19]采用自動采樣器進行24 h連續(xù)采樣，降低采樣的偶然性。另外一種則是在采樣現(xiàn)場通過過濾、篩分等方法降低樣品體積的濃縮樣本法[25-28]，更適用于水體樣品的采集，尤其是較為清潔的水樣。此方法采樣量大，檢出限較低。此外，濃縮樣本法根據(jù)過濾的方式不同又分為分級過濾和表面過濾。

各類采樣方法和適用范圍匯總詳情如表1所示。總的來說，采樣方法的選擇上應注意所取樣品的代表性及充分性，同時還應考慮取樣的工作量(如采樣體積、運輸及保存過程的便捷程度)。對于二沉池出水及最終出水樣品，微塑料含量低，通常需要收集大量水樣進行分析。若采用大樣本法，樣品需求量大，運輸及保存是一大難題。而這類樣品水質(zhì)清澈，雜質(zhì)含量少，非常適合過濾收集；該方法可大幅提高樣品收集量，同時降低了后續(xù)預處理的工作量。考慮到實驗結(jié)果的橫向可比性，推薦在實驗中使用統(tǒng)一孔徑的篩網(wǎng)；該方法也適用于與此相似的水體以及河湖水及海水等天然水體[23]。污水廠進水雜質(zhì)較多，容易堵塞網(wǎng)孔；若采用簡單過濾法，收集效率低，造成樣品膜的用量過多，后續(xù)分離時容易造成目標物損失。但該類樣品中微塑料含量波動較大(1～104顆·L-1)[13,20-21]，同樣需要大量樣品，仍需考慮樣品保存及運輸?shù)膯栴}，因此推薦采用分級過濾的方法收集，逐層對雜質(zhì)及目標物進行截留，在緩解堵塞的同時提高采樣體積，但需要留意的是篩網(wǎng)層數(shù)及相應孔徑的一致性。污泥中微塑料的含量最高，且生物量及無機質(zhì)豐富，難以進行濃縮，因此適合采用大樣本法收集；而淤泥及沙灘類樣品因富含無機雜質(zhì)難以濃縮，該方法同樣適用[27-28]。

表1 微塑料采樣方法匯總Table 1 Summary of sampling methods for microplastics

1.2 預處理方法(Pretreatment methods)

環(huán)境樣品中微塑料的預處理方法較為簡單。從主要雜質(zhì)成分上，大體上可以分為2類：一是以有機雜質(zhì)為主的生物樣品，如魚體及牡蠣等[29]，其預處理方法以消解為主；二是以無機雜質(zhì)為主的樣品，如海灘砂礫樣品[30]，多采用密度分離進行樣品預處理。對于無機雜質(zhì)和有機雜質(zhì)均較為豐富的污水處理廠樣品常采用的預處理方法是消解與密度分離相結(jié)合[31]。值得注意的是下列方法重點從基質(zhì)中無機和有機雜質(zhì)的去除進行敘述比較，因此以下方法也是適用于與之類似的環(huán)境樣品(如自然水體樣本及沉積物等[32-33])。

1.2.1 有機雜質(zhì)消解方法(Organic matter digestion method)

1.2.1.1 過氧化氫消解法(H2O2solution)

過氧化氫(H2O2)消解是去除基質(zhì)中有機物的常用手段，多用于消解含有少量有機雜質(zhì)的樣品，如去除海水樣品中微塑料表面附著的有機物及微生物[34]。但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境溫度下，H2O2的有機物去除率較低，且會對某些塑料材質(zhì)有一定的損傷。Nuelle等[35]用35%H2O2處理生物有機質(zhì)，7 d的去除率僅為50%，而且聚乙烯(polyethylene, PE)和聚丙烯(polypropylene, PP)長時間暴露于H2O2中還會發(fā)生降解。有研究在消解過程中采用更高的溫度以提高效率。在70 ℃下，30%H2O2的反應時間能降到12 h左右，但過高的反應溫度也會導致聚酰胺類(polyamide, PA)微塑料的降解。為克服這些問題，研究人員使用Fenton試劑替代單純的H2O2進行樣品消解。在催化劑Fe(Ⅱ)的存在下，H2O2的氧化能力顯著上升，能更有效地去除有機雜質(zhì)，如高度氯化的芳族化合物。此外，F(xiàn)enton反應速率更快，通常只需不到1 h即可完成廢水樣品的處理，效率明顯提升[36-37]；接觸時間的縮短也降低了該方法對微塑料顆粒的不良影響。但需要注意的是，F(xiàn)enton試劑的最佳pH值在3～5之間，在使用時需調(diào)節(jié)體系pH值；而且反應放熱明顯，需加水浴以控制反應溫度。

1.2.1.2 酸消解法(Acid digestion)

(1) 工程案例一。案例引自文獻[9]，滑坡體為黏土和粉質(zhì)黏土為主夾雜碎石，坡體傾斜度為20°，土體重度γ=18 kN/m3，土體抗剪強度參數(shù)c=130 kPa，φ=15°，抗滑樁截面尺寸a=2 m，b=3 m，抗滑樁受荷段長H=10.5 m。由不平衡荷載傳遞系數(shù)法計算出抗滑樁處的設(shè)計滑坡體推力為1 076.6 kN/m。

酸消解法是另一種重要的樣品預處理方法，采用強無機酸，如硫酸(H2SO4)和硝酸(HNO3)，在高溫和高壓下氧化并裂解雜質(zhì)。此方法在有機物質(zhì)消解方面非常有效，常用于處理有機質(zhì)含量高的樣品。Yan等[38]利用50 ℃水浴下的HNO3(65%)對糞便樣品深度處理，有機質(zhì)的去除率可達97%。但Avio等[39]發(fā)現(xiàn)高溫下(100 ℃)，強氧化性的HNO3會侵蝕微塑料顆粒，如PA類和聚苯乙烯(polystyrene, PS)，而且還生成氮氧化物，產(chǎn)生二次污染。為避免微塑料的降解，有研究采用低濃度的非氧化無機酸——鹽酸(HCl)進行樣品處理，但有機物的去除效率較低，不到90%；仍需進一步的改進。

1.2.1.3 堿消解法(Alkali digestion)

堿可以很有效地促進一些天然大分子有機物的水解，而且試劑廉價易得，多用于富含蛋白質(zhì)的樣品(如魚肉組織)消解，并采用加熱的方式提高效率。通常所用堿為氫氧化鈉(NaOH)和氫氧化鉀(KOH)，濃度范圍在2～10 mol·L-1之間，反應體系的溫度控制在60～70 ℃。但Herrera等[40]用熱堿法處理污泥樣品時發(fā)現(xiàn)有機物質(zhì)去除效果并不理想，只有57%～67%。可能的原因是污泥中大量的難降解物質(zhì)(如幾丁質(zhì)和纖維素)對KOH和NaOH具有較強的抵抗力，從而降低了熱堿法的效率；而且部分材質(zhì)的微塑料如聚對苯二甲酸類(polyethylene terephthalate, PET)會降解或表面性質(zhì)發(fā)生變化而影響后續(xù)鑒定。因此，熱堿法適用范圍較小。

1.2.1.4 酶消解法(Enzymatic digestion)

酶是一類極為重要的生物催化劑，可以在溫和的條件下高效地消化基質(zhì)內(nèi)的有機物。Mintenig等[41]采用蛋白酶進行消解，成功鑒定出大小為20 μm的微塑料顆粒，并且沒有對其造成影響。但是，目前酶試劑成本高，不適宜處理大樣品量。此外，對于污泥及進水這類復雜樣品，一方面酶的特異性高，需要多種酶的共同參與才能分解其中不同種類的有機雜質(zhì)，成本及時耗明顯上升；另一方面酶的易變性高，容易受樣品組分(酸、堿及重金屬等)的影響而失活[42]。因此，該方法在實際污水處理廠樣品的消解中使用較少。

不同消解方法的適用性及優(yōu)缺點列于表2中。在消解方法選擇上，有機雜質(zhì)的去除效率及對微塑料的損傷程度是2個最重要的參照點[43-44]；同時也要進一步考慮方法的成本及時效。相對而言，酶消解法過高的成本和高的易變性，導致其難以推廣。此外，上述消解方法對有機物的去除效果依次為：Fenton試劑和高濃度酸>H2O2和熱堿>低濃度酸。對微塑料的影響依次為：熱堿>高濃度酸>低濃度酸>H2O2和Fenton試劑。而不同材質(zhì)微塑料對消解方法的敏感程度依次為：PET、PA和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)類>PS>聚乙烯(PE)和PP。在實際應用中，酸消解試劑氧化性強，對目標物的損傷較大，而且還會產(chǎn)生污染環(huán)境的氮氧化物，因此不推薦使用該方法。相對而言，F(xiàn)enton消解法既有高的有機雜質(zhì)去除率，而且對微塑料的損傷相對較小，同時所需試劑安全易得，故推薦Fenton消解法作為污水廠中微塑料有機雜質(zhì)預處理的首選方法。

1.2.2 無機物分離方法(Inorganic separation method)

1.2.2.1 密度分離法(Density separation)

密度分離法最早由Thompson等[45]使用在微塑料的提取上。該方法利用微塑料密度(0.8～1.4 g·mL-1)比沙子等無機雜質(zhì)的密度(約2.65 g·mL-1)小這一特點，采用高濃度鹽溶液將微塑料分離出來，多用于處理沙灘樣品及土壤樣品等無機雜質(zhì)為主的環(huán)境樣品[45-46]。其中，氯化鈉(NaCl)因其價格低廉且易于獲取而成為最常用的分離試劑，但飽和NaCl溶液的密度約為1.2 g·mL-1，難以分離一些高密度塑料，例如PET(密度為1.29～1.41 g·mL-1)或聚氯乙烯塑料(polyvinyl chloride, PVC；密度為1.19～1.35 g·mL-1)。有研究人員嘗試使用碘化鈉(NaI)、氯化鈣(CaCl2)和氯化鋅(ZnCl2)等試劑代替NaCl[47-49]，鹽溶液密度增大，進而提高了分離效果。但這些試劑也存在各自的不足。例如，NaI不僅成本較高，而且碘離子很容易在使用過程中被氧化產(chǎn)生有毒的碘單質(zhì)，降低了試劑回收率而且污染環(huán)境；CaCl2與ZnCl2相對便宜，但是鈣離子易與有機物作用沉淀在微塑料的表面而影響后續(xù)鑒定，而ZnCl2的腐蝕性及毒性也在一定程度上限制了其使用。

此外，Nuelle等[35]開發(fā)了一種基于浮選與密度分離相結(jié)合的空氣誘導溢流分離法。通過在容器底部引入氣流，將NaCl溶液中的樣品流化，使樣品中較輕粒子更快速地移動到溶液的頂層，最終通過收集溢流液實現(xiàn)基質(zhì)分離。一方面，該方法所用試劑安全易得，成本低，而且樣品雜質(zhì)去除效率高，可達80%以上，可用于大量樣品的預處理；另外一方面，可與高密度鹽溶液聯(lián)用，進行二次分離，提高了微塑料的回收率，能達到91%～99%。

1.2.2.2 油萃取法(Oil extraction)

油萃取法是由Crichton等[50]提出的以微塑料的親油特性為基礎(chǔ)替代基于密度差的分離方案。該方法在操作上與液液萃取類似，微塑料會更傾向于分布在油相內(nèi)從而實現(xiàn)與沉降在水相中的無機雜質(zhì)分離，適用于無機雜質(zhì)為主的少量樣品的預處理，如沙灘樣品[45]。經(jīng)加標測試，該方法對微塑料的回收率可達96%以上。加之，所用試劑廉價、易得且安全性高，使得該方法有較廣的適用性。但該方法使用前，需要盡可能地去除樣品中的有機雜質(zhì)。

上述無機物分離方法的優(yōu)劣匯總在表2中。油萃取法處理后，油漬難以徹底清洗，微塑料表面會有殘留，一定程度上影響后續(xù)鑒定。而密度分離法主要變量是所用鹽溶液種類。但在試劑的易得性、安全性以及對后續(xù)塑料鑒定的潛在影響等方面，Ca2+易沉淀在微塑料表面而影響后續(xù)鑒定，ZnCl2有一定危險性，而I-容易被氧化，因此推薦NaCl作為首選試劑。為了提高NaCl溶液密度分離效率及適用范圍，應進一步完善及規(guī)范浮選與密度分離相結(jié)合的空氣誘導溢流方法中的試劑、裝置及操作步驟，提高該方法的可操作性及經(jīng)濟性。

表2 微塑料預處理方法匯總Table 2 Summary of microplastics pretreatment methods

2 觀察和鑒定方法(Observation and identification methods)

2.1 目視檢測法(Visual detection)

目視檢測法是最基礎(chǔ)的微塑料鑒別方法，通過操作人員肉眼觀察將樣品中的疑似顆粒挑揀出來，適用于粒徑大、特征明顯的微塑料顆粒的初步篩選。該方法不需大型儀器，操作簡單，Eriksen等[51]便成功利用目視檢測法完成了對加拿大勞倫湖水樣品中大粒徑塑料微珠(>1 mm)的篩分。但值得注意的是污水廠樣品中微塑料粒徑大多<500 μm[52-53]，裸眼很難識別，需要借助顯微鏡對樣品中的疑似顆粒物逐一篩查，費時費力；而且實際微塑料樣品形貌多樣，加上操作人員的主觀偏差，導致誤判率高達70%[54-56]。為提高該方法的準確率及對污水處理廠樣品的適用性，研究人員嘗試使用了幾種簡單的輔助方法：一種是利用塑料的物理特性(如硬度高及熱熔特性)[57-58]，將微塑料與雜質(zhì)顆粒物(如脂肪顆粒、植物纖維及沙粒等)區(qū)分開。如Zhang等[58]將樣品在130 ℃加熱3～5 s，通過對比前后照片的差異篩選微塑料，其粒徑下限可達20 μm。另一種則是基于微塑料的疏水性，通過脂溶性熒光染料對其染色，借助熒光顯微鏡進行識別。現(xiàn)有研究表明，經(jīng)尼羅紅熒光染料染色后，不同大小和聚合物類型的微塑料在藍光下清晰可見，可以輕易地與其他雜質(zhì)顆粒區(qū)分開[59]。總的來說，這2種方法均可在一定程度上提高目視法的檢測速率及準確率。

2.2 光譜法(Spectral method)

目前，傅里葉變換紅外光譜法(FTIR法)及拉曼散射光譜法(Raman法)是2種最常用于微塑料材質(zhì)的定性分析方法[60]。該類方法可以在不接觸與不破壞樣品的前提下，對樣品化學成像；不僅能表征化學成分，還能獲得更多的樣品信息：單個顆粒的形態(tài)(表面形貌、尺寸及顏色等)和不同聚合物顆粒的豐度[61]。FTIR光譜屬于吸收光譜，是基于化合物分子振動時因其特征結(jié)構(gòu)而吸收特定波長的紅外光而產(chǎn)生的，通過其所含特征官能團而鑒別樣品組分，理論上能測定粒徑>20 μm的塑料顆粒[13]。Song等[60]利用FTIR法顯著提高了小粒徑微塑料(< 50μm)的檢出率，是目視法的1.6倍。值得注意的是水分會影響檢測，需要將樣品充分干燥。而且常規(guī)的透射模式很難滿足對較厚及顏色較深的微塑料顆粒的測定要求[62]。因此，可用傅里葉變換衰減全反射紅外光譜法加以代替。

Raman光譜是基于分子極化率變化誘導產(chǎn)生的一種散射光譜，原則上可以鑒別粒徑達1 μm的微塑料。最新研究通過Raman映射與掃描電鏡圖像相同結(jié)合的方法識別出粒徑達100 nm的PS顆粒[63]。此方法對于樣品制備沒有特殊要求，而且不受顆粒的形狀、大小和厚度的影響，但對樣品預處理的要求高，需要去除樣品中的熒光物質(zhì)，否則會影響測定結(jié)果。與FTIR法相比，Raman法空間識別度更高。因此，Raman光譜是鑒定小粒徑微塑料(< 20 μm)的首選方法[64]，但測量時間比FTIR法要高得多。此外，這2種光譜方法可以互補，如兩者結(jié)合使用才能完整可靠地表征有色顆粒的化學成分。

值得注意的是，在環(huán)境中長期暴露的微塑料，因受到多種因素(熱、氧、機械摩擦及生物作用等)影響會發(fā)生老化，表面含氧官能團、粗糙度及色度等發(fā)生變化，使得光譜測定結(jié)果與標準譜圖存在差異，導致誤判。因此，有必要建立環(huán)境樣品中真實微塑料的譜圖庫[65]。此外，光譜法仍以目視檢測為基礎(chǔ)，人力及時間成本較高。為解決這一問題，有研究提出研發(fā)基于光學軟件與光譜相結(jié)合的檢測儀器，實現(xiàn)對樣品中顆粒物的自動鑒別。Tagg等[66]使用加標廢水樣品驗證了該方法，微塑料回收率為98%，而且將通常耗時幾天的映射樣品在不到9 h內(nèi)成像，大大提高了微塑料的檢測效率。但相關(guān)技術(shù)仍處研發(fā)階段，其檢測成本相對較高。如何進一步降低檢測成本以達到塑料樣品常規(guī)檢測分析的應用要求，是極具研究價值的。

2.3 熱分析法(Thermal analysis method)

熱分析是在程序控溫下，基于物質(zhì)的熱力學參數(shù)或物理參數(shù)隨溫度變化的關(guān)系進行分析的方法，可用于微塑料成分及性質(zhì)的鑒別，更適用于組成較為單一的樣品。Majewsky等[67]借助差式掃描量熱與熱重分析聯(lián)用儀對廢水樣品中微塑料含量進行了測定，但只有PE被清楚地識別出來(約81～257 mg·m-3)，其他聚合物因相變信號發(fā)生了相互重疊而無法識別。由此可見，單純的熱分析在污水廠的微塑料檢測中受到了限制。

現(xiàn)有研究使用較多的檢測方法的是以熱分析為基礎(chǔ)，結(jié)合以色譜技術(shù)和質(zhì)譜分析，測定樣品裂解產(chǎn)物的組成，進而達到對微塑料定性及定量分析的目的[68-69]。根據(jù)熱解方式的不同又分為2類：一類是借助高溫將樣品熱解為氣體，隨后導入氣相色譜儀進行鑒定，但需要注意的是控制熱解及進樣器溫度。Hermabessiere等[68]用熱解-氣質(zhì)聯(lián)用法不僅快速對微塑料含量進行了測定，還完成了對光譜法難以識別的塑料顆粒(如含顏料顆粒及多材質(zhì)共聚物)的分析。另一類則是將樣品在甲苯中熱解沉降后在乙腈中重構(gòu)，借助液相色譜測定，多用于檢測微塑料中微量的添加劑(如光穩(wěn)定劑[70])。該類方法檢出限低(可達1 μg)，不受微塑料粒徑影響，且對樣品預處理要求低。最新研究表明，熱解-氣質(zhì)聯(lián)用法還可區(qū)分微塑料以其他類型的有機物成分(如腐殖質(zhì))[71]，適用于污水廠及淤泥等組成復雜樣品的檢測。Ter Halle等[72]成功利用該方法測出了北大西洋中納米塑料的存在。但該類方法屬于破壞性測定，樣品無法回收，同時還會損失微塑料的顏色、形狀及尺寸等方面的信息。

微塑料的觀察和鑒定方法優(yōu)缺點列于表3中。總的來說，目視檢查法較為基礎(chǔ)，所需設(shè)備簡單，但是誤判率高且無法判定材質(zhì)，因此實用性不高。此外，光譜法和熱分析法均可對微塑料樣品進行定性及定量檢測。光譜法可以從材質(zhì)、數(shù)量和圖像信息(顏色、粒徑及形狀等)反映樣品中微塑料的組成情況，而熱分析法則偏重于材質(zhì)和質(zhì)量2個方面的信息。兩者檢測結(jié)果具有可比性[73]，同時還可以相互補充。但除了會損失微塑料的形貌信息外，熱分析法的最大不足是儀器設(shè)備昂貴且普及率不高，而且可重復性有待提高[74]。因此，推薦光譜法作為檢測的首選方法。而光譜法的不足主要是以目視檢查法為基礎(chǔ)，耗時耗力。完善以光譜法為基礎(chǔ)的自動化顆粒檢測技術(shù)來提高檢測時間效益及降低經(jīng)濟成本，將能更快地推動微塑料在污水廠中賦存特征的研究。

表3 微塑料檢測方法匯總Table 3 Summary of microplastics detection methods

3 總結(jié)和建議(Summary and suggestions)

本文從污水廠中微塑料的樣品采集、預處理及檢測3個方面對現(xiàn)有文獻進行了總結(jié)。就樣品采集來說，污泥中微塑料含量高且難以濃縮，應采取大樣本法進行收集；而進水雜質(zhì)較多，含量波動大，可選用分級過濾收集以提高采集的量及減少過濾時間；二沉池出水與最終出水較為清潔，適合于現(xiàn)場過濾收集以提高微塑料的檢出率。對于樣品預處理方法來說，污水廠進水及污泥樣品無機和有機雜質(zhì)都比較豐富，應采取先消解再密度分離的方法，其中Fenton消解法是去除有機物的較為合適的一種選擇；而無機物分離可采用以NaCl溶液為基礎(chǔ)的空氣誘導溢流法。而二沉池出水及最終出水樣品無機雜質(zhì)少，可以僅采用有機物消解的方法進行樣品預處理。對于微塑料的檢測，考慮到檢測的準確率、信息量及成本，推薦光譜法作為主要的檢測方法。

目前污水處理廠中微塑料的分析方法日益豐富，而為了提高微塑料的檢測結(jié)果的可信度與可比性，以下幾個方面值得關(guān)注。

(1)規(guī)范采樣方法。污水廠中樣品采樣方法種類多，不同方法采樣量及所需器材不同，會在一定程度上影響不同樣品間的可比性。因此，應進一步規(guī)范采樣方法，優(yōu)化采樣體積、篩網(wǎng)孔徑等相關(guān)參數(shù)，提高樣品的代表性及橫向可比性。

(2)建立標準化的分析方法。采用較為統(tǒng)一的分析方法有利于不同研究的結(jié)果進行橫向?qū)Ρ龋滑F(xiàn)有方法有著各自優(yōu)缺點，應嘗試建立一套針對污水廠樣品的標準化分析方法，并進一步優(yōu)化相關(guān)參數(shù)(如消解試劑種類及反應溫度和檢測方法等)以提高方法的適用性。

(3)統(tǒng)一微塑料的特征描述。污水廠中微塑料的尺寸、顏色、形態(tài)和化學組成等特征差異顯著，導致不同研究對微塑料的描述出入較大，結(jié)果的可比性不高。因此，統(tǒng)一微塑料尺寸的定義、形態(tài)的劃分等特征描述，有助于提高不同研究中微塑料檢測結(jié)果的可比性。

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