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土壤学报 《土壤学报》封面文章|骆永明:土壤环境中微塑料污染:来源、过程及风险

2021-12-29 09:38

引导阅读

土壤环境中微塑料的污染已成为全球关注的环境问题。与水环境相比,土壤环境中微塑料的研究明显滞后和缺乏。本文系统总结了微塑料在土壤环境中的研究进展和未来需求。详细介绍了国内外土壤中微塑料的丰度和分布,微塑料的来源和获取途径,重点分析了微塑料在土壤中的积累、迁移、风化和降解,与金属和有机污染物的相互作用及其环境效应,阐述了微塑料对土壤中动物、植物、微生物和土壤质量的影响和生态风险,探讨了微塑料在土壤中的暴露途径和潜在的人体健康风险,展望了土壤环境中微塑料研究的未来方向和重点。为全面了解微塑料中土壤环境的现状和未来研究提供信息和科学指导。为进一步认识和研究土壤环境中的微塑料污染和生态环境风险提供参考。

单位:中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室;中国科学院海岸环境过程与生态恢复重点实验室;中国科学院大学

卷:土壤科学杂志2021年第58卷第2期转载自《土壤科学杂志》

从国内外对微塑料丰度和分布的研究可以发现,微塑料存在于不同土地利用方式的土壤中。土壤中的微塑料来源广泛,利用农膜、施用污泥和有机肥、污水灌溉、大气沉降、垃圾渗滤液渗漏等都是微塑料在土壤中积累的重要途径。

图1土壤中微塑料的来源和途径

微塑料会影响土壤环境质量和生命健康。微塑料不仅能释放有害添加剂,还能吸附环境中的污染物。同时,微塑料可在表层土壤中长期积累和迁移,并可风化降解为粒径较小甚至为纳米塑料的微塑料,产生持久的自由基和活性氧,迁移至地下水。微塑料不仅会影响土壤的理化性质,还会危害土壤环境中动物的生长、发育和繁殖,影响植物的生长,甚至改变土壤中的微生物群落和酶活性,造成生物生态风险。同时,微塑料会随着呼吸道暴露和食物链传播进入人体,进而产生潜在的人体健康风险。

图2土壤中微塑料的污染过程及生态风险

由于土壤的复杂性和研究的滞后性,对土壤环境中微塑料的行为和风险的认识还比较浅。今后应加强以下研究:

建立统一的标准方法,快速提取、方便鉴定、高效监测土壤中的微塑料;

准确分析土壤中微塑料的来源和贡献,揭示微塑料在土壤环境中的积累、迁移和降解规律,为土壤微塑料污染防治提供科学依据;

研究微塑料与土壤中污染物的相互作用和复合污染机理,评价微塑料的剂量-生物效应和健康风险,为土壤中微塑料的风险评估奠定基础;

开发可快速降解的材料,从源头上减少土壤微塑料污染;加强土壤中农膜和塑料制品的回收管理,从过程上防治微塑料污染;开发微塑料高效降解新技术,从源头上净化被微塑料污染的土壤;

加强土壤微塑料污染相关监管标准和法律法规的研究制定。

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