土壤微塑料對微生物及溫室氣體排放影響研究進展

陳冠霖,王 蘭,唐景春

(南開大學環境科學與工程學院,天津 300350)

隨著塑料產業逐漸成熟,塑料制品由于其具有成本低廉、性質穩定、用途廣泛、易于制造等優勢廣泛運用于生產生活中,增長數量也超過大多數人造材料[1]。自1909年貝克蘭·利奧·亨德里克第一次成功合成塑料以來,全球塑料總產量從1950年代的百萬噸增至2018年的約3.59億t,且目前塑料產量仍在高速增長[2-3]。

在自然或人工條件下,通過物理、化學和生物降解作用,大體積塑料將被破碎分解為微塑料顆粒,微塑料在土壤中大量累積和遷移,逐漸成為全球性問題[4]。THOMPSON等[5]首次將直徑不大于5 mm的塑料碎片或塑料顆粒定義為微塑料(MPs)。相比于大體積塑料而言,微塑料顆粒更易造成水體、大氣、土壤和食物鏈的污染,增加環境治理難度和環境修復成本[6]。據報道,全球土壤中亞洲土壤微塑料含量最高,中國、日本和韓國土壤微塑料覆蓋率占全球土壤微塑料覆蓋率的80%,而中國諸多地區均檢測出土壤環境中有微塑料存在,如上海農田地區表層土壤微塑料平均豐度為78 個·kg-1,山東沿海地區表層土壤微塑料平均豐度為740 個·kg-1,河北沿海地區表層土壤微塑料平均豐度為634 個·kg-1[7-8]。研究發現農田土壤中微塑料主要來源于塑料地膜覆蓋、農業灌溉、大氣沉降和污水污泥改良土壤時微塑料的轉移等,城市土壤中微塑料主要來源于交通磨損,如汽車輪胎與路面一次或多次磨損產生的納米塑料顆粒。而土壤微塑料豐度的差異……