來(lái)源：【科學(xué)網(wǎng)】
大氣中飄浮著的大量微塑料碎片，正在成為人類健康和生態(tài)環(huán)境的又一“危險(xiǎn)分子”。
近日，河北師范大學(xué)土壤風(fēng)蝕研究團(tuán)隊(duì)教授郭中領(lǐng)、常春平課題組與合作者研究發(fā)現(xiàn)，覆膜農(nóng)田的土壤風(fēng)蝕活動(dòng)是大氣微塑料的重要來(lái)源。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)快報(bào)》期刊。
當(dāng)塑料尺寸小于5 mm時(shí)，稱之為微塑料。作為持久性聚合物，微塑料可在環(huán)境中持續(xù)存在數(shù)百年，進(jìn)而在不同時(shí)空尺度威脅生態(tài)環(huán)境安全。因此，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署將微塑料明確列為全球新興環(huán)境污染物之一。
“大氣中微塑料具有體積小、質(zhì)量輕、降解難、易吸附等特性，易通過(guò)呼吸、攝食等行為直接進(jìn)入并滯留在人體組織，最終對(duì)人類健康構(gòu)成潛在威脅。”論文通訊作者郭中領(lǐng)表示。
近年來(lái)，科學(xué)家圍繞全球生態(tài)圈中微塑料的來(lái)源、遷移、沉降、累積、降解及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)等方面開展了大量研究，發(fā)現(xiàn)微塑料污染遍布陸地、海洋和大氣等圈層，且在風(fēng)力和水流等動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下可快速在不同地理環(huán)境間轉(zhuǎn)移。
郭中領(lǐng)介紹，以往有研究推斷，居民點(diǎn)大氣微塑料可能主要來(lái)源于人們的生產(chǎn)生活行為，如居民點(diǎn)排放和道路揚(yáng)塵。直到2019年，有研究注意到受塑料垃圾污染的廣袤的干旱半干旱區(qū)土地可能也是大氣微塑料的重要來(lái)源。
不過(guò)，目前對(duì)土壤風(fēng)蝕導(dǎo)致的微塑料釋放的認(rèn)識(shí)水平還很低，相關(guān)知識(shí)積累十分有限。
微塑料還可來(lái)自塑料制品，“塑料具有質(zhì)量輕、易塑形等優(yōu)點(diǎn)，塑料制品大規(guī)模生產(chǎn)并在生產(chǎn)生活中廣泛使用。然而，當(dāng)前相對(duì)較低的回收率導(dǎo)致了塑料垃圾在地理環(huán)境中隨處可見?！惫蓄I(lǐng)表示，殘留在環(huán)境中的塑料通過(guò)生物降解、光降解、機(jī)械磨損等方式逐漸形成為更小的塑料碎片或顆粒，從而形成微塑料。
這在西北地區(qū)農(nóng)田頗為常見。研究人員通過(guò)對(duì)我國(guó)西北半干旱區(qū)典型覆膜農(nóng)田長(zhǎng)期土壤風(fēng)蝕觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)具有豐富地膜殘留物的農(nóng)田表層土壤微塑料豐度很高，而地膜殘留物、塑料垃圾和施用農(nóng)家肥是表土微塑料的主要來(lái)源。風(fēng)蝕過(guò)程起揚(yáng)的沙塵作為“助推器”，能夠富集大量微塑料，風(fēng)速、土壤性質(zhì)與沙塵中微塑料富集狀況存在明顯定量關(guān)系。
為什么西北地區(qū)農(nóng)田情況嚴(yán)重？郭中領(lǐng)說(shuō)，西北地區(qū)塑料地膜每年使用量很大，每年大約使用35萬(wàn)噸，這些塑料制品很容易在西北地區(qū)的強(qiáng)陽(yáng)光和強(qiáng)風(fēng)下破碎和降解，從而形成環(huán)境微塑料，同時(shí)春季強(qiáng)風(fēng)很容易把微塑料運(yùn)移到下風(fēng)向地區(qū)，這些客觀上加大了西北地區(qū)微塑料的污染程度。
事實(shí)上，農(nóng)田地膜污染及其低回收率存在于諸多地區(qū)。
“目前主要的回收方式，就是使用耙子將大塊的地膜統(tǒng)一收集并堆放在田間地頭?！惫蓄I(lǐng)認(rèn)為，之所以回收率低，主要存在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面因素，“一方面，回收的地膜幾乎無(wú)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，即使當(dāng)廢品也沒(méi)有人收購(gòu)；另一方面，廢舊地膜由于易被風(fēng)化等因素，很容易破碎，客觀上導(dǎo)致回收難度大，如果無(wú)補(bǔ)貼，很少有公司愿意開發(fā)回收效率高的相應(yīng)農(nóng)用機(jī)械，所以導(dǎo)致大量地膜還殘留在農(nóng)田表土里面?！?/p>
“我們必須重視覆膜農(nóng)田土壤風(fēng)蝕導(dǎo)致的大氣微塑料污染問(wèn)題?！惫蓄I(lǐng)建議，在生產(chǎn)方式上，改進(jìn)耕作和農(nóng)藝，比如寬壟覆膜、一膜多茬種植等；技術(shù)上研發(fā)降解速度快、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且對(duì)土壤環(huán)境友好的地膜產(chǎn)品，同時(shí)加強(qiáng)農(nóng)膜回收機(jī)械的研發(fā)；政策上可以引導(dǎo)，加強(qiáng)宣傳教育，提高地膜回收率。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.estlett.2c00338
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