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关注:土壤中的微塑料污染

2019-09-10 16:32:22来源:塑料机械网原创 作者:结绿阅读量:28644

  【塑料机械网 热点关注】 在环境中粒径小于5mm的塑料污染物被称之为微塑料,它们有的可以被人眼察觉,而更多的是不仅难以凭肉眼分辨,机器也很难彻底去除。近年来微塑料的问题频频爆出,随着大气、洋流在全世界流动,微塑料几乎遍布了地球的各个角落。此前关于海洋微塑料污染问题引起了全世界的关注,然而与之对应的关于土壤微塑料污染问题热度却未能与之比肩。
 
  实际上,微塑料在土壤中带来的危害远比我们想象得严重。海洋中微塑料的已经令人类产生危机感,而此前有研究者指出,陆地上存在的微塑料可能是海洋的4~23倍,尤其是农用土地,实际上每年向农用土地中输入的微塑料就已经远超向海洋中输出的总量。
 
  那么微塑料究竟是如何进入土壤的?又产生了怎样的危害呢?
 
  微塑料污染土壤的途径
 
  农膜污染:我国是农业生产大国,对农用塑料薄膜的使用量也是居高不下。据悉,仅2015年,我国农膜的使用量就达到260.36万吨,约占到世界总量的90%。但是实际上,我国农膜产品结构并不合理,高档农膜仅占农膜总量的2%,中档占到20%,而剩下78%都是低档农膜的市场。发达国家要求农膜厚度在0.02mm以上,我国农膜厚度较薄,甚至有的小于0.005mm。这一系列因素也导致了农膜易老化、易碎等问题,以至于我国的农膜回收率并不高。残留在土壤中的农膜会分解为塑料碎片甚至是微塑料,这也是微塑料进入土壤的重要途径。
 
  水和污泥污染:根据调查表明,约90%的微塑料在污水处理后会累积在污泥中,这些微塑料可能来自于工业废水以及生活用水中的塑料纤维,但是常规处理方法难以有效祛除塑料微粒。此外洁净水源通过灌溉、渗透以及地表径流也会将微塑料带入土壤中,因此通过水的排放灌溉或经过预处理的污泥肥料施与土壤,也是导致土壤微塑料增加的元凶。
 
  生物分解污染:一些食土动物(蚯蚓)在摄入塑料之后,经过其消化系统的研磨与代谢,产生次级微塑料,或者在代谢后再次进入食物链中,被带入土壤内部或通过鸟类迁徙扩散。
 
  大气沉降污染:根据此前报道,在阿尔卑斯山、南极等地都在其雪中发现塑料微粒,科研人员表示微塑料能够经过大气环流进行跨地区性转移。而且确有相关数据表明,在城市大气环境中微塑料的年沉降率以巴黎城市聚集区为例就高达3~10吨,其中纤维类微塑料占大多数。大气沉降也是造成土壤表层微塑料污染的原因之一。
 
  有机肥污染:此前曾曝出关于国外有机肥中塑料污染的情况,其针对于0.5mm以上的塑料碎片的含量展开的调查发现有机肥中存在不少可见的塑料碎片,虽然关于粒径更小的微塑料检测案例不足,但是可以推测出也会有微塑料的存在。长期使用有机肥,也会造成土壤中的微塑料增多。
 
  微塑料对土壤造成的危害
 
  吸附污染物和微生物:学者普遍认为微塑料在环境中扮演着污染物迁移载体的角色,如重金属、有机污染物等。微塑料经过老化分解,会成为污染物、致病菌及有害微生物的运输载体,进而固定在土壤中,对土壤健康造成损害。
 
  影响土壤生物多样性:塑料中含有的塑化剂会在降解过程中进入土壤,使土壤中微生物多样性下降,导致土壤与植物间的营养交换受阻,严重者甚至改变陆地生态系统功能。
 
  改变土壤性质:在对污染物吸附程度增加和微生物群落降低的基础上,土壤中塑料颗粒的增加进一步使土壤物理性质发生改变,直接反映为比如黏性降低,土壤孔隙度、疏水性增强等问题。综合起来导致土壤毒性增加,理化性质改变,营养流失加快,丧失耕作价值。
 
  土壤微塑料对生物的危害
 
  蚯蚓作为一种常被作为反应土壤质量的生物,也是生态毒理国际标准中推荐受试物种之一。其对土壤污染胁迫的敏感程度很高,有研究表明,当土壤中微塑料浓度达到60%时,蚯蚓的死亡率最高,生长率也出现负值。此外微塑料在低营养生物体中的积累也会直接作用于相关食物链中其他生物,虑食性生物更受影响。
 
  微塑料吸附的有害物质在通过淋溶等作用时可能释放到土壤中,植物吸收后可能在其内部产生毒性积累。虽然植物可以将污染物隔离在其子实体(果实)之外,但是在根菜及绿叶类植物的表皮内发现重金属会在此积累。
 
  结语:关于土壤的微塑料污染问题,也是关乎于人类持续生存的重大问题,海洋中的塑料垃圾与土壤中大量的塑料垃圾相比其实是小巫见大巫了。对环境疏忽造成的问题正在逐渐返还到人类自己身上,而社会大力倡导减少一次性塑料制品的使用、合理分类投放也正是人类后知后觉做出的补偿。在微塑料已经广泛存在于地球环境中的当下,从现在做起究竟能收效几何,还需要时间来证明。
 
  资料参考:农业环境科学、环球科学、《中国科学院院刊》、德富塑料网

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