我們正(zhèng)處於一個“塑料”的時代,塑料產品的產量和廢棄(qì)量逐年遞增,包裝領域的(de)需求最多,其次為建築、汽車、電器、農業等領域。
塑料改變了人類的生活方式,但是大量(liàng)使用的不當的處理方式導致塑料及其衍(yǎn)生品對大氣(qì)、海洋和陸地環境造成嚴(yán)重的汙染。
大塊塑料經紫外線照射、碰撞磨損或工業(yè)生產等方式形成微塑(sù)料,汽車輪胎磨損、日常生活和洗衣、工(gōng)業過程(如打磨)、表麵磨損和塑料塗料(如人造草皮和聚合物塗料)是微塑料的主要(yào)產生方式,因其能夠(gòu)進入食(shí)物鏈(liàn),進(jìn)而可引(yǐn)發(fā)嚴重的環境和健康問題。
海洋受微塑(sù)料影響最為直接,人類糞便中也已發現微塑料。土壤中(微)塑料的汙染也十分普遍,主要通(tōng)過農膜的大量使用和廢棄物的循環利用等途徑進入。
德國科學家Rillig是世界上最早關注土壤微塑料汙染的學者之一,他指出微塑料進入土壤後,積累到一定程度則會(huì)影響土壤性質、土壤功能及生物多樣性。隨後,一些學者進(jìn)行了相(xiàng)對深入的研究(jiū),發(fā)現土壤中的微塑料對水分、養分的運輸和作物生長均有不(bú)良影響。
微塑料對土壤有哪些影響?
微塑料(liào)通過長期(qī)的農用地膜殘留、有機肥和汙泥的施用、地(dì)表水(shuǐ)灌溉和大(dà)氣沉降等方(fāng)式進入土壤環境。
這(zhè)些進入土壤中的(de)微塑料,在長期的風化作用、紫外照(zhào)射及其與土壤中其他組分的相互(hù)作用下,表麵逐步老化、粗糙(cāo),顆粒或碎片裂解,粒徑變(biàn)小,比表麵積增大,吸附位點增加(jiā),表麵官能團增多,疏水性增強,辛醇/水分配係數升高,在土壤pH、鹽度、有(yǒu)機質和離子交(jiāo)換等複雜因素的調控下,對土壤中(zhōng)重(chóng)金屬和多環芳烴、多氯聯苯(běn)、農藥、抗生素等有機汙染物的吸附(fù)能(néng)力顯(xiǎn)著增(zēng)強,從而改變土壤(rǎng)的理化性質(zhì),影響土壤生態係統健康。
此外,不同微塑料的(de)影響存在較大差異,如(rú)聚酯顯著降低土(tǔ)壤水穩性團(tuán)聚體(tǐ),而聚乙烯則可(kě)以(yǐ)顯著提高(gāo)土壤水(shuǐ)穩性團聚體的量。
微塑料(liào)吸附重金屬
微塑料進入土壤環境會與重金屬發生地球化(huà)學作用。耕地、林地是(shì)農用地膜使用和施肥灌溉的主要(yào)區域,土壤中微塑料的(de)老化(huà)對其吸附重金屬也有顯著的影響。
因此,微塑料一旦進入土壤且被風化老化,在土壤複雜環境的影響下,其將成為重金屬的有(yǒu)效載體固定在土壤環境中,可能損害土(tǔ)壤生態係統健康。
微(wēi)塑料吸附有機汙染物
多環芳烴、多氯聯苯、殺蟲劑、除(chú)草劑和抗(kàng)生素等有機(jī)汙染物(wù)是影(yǐng)響土壤(rǎng)生態係統健(jiàn)康的另一類重要因(yīn)素。近年(nián)來,學(xué)者們普遍認(rèn)為微塑料在環境中(zhōng)扮演著汙染物遷移載體的角色,並且複雜的(de)土壤環境(jìng)條件對微塑料的吸附具(jù)有很強的調控能力(lì)。
微塑料(liào)吸附微生物
微生物(wù)對土壤生態係統健康至關重要。隨著研究的逐步深入,人們開始擔憂微塑(sù)料可能成為致(zhì)病菌等有害微生物的運(yùn)輸載體,影響土壤(rǎng)生態係統健康。
已有研究表明,微塑料可為微生物提供吸附位點,使其長期吸附在(zài)微塑料表麵(miàn),形成生物膜,影響土壤微(wēi)生物的生(shēng)態功能。而且,伴(bàn)隨微塑料的遷(qiān)移,微生物會(huì)擴散到其他生態(tài)係統,改變生態係統的菌群和功能(néng)。
微塑料影響(xiǎng)土壤微生物群落
塑(sù)料的化學成分在塑料降解過程中釋(shì)放,從而造成土壤汙染,其中比(bǐ)較典(diǎn)型的是(shì)鄰苯二甲酸(suān)酯。鄰苯二甲酸(suān)酯作為(wéi)增塑劑,普遍用於玩(wán)具、食品包裝材料、醫用(yòng)血袋(dài)和膠管、乙烯地(dì)板和壁紙、清潔劑、潤滑油、個人護理用品等數百種產品中,但對人體的健康有嚴重的危害。
研究表明(míng),隨著土壤中二丁基鄰苯二甲酸(suān)酯含量(liàng)的提高(gāo),土壤微生物多樣性(xìng)下降(jiàng)。
微塑料與土壤動物的相(xiàng)互作用
微塑料汙染能在(zài)多個方麵影響土壤動(dòng)物。
其一,由於微塑料微小的尺寸,它能夠被土壤(rǎng)動物攝食,因此可能在土壤食物鏈(liàn)中累(lèi)積,從而影響各營養(yǎng)級的土壤動物。
其二,微塑料通過改變土壤動物的棲息環境間接影響土壤動物的活動。
其三(sān),微塑料表麵吸(xī)附的一些汙染物質也會增強它們對土壤動物的(de)影響。
此外,在土壤生態係統中,土壤動物能夠影響(xiǎng)微塑料的二次分(fèn)解與遷移擴散。
資料來源:中塑在線
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