【摘要】 土壤中微塑料的主要来源是污泥,其次是废水和地膜。
土壤中普遍存在的微塑料最近引起了人们的极大兴趣,因为它们对农业生态系统构成了重大威胁。微塑料(MPs)虽然在海洋栖息地广泛发现并被详细探索,但它们在农业土壤中的存在仍然相对未被探索。微塑料要么直接通过人造颗粒进入环境,要么通过较大的宏观塑料的分解进入环境。
在土壤中,微塑料可以通过土壤动物群水平和垂直输送。因此,为了了解土壤中微塑料可能对环境造成的威胁,Periyasamy Dhevagi[1]等人对近年来关于微塑料的来源、去向和向农业的迁移、对土壤健康的影响、向食物链的营养转移以及对土壤生物群的不利影响等方面的研究进行荟萃分析。
结果表明,土壤中微塑料的主要来源是污泥,其次是废水和地膜。它对土壤性质的影响取决于土壤类型、大小、浓度和聚合物类型。虽然许多国家都报道了土壤中微塑料的存在,但在其他许多国家,它的存在仍未得到探索。
此外,一些研究证实了微塑料对不同营养阶段的土壤生物群的影响,甚至通过食物链危害人类健康。MPs对植物具有生态毒性和遗传毒性。它通过影响植物的营养和生殖生长来延迟发芽。它还通过吸附有机和无机污染物影响生态系统。然而,关于微塑料对土壤有益生物的影响以及对人类的营养转移的详细见解需要进一步的研究。
自20世纪50年代以来,人们开始使用合成纤维制成的产品,塑料聚合物因其弹性和功能可承受性而进入环境。总体而言,全球每年的塑料产量约为3.7亿吨,其中79%的塑料被填埋。这些塑料垃圾以中塑料和宏观塑料的形式到达土壤,并慢慢分解成微塑料(MPs),微塑料是最长直径小于5毫米的塑料物体。即使在偏远地区,垃圾、管理不善的垃圾填埋场的分散和微塑料的风吹运输也构成了土壤中的输入源。在全球范围内,对MPs的发生及其对海洋环境的影响进行了广泛的研究。
图1.微塑料文献收集与综述框架。[1]
此外,许多研究表明,微塑料就像在海洋环境中一样,在土壤中也是普遍存在的、不可逆的污染物,预计其含量是排放到水生生物群中的污染物的4-23倍,从而影响土壤生物的生存、生长、生产力、摄食和免疫系统。近十年来,对农业土壤中MPs浓度、大小和类型的研究越来越多,但对水生系统的研究还远远落后。虽然有关于MPs浓度、大小和形状的数据收集,但在提取和鉴定方法、分散和污染物相互作用和运输以及增强毒性的添加剂类型方面始终存在知识空白。
图2. 农业土壤中微塑料的来源。[1]
微塑料是一种小型的异质塑料,普遍使用,并通过多种来源混合到农业土壤中。微塑料影响土壤结构,因为它们被整合到土壤团聚体中,并由土壤的生物群及其土壤特征等各种因素决定。探索微塑料侵入土壤的程度可能有助于制定防止微塑料进入生物圈的策略。为了准确评估微塑料对陆地生态系统的风险,为制定有关微塑料进入环境的政策制定提供科学依据,科学界必须在实证研究、方法标准化和验证、制定质量控制立法等方面密切合作
[1] Dhevagi, P., Poornima, R., Keerthi Sahasa, R. G., Ramya, A., Karthika, S., & Sivasubramanian, K. (2022). The crux of microplastics in soil - a review. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 1–33.
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