免费医学论文发表-孟加拉国纺织加工业的水和化学品消耗
抽象
纺织湿加工业被认为是臭名昭著的污染者，因为它在没有适当补充的情况下广泛使用自然资源。孟加拉国是世界上最大的纺织品生产国之一，因此容易受到环境退化的影响。孟加拉国主要是一个棉花加工国;因此，通常使用活性染料，并且染料组合非常耗水和化学密集。关于纺织部门水、纺织染料和废水产生的信息很少。因此，本研究旨在估计纺织品湿处理单元的用水量、废水产生量和化学品使用量。因此，对18家纺织湿加工厂进行了面对面的深入问卷调查，包括针织复合材料、针织染色、纱线染色、牛仔染色、针织纱染色等。处理1 Kg纺织材料的平均地下水比消耗量为164 L/Kg（SD~81.8）;染房水为136升/千克（标准偏差~70.6），而相应的废水为119升/千克（标准偏差~73.0）。地下水的高消耗与纺织工业所在的地区地下水的枯竭直接相关，并且还通过废水产生造成水污染。染坊水中使用的水通常是软水，发现在提取的地下水的68%至100%的范围内。对于化学品用途，一家工厂使用449克化学品加工1公斤纺织材料，其中使用最广泛的化学品是无机和基本化学品。然而，化学品的使用量从152克/公斤到705克/公斤不等。化学品总消耗量从每年954吨到4，525吨不等。在本研究中，超过50%的废水处理厂是生物的，四分之一的废水处理厂是物理化学和生物的，其余的是化学处理厂。尽管这项研究可能并不代表孟加拉国的整个纺织湿法加工业，但这项研究提供了有关水和化学品消耗以及废水产生的基线信息。我们的研究结果将有助于政策制定者和研究人员确定国家层面所需的变革性挑战。
作者摘要
孟加拉国在全球服装出口市场上排名第二，由于广泛的资源使用，水、能源和化学品，其次是废水的产生，孟加拉国也承担着环境负担。为了解决这个问题，我们的研究试图建立纺织品湿法加工中水和化学品使用的基线，因为可用的参考文献很少。我们深入调查了18家工厂，发现平均消耗164升水和449克化学品来染色1公斤纺织材料，与全球同行非常相似。然而，由于工厂和相关生产的庞大数量，以及高再加工，使该行业在长期内不可持续。过度用水会导致地下水迅速枯竭和大量废水。另一方面，过量使用化学品会导致不必要的化学品成本和污染负荷。我们预计这项研究将帮助利益相关者和政策制定者系统地解决这个问题。
数字
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引文： Uddin MA，Begum MS，Ashraf M，Azad AK，Adhikary AC，Hossain MS （2023） 孟加拉国纺织加工业中的水和化学品消耗。PLOS 持续变换 2（7）： e0000072. https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072
编辑 器： Musa Manga，北卡罗来纳大学教堂山分校吉林斯全球公共卫生学院，美国
收到： 31月 2022， 23;接受： 2023月 31， 2023;发表： <>月 <>， <>
版权所有： ? 2023 乌丁等人。这是一篇根据知识共享署名许可条款分发的开放获取文章，该许可允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制，前提是注明原作者和来源。
数据可用性： 复制研究结果所需的汇总产出在论文中公开提供，而问卷则作为支持信息文件提供。个别工厂层面的数据不公开，因为作者与参与工厂的协议施加了限制。我们与工厂的协议限制了我们共享单个工厂数据。如有任何问题，可以联系以下人员：纳兹穆尔·卡里姆先生（nazmul.karim@uwe.ac.uk），阿德莱德大学化学工程博士候选人，（anwaruldhk@gmail.com），孟加拉国纺织大学讲师阿布·卡拉姆·阿扎德先生（abulkalam.azad@dce.butex.edu.bd）。
资金： 实地一级的数据收集由孟加拉国独立大学（IUB）资助，批准号IUB/DEM/18，授予MSH。资助者在研究设计、数据收集和分析、发表决定或手稿准备方面没有任何作用。没有作者从任何资助者那里获得该研究的薪水或酬金。
竞争利益： 提交人声明不存在相互竞争的利益。
介绍
纺织、服装和时尚行业是一个价值1.7万亿美元的服装行业，以每年6-7.5%的速度增长，在纺织价值链上雇用了超过300亿人[1，2]。在过去的二十年中，由于全球人口的增长，服装产量大约翻了一番，发达和发展中经济体的人均收入更高[3]。
纺织行业通常是分散的，在某些情况下，这可能是一个复杂的生产系统，涉及纱线、织物、着色、印花、消费者服装、家居用品和工业产品的生产。每个细分市场都需要大量的投入，包括原材料、水、化学品和能源。因此，废水和温室气体方面的高废物排放给环境带来了压力，并对公众健康构成了重大风险[4]。对发展中国家，主要是亚洲国家的影响尤其严重，因为它们被认为是纺织品的制造中心。为了说明这一事实，中国，孟加拉国，印度，巴基斯坦和越南为西方国家生产的纺织品和服装最多[5]。
纺织工业因其在时尚产品的生产和最终使用过程中的环境影响而受到了很多批评[5]。纺织品湿法加工对环境的负面影响是大量的水消耗和废水排放，其特征是过量的有机化学物质和着色剂，低生物降解性和高盐度[6]。在所有工业部门中，纺织染色，印花，整理和洗涤与纺织湿法加工业相结合，使用纺织品供应链中使用的总水和85%的化学品[65]。因此，该行业被认为是生产和排放废水及其携带的化学物质污染最严重的行业之一[7，8]。另据报告，纺织和服装业超过了国际航空和海运的总排放量。如果同样的趋势继续下去，到9年，它可能占世界碳排放量的四分之一[2050，3]。
在湿法加工过程中，化学品在不同的阶段添加，特别是取决于使用的水量。完成后，携带各种类型和数量的化学品的温水或热水作为废水排放。废水是一种复杂的混合物，被未耗尽或未固定的染料，染料稀释剂，各种助剂，漂白剂，洗涤剂，荧光增白剂和许多其他化学物质污染，包括纺织品加工过程中使用的致癌重金属[6]。
纺织湿加工厂使用的水可分为三类：通常从地下提取的原水，然后经过处理以去除水硬度以产生软水，以及纺织品湿法加工中处理后产生的废水。锅炉中的软水用于产生蒸汽和染色/整理等处理步骤。这种软水的一部分也用于染房清洁、实验室、中试处理等。一些工厂使用100%的水作为软水，造成资源损失和经济损失。地下水与软水的比例通常超过70%，这是典型的，因为剩余的量应该用于其他家庭目的[11]。
湿法处理后，残留的助剂及其降解产物被供应到废水处理厂（WWTP），然后排放到污水系统或直接排放到河流或运河等水源。纺织工业废水负荷通常化学含量高，取决于处理步骤的数量和相应的应用过程[12]。纺织废水的典型特征还包括广泛的pH值、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总有机物含量（TOC）、总溶解固体（TDS）和重金属[13]。由于使用了NaCl和Na等电解质，废水的导电性通常很高2所以4在染色过程中[3]。
孟加拉国是一个中等偏下收入国家，人口近170.9亿。纺织和服装业是孟加拉国经济在产出、出口、外汇收入和就业方面最大和最重要的行业。该行业占该国GDP的25.81%，占该国出口的82.42%以上，6-2021财年为22亿美元[14]。孟加拉国在全球服装市场占有6%以上的份额，并将自己定位为仅次于中国的第二大服装出口国[2]。服装业也是仅次于农业的第二大创造就业产业，直接就业人数为4万人。通过前向和后向联动，该行业正试图成为纺织服装业务的首选目的地;然而，由于没有更多的本土流行纺织原料，挑战在于廉价生产产品，而环境问题在很大程度上被忽视。
当谈到孟加拉国染坊的用水量和随后产生的废水时，可用的参考文献很少[15-19]。但是，许多文章是基于估计或可用的历史数据。例如，可持续工业水预测（SIWP）“工具是基于单个工厂[18]开发的，其中材料平衡方法用于从工厂[16]进行计算。根据之前发表的两篇文章推断出用于计算各种行业污染负荷的投影工具的修改[17];不同产品的水足迹评估基于历史数据[15]，估计依赖于服装出口价值[20]。国际金融公司（IFC）清洁纺织品伙伴关系（PaCT）[19]可以认为最全面的项目是可靠的，估计孟加拉国的纺织品湿加工业每年消耗约1500亿升水来加工5万吨织物（300升/公斤织物）。虽然估计有1700个湿法加工单元（洗涤、染色和整理），但有证据表明，这个数字约为500-700个，包括单个衣物洗涤单元[21]。其中，发现只有61%的设施配备了污水处理厂（ETP），其中29%被发现合规，约11%至51%的设计或操作不佳[21]。然而，同一项研究还预测，纺织品加工的特定耗水量在 80 至 300 升之间，以生产 1 公斤纺织品。考虑到计算是基于每公斤纺织水所需的最大处理水量，这个假设范围存在巨大差距。同样，湿处理单元的数量是可疑的。这些研究也没有计算或假设加工纺织材料所需的化学品量。
在此背景下，在本研究中，我们旨在估计纺织品湿处理单元的用水量、废水产生量和化学品使用量。
材料和方法
研究环境
孟加拉国的主要产业用纺织品集群聚集在达卡市（加济布尔、通吉、萨瓦尔、纳拉扬甘杰）;因此，水污染热点是相同的[22]。IFC PaCT在加齐布尔地区的Konabari集群进行了水足迹评估，该集群拥有33个洗涤，染色和整理（WDF）单元，每年消耗约13亿升淡水，这是水污染的最大来源[23]。达卡市周围的这些纺织集群（Buriganga，ShitaLakhya，Balu和Turag）周围的河流受到重金属和有机污染物的高度污染[24]。因此，这项研究以加齐布尔和纳拉扬甘杰为中心（图1）。
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图1. 本研究中研究的纺织厂的位置以及水污染热点（来自[27]）。
英文字母是指本研究的工厂位置。地图的基础图层改编自世界银行，可通过 https://documents1.worldbank.org/curated/en/903711495006283196/pdf/115071-WP-The-Bangladesh-Responsible-Sourcing-Initiative-A-NEW-MODEL-FOR-GREEN-GROWTH-PUBLIC.pdf 访问。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.g001
研究工具：研究问卷
包括纺织工程师、环境专家、行业所有者和统计学家在内的一组专家制定了调查问卷。研究问卷经过精心设计，以提取有关工厂概况、生产能力和一年的白/水、浅色/中色、深色、耗水量、废水产生和一年化学品使用的信息。调查问卷在两家工厂进行了试点，并在数据收集前定稿。
采样
以随机方式选择代表孟加拉国纺织业的工厂需要完整的工厂名单，访问这些工厂，并愿意提供我们需要的全面数据。因此，我们遵循与这种情况相关的特殊采样技术，称为雪球采样[25，26]。首先，我们联系了几家熟悉研究团队的工厂，要求提供全面的数据。受访者（同意参与这项研究）被要求提供有关其他潜在工厂的线索。在下一阶段，研究团队联系了这些被推荐的工厂，以进一步增加样本量并收集更多的数据和推荐。遵循这种抽样技术，我们接触了50家工厂，其中18家为这项研究提供了数据。
数据收集和分析
招募并培训了一支由15名数据收集员（纺织工程学科的本科生和研究生）组成的团队。对数据保密性进行了解释，因为这与参与行业的声誉有关。五个三人小组被分配进行行业级的面对面数据收集。地下水数据是从负责人或公用事业代表处收集的，染厂水和化学数据来自生产负责人，废水数据来自废水处理厂负责人。一些工厂提供了所要求的所有数据。相比之下，一些工厂提供了部分数据，可能是由于数据不可用或敏感。
使用生物医学研究基金会（BRF）托管的REDCap电子数据采集工具管理和存储数据以进行进一步处理（https://redcap.brfbd.org/）。使用描述性统计程序来分析数据。使用计数和百分比表示分类变量，使用均值和标准差对连续变量进行汇总。
结果
表1是被调查工厂的基本信息。它包括九个针织复合（包括针织，染色和服装单元），五个独立针织染色，一个针织和纱线，两个纱线染色和10个牛仔染色。废水处理厂大多是生物处理厂（6），一些是物理化学和生物相结合的（46），两家工厂使用化学废水处理厂。员工人数差异很大，从单个染色单位的1290人到拥有各种单位的针织复合工厂的1人。工厂规模从一家生产能力为~812，18吨的小公司到每年000，24吨不等，这意味着工厂可以在25小时轮班和<>个工作日内处理该数量。
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表 1. 收集数据的工厂的详细信息。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.t001
纤维类型和机器
表2总结了工厂加工的各种纤维，机器类型及其对织物染色的负载能力。加工的纤维大多是棉基和棉混纺，几乎没有人造丝。平均而言，大约47%的染色织物代表深色调，大约27%的颜色代表中等色调，而白色和浅色约占染色总材料的26%。在工业中，低于1%的阴影是指白色或浅色，1%至3%的深度是指中等阴影，超过3%的深度代表深色材料。
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表 2. 主要纤维染色以及各种颜色深度的份额。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.t002
图2代表了研究中纺织湿加工厂中最常用的机器品牌。所有机器均来自国际，主要来自中国，土耳其，希腊和德国。机器尺寸在每批 120 公斤到 1，880 公斤之间变化，还有一些样品机，通常每批不到 50 公斤。
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图2. 工厂使用的纺织染色机的顶级品牌。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.g002
用水和废水产生
图3提供了地下水的提取量、用于纺织品加工的染厂的特定用水量以及各个单元产生的相应废水，而图4总结了比耗水量和产生的废水。染厂水通常是软水，在水软化厂中处理，发现在提取的地下水的68%至100%的范围内。加工1公斤纺织材料的比耗水量为牛仔染色28升/公斤，针织复合厂高达285升/公斤。平均地下水消耗量为164升/千克;染房水为136升/千克，而相应的废水为119升/千克。
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图3. 地下水的特定耗水量、染房中的使用量以及产生的相应废水。
加工 1 公斤纺织材料所需的单位 （L/Kg） 水量。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.g003
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图4. 分配消耗和排放的水来处理1公斤纺织材料。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.g004
图 4 显示了最小值，25千分位数，50千分位数（中位数），75千分位数，以及在这些工厂中找到的最大用水量数据。在所有三种情况下都观察到消耗量存在显着差异 - 地下水，染厂水和废水产生。在所有三个案例中，还确定了异常值。
化学品用途
图5显示，一家工厂平均使用449克化学品加工1公斤纺织材料，范围从152克/千克到705克/千克不等。考虑到工厂的规模（即年产量~152吨），2730克/公斤的最低值是不真实的，更深入的观察表明没有提供四种化学品用途。化学品总消费量在每年954吨至4 525吨之间。
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图5. 每年的化学品消耗量和化学品使用量（g / Kg）每个工厂加工1公斤纺织品。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.g005
图6确定了湿纺织品加工中使用的前10种化学品，并在一年内消耗。在前 10 名中，有 <> 种是基本化学品，包括盐、苏打、酸和漂白剂。在纺织品专用化学品中，大多数活性染料名列前茅，这对于棉基纺织品尤其重要。
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图6. 纺织品加工中使用的主要化学品，具体个人化学品消耗量以g为单位，以加工1公斤纺织材料。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.g006
讨论
在这项研究中，我们计算了纺织行业的用水量、废水产生量和化学品消耗量。
耗水量
我们发现纺织厂的单位用水量在28升/公斤到285升/公斤之间变化。染色的深度也与耗水量直接相关，因为深色需要更多的水进行加工，需要更多的洗涤和漂洗步骤。虽然这是不可接受的;然而，可以理解的是，在我们的研究中，工厂 C 的高耗水量为 285 升/公斤，深色调约为 72%。
尽管用水量的变化非常大，但是我们的发现与世界其他地方报道的其他研究相似，从45升/千克[27]，81升/千克[9]，100升/千克[28]，200升/千克[29]以及范围[30]。根据纺织业最佳可行技术（BAT），根据所采用的技术，耗水量从70升/公斤不等。南非的研究报告称，纺织工业的特定饮水量从250至95L/Kg织物不等，具体取决于所使用的工艺类型和用水效率[400]。因此，可以得出结论，本研究中纺织品湿法加工的耗水量在全球同行的范围内。尽管如此，平均值似乎偏向于更高的边缘。尽管本研究涵盖的工厂数量及其相关响应性质不足以得出结论，但根据从行业中提取的现场级数据，它代表了孟加拉国纺织湿加工行业的合理状态。该行业平均消耗31升地下水来处理164公斤织物，最终排放1升废水。
用水量可能因若干因素而异，包括缺乏适当的管理系统、缺乏测量仪器、缺乏校准以及使用这种测量工具（如果有的话）来获取免费自然资源。这表明使用了大量的水，如果可以应用正确的技术和工艺优化，则可以节省这些水。在这方面，洗涤/漂洗过程具有优化的巨大潜力[32]，因为有时由于特定染色机的限制，可能无法降低材料处理步骤中的液比[11]。当纺织品加工中的耗水量较高时，溢流洗涤/漂洗的做法很常见，可以用分批洗涤/漂洗（滴填充法）或反洗代替，并可节省45%[11]至75%[30]的用水量。通常可以通过采取相当简单的措施（漏水、阀门破损或缺失、自来水、有缺陷的马桶和饮水机）来减少10%-30%的用水量[11，32]。
纺织工业的用水量和工业用水污染齐头并进，因为会产生大量的废水，而废水处理不当。在土耳其，纺织业是第二大用水者，占工业用水总量的15%（191.5亿米）3每天）和第三大能源密集部门[9]。另一方面，在孟加拉国，据估计，4年纺织部门每天所需的用水量超过2014万升，在一切照旧的情况下，到6年，该行业将需要每天额外2030万升才能达到目标出口[33]。另一项研究估计，1年生产了8万吨织物，约2016.217亿米3每年产生的废水，预计产生349.<>亿米3到2021年，如果遵循相同的实践和趋势[20]。
考虑到地下水的持续枯竭，清洁地表水的稀缺以及相关的地质问题，这种任意的取水是孟加拉国和其他地方的一个问题[34]。一项基于1980年至2012年期间地下水位数据的研究表明，达卡和加济布尔的地下水位连续枯竭，拥有主要的纺织品加工单位，所有其他行业和数百万居民。在加济布尔，地下水位在5年至21年间从海平面以下1980米降至2008米[35]。它还显示，2003年后地下水位急剧下降，这可能与附近纺织品的增长相吻合。
虽然这项研究并不打算发现上述两种情况之间的任何统计相关性，即服装出口的增长[36]与地下水枯竭，但可以说存在担忧。虽然地下水的接受者很多，包括人口、农业和工业，但纺织价值链处于领先地位。地下水位总体上逐渐枯竭的速度和纺织单位的取水量的反渐进速度无疑正在形成生态系统严重性的理由。
化学品消耗
在棉花染色中，各种染料和化学品用于促进染料在纺织基材中的相互作用和均匀固定。通常，纺织厂使用的化学品总量从织物重量的10%到100%不等[31]。在我们的研究中，加工1公斤纺织品，格劳伯盐和普通盐的平均消耗量分别为~254克和~71克。这些发现与另一项研究一致[37]，88.1 g/Kg织物[38]，约占NaCl总消耗量的40.3%。大量的盐也用于水软化，据报道高达总NaCl的59.7%[9]。盐，如氯化钠和/或钠2所以4作为电解质，协助活性染色的染料吸收，需要高达80 g / L，用于深阴影。纺织品中使用的化学品是染料、助剂、表面活性剂、纺织品整理剂、漂白剂、溶剂和润滑剂。这些化学品经过配制，因此可以有效快速地进行预处理、染色和整理。辅助化学品可提高纺织湿法工艺的性能，并且在加工过程中消耗很少。传统助剂可以是无机的，如电解质、氧化/还原剂，也可以是有机的，如表面活性剂[39]。染料、助剂和整理剂的使用因纤维、染料的类型、所需的色调、牢度、质量和功能要求而异。全球纺织工业每年使用8，000多种化学品加工400亿平方米的织物[38]。国际色彩指数列出了27，000个通用名称下的13，000种产品[40];许多是有毒和持久的。另一方面，生产用于消费纺织品的化学品需要1000种化学品，其中900种是危险的[41]。流行病学研究表明，使用有毒化学品与工人中耳鼻喉科、皮炎和眼科症状之间的相关性较高[4]。
化学品的消耗量较高意味着除了染料和一些整理剂外，大多数化学品都以原始形式或其他形式排放到废水中。在活性染色的情况下，由于不完全耗尽和/或固定，残留活性染料可能在10%至40%的范围内[38，42，43，44]。由于科学家和研究人员对化学品科学信息的理解增强，限用物质清单（RSL）和制造限用物质清单（MRSL）不断变化。危险化学品零排放（ZDHC）倡议旨在从纺织品和鞋类供应链中消除危险化学品，该倡议发布了制造限用物质清单（ZDHC MRSL）[45]。禁止在纺织品、服装和鞋类中的纺织材料、皮革、橡胶、泡沫、粘合剂和装饰部件加工设施中有意使用这些物质。同样，RSL清单也由美国服装和鞋类协会（AAFA）[46]，Bluesign系统物质清单（BSSL）[47]，服装和鞋类国际限制物质管理（AFIRM）集团[48]等发布。该清单包括选定的芳胺，烷基酚（AP）和烷基酚乙氧基化物（APEO），氯苯和氯甲苯，致癌染料，如直接，酸，碱性，分散剂，阻燃剂，全氟和多氟化学品（PFC），重金属等[45]。
排放的废水中的高电解质浓度是不可取的，但不可避免，因为目前没有膜系统的废水处理技术无法处理它们;因此，盐度的增加会影响动植物的微妙平衡[38]。可以通过各种方式最小化特定的盐消耗量，特别是通过在染色过程中降低液的比例，其中电解质与所用水直接相关[49]。纤维素纤维也可以使用其他技术，例如无盐要求的冷垫批量染色，无盐或最少盐的预阳离子纤维素纤维[38]，低盐和/或低温反应染色[50]，基于等离子体的预处理[38]，以及最近的纳米染色工艺[51].然而，此类化学品/技术/工艺通常比传统化学品更昂贵，而且由于水便宜，很难改变消费者的行为。
深色和纺织品中化学品的消耗与化学品的消耗之间存在密切的联系。纤维素染色中的深色调需要更多的染料、伴生盐和碱、助剂（如匀染剂）以及随后洗涤步骤中的更多洗涤剂来洗去未固定的染料。因此，具有较高比例的深阴影（~60%）的工厂应该比其他具有更多浅到中等阴影的工厂消耗更多的化学品。此外，染料固定率和正确一次（RFT）染色百分比也会影响染料的整体消耗量。一些活性染料的固定率低于60%;有些据称超过90%，这使得彼此比较更加困难[34]。
废水对环境的影响
从技术上讲，染厂中的所有水都应该在废水中，因为它假设这是纺织湿法工艺中使用的工艺用水。因此，除了蒸发损失外，整个染厂的水应该在废水中，但事实并非如此。低至50%的染厂水进入废水处理厂，最高的是染厂水的105%，可能是由于雨水和其他雨水进入废水处理厂。
在我们的研究中，2家工厂的总活性染料消耗量约为292，18吨。由于活性染料的不完全耗尽/固定，染料的损失可能高达40%。考虑到20%的中位数损失将相当于一年内损失~460吨染料。如上所述，该国有700多家纺织湿法加工厂，每年浪费的染料可能~320万吨，大约是其他地方预测的两倍[000]。染料和颜料旨在抵抗生物降解，对光、温度、水、洗涤剂、化学品和其他参数（如漂白剂和汗液）具有高稳定性[52]。因此，废水通常是有色的，任何传统污水处理厂的艰巨任务之一就是去除颜色。尽管各种品牌通常建议使用用于纺织行业的生物污水处理厂以及重金属，但无法从废水中去除颜色[43]，这会导致美观上令人不快的废水，从而阻挡阳光，降低氧气水平，并导致藻类过度生长[52，38，43]。在一项研究中，水解活性蓝53染料在pH 19和46°C下的半衰期约为7年[25]。
这种化学品和重金属的高污染的影响是多方面的。河流和运河的水用于加济布尔和克拉尼甘杰海岸线的灌溉，用于种植水稻和蔬菜，如番茄、菠菜和花椰菜。从萨瓦尔、达姆赖和通吉周围收集的蔬菜和水果样本显示存在重金属，如砷、镉、铬、铜、铅、汞、镍、锌、钼和钒[24]。通过在家庭和种植中使用水，或摄入食物和饮用水，对健康的影响越来越显著。腹泻、食物中毒、皮肤病和其他短期和长期疾病普遍存在[12]，但纺织工业废水对公众健康的总体影响在很大程度上仍不得而知。因此，废水的回收和再利用以及染料/颜料、烧碱和盐的回收得到了相当大的关注[12，52，55，56]。
水和化学品消耗量增加的经济影响
在任何纺织湿加工业中，原材料成本最高（49%至65%），其次是劳动力（4-20%）、能源（5-10%）、化学品/染料（4-11%）、水（0.3%）和其他9%至35%[9，57，58]。由于孟加拉国的水成本几乎可以忽略不计，因此处理单位很难专注于节水。然而，节水与减少能源、化学品和废水处理以及提高生产率有关。蒸汽用作高温加工的热能，使用的水越多，提高温度所需的蒸汽就越多。天然气是一种昂贵且有限的资源，通常用于锅炉中以产生蒸汽，蒸汽在孟加拉国的湿加工厂中24/7运行，可节省高达20.2%[9]。
同样，由于用水量减少而减少化学品的使用将带来直接的经济和间接效益，减少废水中的污染负荷。例如，在本研究中节省10%的化学品消耗，即40克/千克，可以确保每吨织物节省40美元的具体成本。按照这个速度，即使是本研究中最低的S工厂，每月产量最低为1，812吨，计算每年可节省869，760美元。在墨西哥可以观察到类似的节省[9]此外，相关的能源和废水处理成本将降低。
局限性
我们从四个来源收集了水的主要数据：地下水、染矿水、废水和化学品使用，通过全面的问卷调查和补充访谈。很少有工厂没有提供所有类别的数据;尽管如此，这项研究特别强调，对水的消耗和废水产生的实证研究可能有些误导。许多研究报告的数字基于数据的外推;只有少数研究试图了解生产过程场景及其运作方式。此类研究的不足是由于难以从工厂获得信息。
结论
孟加拉国的工厂大多以棉花为基础，棉混纺很少有人造丝;因此，活性染料被广泛使用。平均而言，大约一半的染色织物代表需要更多水、染料和化学品的深色调。加工纺织材料的平均地下水比消耗量为164升/千克;染房水为136升/千克，而相应的废水为119升/千克。对于化学品使用，一家工厂平均使用449克化学品来加工1公斤纺织材料;然而，化学品的使用量从152克/公斤到705克/公斤不等。化学品总消耗量在每年954吨至4，525吨之间。
总的来说，由于与水足迹、废水处理和危险化学品相关的环境问题，纺织行业面临着巨大的挑战。这项研究可以作为基线，帮助政府、资助机构、行业管理和技术人员分析纺织品生产中水、废水和化学品对环境的影响，并开发环保的染色方法和技术。实现可持续发展的动力取决于私人和国家倡议——综合方法将是前进的关键。
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S1 数据。 用于调查的问卷。
https://doi.org/10.1371/journal.pstr.0000072.s001
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作者承认Rahat Alam，Md. Raijul Islam，Alamgir Hossain，Rifat Tabassum Shuchi，Sumon Khandaker，Rakibul Islam Asif，Sahabul，Lutfur，Mahadi和Farhadul Islam Rumman收集数据，孟加拉国生物医学研究基金会Enayetur Raheem博士提供RedCap软件来分析数据。
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