纺织印染行业微塑料污染现状及防治策略_李涵之.pdf

行业观察Industry Review15纺织导报 China Textile Leader 2023 No.1纺织印染行业微塑料污染现状及防治策略文|李涵之陆莎杜欢政张志君微塑料的来源有多种，包括合成纺织品、轮胎、城市粉尘、个人护理用品、塑料微粒等，几乎任何形式的塑料或纤维制品都会产生微塑料。目前普遍认为，纺织品使用过程中的物理磨损、洗涤维护等是产生纤维微塑料的重要原因。此外，废旧纺织品在未得到严格合理处置的情况下也会产生大量纤维微塑料或其他不规则形状微塑料。纤维微塑料已成为纺织行业绿色低碳发展面临的严峻挑战。本文介绍了国内外关于（微）塑料污染防治的政策法规，基于我国纺织印染行业微塑料污染现状，以“纺织印染前处理低碳化生产及水资源循环回用技术”为案例，综合分析了其减少废水排放、微塑料排放及碳排放效果，指出微塑料防治的可行路径，为纺织行业微塑料防治工作提供一些参考。一、国内外关于（微）塑料污染防治的政策背景1国际层面2022年 3 月，第五届联合国环境大会召开并通过了具有历史性意义的终止塑料污染决议，推动国际塑料作者简介：李涵之，女，1997年生，研究助理，主要从事循环经济、低碳绿色发展研究。通信作者：杜欢政，教授，E-mail：。作者单位：李涵之，浙江省长三角循环经济技术研究院；陆莎，同济大学环境科学与工程学院；杜欢政，联合国环境署同济大学环境与可持续发展学院；张志君，金堂轻纺新材料科技有限公司。基金项目：国家社科基金重大项目（21ZDA087）；国家自然科学基金项目（71974144）。Status Quo of Microplastic Pollution in Textile Printing and Dyeing Industry摘要：微塑料污染阻碍了纺织印染行业绿色可持续发展进程，亟需采取措施加以防治。文章介绍了纺织印染行业微塑料污染现状，整理了国内外关于微塑料防治的部分研究文献和法律法规，并以“纺织印染前处理低碳化生产及水资源循环回用技术”为案例，综合分析了其减少废水排放、微塑料排放及碳排放效果，指出微塑料防治的可行路径。文章最后建议完善顶层设计、研发推广资源循环新技术、加强社会面的宣传教育，以实现纺织印染行业的绿色低碳循环发展。关键词：微塑料污染；纺织行业；政策建议；技术创新Abstract:Microplastic fiber pollution hinders the green and sustainable development of the textile printing and dyeing industry,and it is urgent to prevent and remedy environmental pollution.The paper introduces the status quo of microplastic pollution in the textile printing and dyeing industry.Additionally,some relevant research literature as well as policies and regulations of microplastic prevention and control at home and abroad are summarized.By taking“low-carbon production and water recycling of textile printing and dyeing pre-treatment”as a case study,this paper comprehensively analyzes its effect on reducing wastewater discharge,microplastic discharge,and carbon emission,and puts forward the feasible path of microplastic prevention and control.In the end,the paper suggests that the industry should enhance the top-level design,research and promote new resource recycling technology,and conduct extensive public awareness activities to realize the textile printing and dyeing industrys green and low-carbon recycling development.Key words:microplastic pollution;textile industry;policy suggestions;technology innovationDOI:10.16481/ki.ctl.2023.01.001行业观察Industry Review16纺织导报 China Textile Leader 2023 No.1污染治理进入新阶段。一些主要发达国家和地区也纷纷出台政策法规来限制塑料使用，但尚没有全面涵盖微塑料的法律，并且缺少经济激励相关的政策。在全球绿色及可持续发展进程中，欧盟一直处于引领者的地位。近年来，欧盟塑料污染治理以循环经济为核心，转向绿色经济，引领全球塑料及相关行业转型。2018年 1 月，欧盟委员会发布循环经济中的欧洲塑料战略，涵盖塑料产品从包装设计、使用、回收、再生的全生命周期；2019年 8 月，欧洲化学品管理局修正起草化学品登记、评估、授权和限制法，评估了有意添加微塑料造成的健康和环境风险，在欧盟范围内实行限制；2020年 3 月，新的循环经济行动计划发布，明确了微塑料防治的具体措施，特别是制定了限制有意添加微塑料和防止微塑料无意释放的认证监管措施；2021年 9 月和11月，开展了两次利益相关者研讨会，研究“减少微塑料无意释放的政策措施的成本效益分析”；2022年 2 月，欧盟委员会公开收集公众对于合成纺织品在整个生命周期中释放微塑料的意见，并于 3 月发布欧盟可持续和循环纺织品战略，提出到2030年，欧盟市场上销售的纺织品都是耐用、可修复和可回收的。目前，欧盟委员会要求欧洲化学品管理局出台一份在消费和专业用途产品中有意添加微塑料的限制文件，目的是减少环境中微塑料的无意释放，并最终减少环境污染和对人类健康的潜在危险。2国内层面我国一直以来高度重视塑料污染治理。2007年12月，国务院发布关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知，塑料袋有偿使用从源头上推动“限塑”；2020年 1 月，国家发展和改革委员会、生态环境部出台了关于进一步加强塑料污染治理的意见，进一步明确了对部分塑料制品的禁止和限制生产、销售和使用，并提出绿色供给和物流方案；2021年 9 月，国家发展和改革委员会、生态环境部印发“十四五”塑料污染治理行动方案，要求积极推动塑料生产和使用源头减量、科学推广塑料替代产品、加快推进塑料废弃物规范回收利用和处置，完善塑料污染全链条治理体系；2022年 5 月，生态环境部发布废塑料污染控制技术规范，明确认可废塑料化学再生方法，针对化学回收技术的部分内容进行要求，以提高我国废塑料再生利用生产工艺及污染防治水平。对于海洋垃圾和微塑料防治工作，政府同样重视。2007年，海洋垃圾检测工作启动；2016年，海洋微塑料被纳入检测范围，检测结果定期公布。生态环境部对海洋环境保护法进行修订，在微塑料污染方面强化监管措施和治理途径，从减存量、控增量、强监管等方面做好各项工作。2019 2020年，国家发展和改革委员会发布产业结构调整指导目录（2019年）禁止、限制生产、销售和使用的塑料制品目录（征求意见稿）等文件，明令禁止含塑料微珠的日化产品生产和销售。二、纺织行业微塑料污染研究概况调研发现，现阶段我国对于纤维微塑料的研究主要集中于纺织品的使用洗涤过程，生产过程中的工业源微塑料污染研究和废弃端微塑料研究较少。学者对纺织业微塑料情况进行了大量研究，为防治措施的提出提供了重要的理论及数据支撑。在纺织品使用方面，刘艳等研究了家庭洗涤过程中织物微塑料的释放及其影响因素，发现每 3 g织物洗涤时释放的微塑料量约为1 300 1 500根，且洗涤剂类型、温度和洗涤时长均会影响微塑料释放；EDGAR等、CESA等研究了织物结构和洗涤条件对纤维微塑料脱落的影响，得出洗涤剂的使用对纤维素释放总量影响最大，洗涤剂成分并不显著影响微塑料释放；陈贤川等研究发现一次性口罩在使用后平均释放微纤维682.7 1 918个/只，约是使用前的 6 10倍，因此需加强对废弃口罩的管理。在纺织品生产方面，XU等、罗文雅研究发现，微塑料在空间上的分布差异显著，长三角流域纺织服装产业带内丰度较高，且微塑料主要类型为聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）纤维。纤维微塑料削减技术和方法也是研究重点，其中源头防治是核心关注点。明津法对纺织品使用过程中的微塑料释放研究做了综述，总结了纺织领域微塑料治理的主要削减对策，提出应重点发展循环再生技术和研发生物可降解纤维材料；徐晨烨等研究发现印染企业通过末端处理后纤维微塑料比例下降，平均去除率可达78.3%10.2%，从制造端减少了纤维微塑料的排放，值得进一步关注；FRANCESCA等用果胶功能化织物形成保护层，经处理后的织物微纤维释放量减少了90%，在保证纺织品品质的同时可有效防止生产源头产生微塑料。三、纺织印染行业微塑料污染防治及技术实践1技术背景实现纺织业微塑料污染的有效防治，除了需要顶层设计下的统筹规划，更需要利益相关方的积极参与。以政府为主导、企业为主体，强化清洁生产、技术创新。将纤维加工成纺织品，整个过程中会产生大量废行业观察Industry Review17纺织导报 China Textile Leader 2023 No.1气、废水、废渣等。实现资源循环利用、削减微塑料，可从源头着手，减少制造端废弃物的产生。其中，印染前处理是纺织印染行业微塑料治理的重要环节，该工艺直接影响整个印染产品的品质、成本、效率、能耗和排污量。以下将介绍一种“纺织印染前处理低碳化生产及水资源循环回用技术”的碳减排及微塑料防治效果。2技术工艺流程以往前处理大多采用碱氧工艺，容易对纤维产生损伤，造成微塑料污染等问题（图 1）。纺织印染前处理低碳化生产及水资源循环回用技术以“卜公茶皂素”为核心技术，以解决织物碱氧处理中纤维损伤为突破口，完全替代传统工艺。通过添加新材料“复合茶皂素”并运用配套技术，织物的煮练和漂白可以在同一处理液中完成（图 2）。在一定条件下，前处理废液中会产生絮凝胶，自动形成较大颗粒，通过过滤实现低成本的固液分离。并且分离后的废液可被再次利用，完全满足前处理生产中的高质量要求，实现100%水循环回用以及固体资源化再利用。与传统碱氧工艺相比，该技术的创新性包括：一是以单一助剂替代传统工艺中的多种助剂，提升了生产效率，实现了节能减排；二是实现100%水循环回用；三是固体残渣回收利用，避免微塑料排入江河湖海；四是替代纺织印染中的氯漂工序，防止有毒废水和废气的产生。3技术应用效果（1）二氧化碳减排印染行业主要消耗的能源是蒸汽。依据各企业的应用结果，A集团的巾被织物项目使用该技术后节约蒸汽0.7 t/t产品，节省率为31.8%，节约新鲜水2.8 t/t产品，节省率为58.3%；B集团的针织物项目From the raw material to the finished textile we set standards and support brands,retailers and manufacturers in achieving their environmental,social responsibility and quality goals.