微塑料和PFAS从垃圾填埋场的渗滤液（左）和风暴下水道和卫生下水道流入污水处理厂。这两种污染物都积聚在生物固体废物中，其中大部分被运出并散布在农田里。右边是伊利诺斯州污水处理厂回收的微塑料样本。
Fred Zwicky摄
香槟,病了。-科学家分析了伊利诺伊州四个垃圾填埋场排放的液体废物或渗滤液，以及相关废水处理厂的流入和流出，以确定两种污染物的命运：微塑料和全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）。
这项研究的好消息是，垃圾填埋场保留了倾倒在那里的大部分塑料垃圾，废水处理厂从废水和垃圾填埋场渗滤液中去除99%的微塑料和一些PFAS。坏消息是，微塑料和PFAS都在生物固体中积累，沉淀到污水处理厂的底部。这些生物固体必须用其他方法处理。
研究结果发表在《整体环境科学》杂志上。
根据工业界资助的国家生物固体数据项目，来自伊利诺伊州污水处理厂的70%的生物固体被用作农业用地的肥料，30%被埋在垃圾填埋场。伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校伊利诺伊可持续技术中心的研究科学家约翰·斯科特（John Scott）说，这意味着流入污水处理厂的大部分微塑料和PFAS都直接回到了环境中。他与ISTC研究科学家安德烈斯·普拉达（Andres Prada）共同领导了这项研究。
斯科特说：“污水处理厂只是把污染物从一种介质中提取出来，然后放到另一种介质中。
从左起，伊利诺伊州可持续技术中心的研究科学家约翰·斯科特、化学家李·格林和研究科学家安德烈斯·普拉达发现，流入伊利诺伊州污水处理厂的大多数微塑料和PFAS污染物最终都以生物固体的形式存在，其中70%的生物固体作为肥料扩散到农田上。
Fred Zwicky摄
研究人员在他们的报告中写道，全球每年生产数亿吨塑料，据估计，其中79%的塑料最终被填埋或“在环境中逃逸”。他们说，微塑料和干扰内分泌的化学物质PFAS现在无处不在：在土壤、水和人体中都能检测到。
这项新研究的不同寻常之处在于，它计算了垃圾填埋场渗滤液和污水流入和流出物中微塑料的质量。普拉达说，大多数研究只是简单地计算每体积液体中塑料微粒的数量，这是一种不可靠的测量方法，因为这些微粒会不断分解成更小的碎片。为了获得质量，该团队测量了塑料颗粒的总表面积，并根据最常见的微塑料废物类型（聚乙烯和聚丙烯）结合了厚度和密度的标准测量。
普拉达说：“垃圾填埋场和污水处理厂通常是分开研究的，但实际上，它们是组合系统。”“法规要求垃圾填埋场将液体废物送到处理厂。”
他说，许多研究一次只关注一种污染物。
普拉达说：“我们想把所有东西放在一起，研究两种系统，并对两种污染物给出结果。”
分析显示，虽然垃圾填埋场在保留微塑料方面做得很好，但它们的渗滤液中含有高浓度的PFAS。
普拉达说：“我们对垃圾渗滤液中PFAS的含量之高感到惊讶，而微塑料的含量却低于预期。”
斯科特说，由于垃圾的压缩和埋后缺乏太阳辐射，塑料在垃圾填埋场的降解速度较慢，但塑料将继续分解成更小的颗粒，最终与渗滤液一起流出。
污水处理厂的设计目的是接收来自卫生和雨水下水道系统的数千加仑废水，这些水还含有大量的微塑料和PFAS。研究小组报告说，虽然流经这些系统的水中PFAS的浓度低于垃圾填埋场渗滤液中的浓度，但从下水道流入的大量水带来了更高的两种污染物的总负荷。
普拉达说，污水处理厂每分钟可以处理1万加仑的废水，但每天只能处理约3万加仑的垃圾渗滤液。
研究人员说，生物固体中的微塑料和PFAS问题并不容易解决。斯科特说，在农田中散布PFAS和微塑料并不是一种好的做法。“可是我们还能拿它怎么办呢？”如果我们填埋它，我们只是在把它从填埋地转移到污水处理厂，然后再回到填埋地的循环中。”
斯科特说，在处理生物固体之前对其进行处理是非常昂贵的。他说，最好的做法是防止上游的塑料和PFAS污染问题。
斯科特说：“现在是时候告诉人们开始远离这些东西，停止生产这些东西了。”“在事情变得更糟之前，让我们关掉水龙头吧。”
这项研究是由危险废物研究基金资助的，该基金由ISTC管理，是美国大学草原研究所的一部分。
