微塑料污染严重吗?微塑料污染一种比残膜更可怕的土壤污染

qinzhiqiang 10-10 16:10 1,020次浏览

重视土壤中微塑料污染,关注微塑料污染源头控制

近年来,微塑料污染逐渐成为国内外热点问题。环境中大部分微塑料来源于塑料的破碎和降解,塑料垃圾的有效控制是解决微塑料污染的重要措施。

塑料是人类发明的重要基础材料,给人们的生产和生活带来了极大的便利。从20世纪5O年代开始,全球塑料年增长率平均保持在8.5%。到2016年,全球塑料产量达到了3.35亿吨。我国是世界塑料生产和使用大国,其中多种塑料产品。如聚氯乙烯(PVC)、氨基模塑料等产量已经位于全球首位,且进一步增长的潜力仍然十分巨大。这些塑料使用之后,一部分由于没有得到及时有效的收集处理而进入环境,并在环境中发生破碎、腐化,给地表水、土壤和海洋等带来严重的环境污染。

近年来,国际上对塑料垃圾和微塑料环境危害的关注日益增多。海洋微塑料污染作为新型环境问题受到全球重视。2014年,首届联合国环境大会上,海洋塑料垃圾污染被列为 “十大紧迫环境问题之一”,并对微塑料进行特别关注。2015年召开的第二届联合国环境大会上,微塑料污染被列入环境与生态科学研究领域的第二大科学问题,成为与全球气候变化、臭氧耗竭等并列的重大全球环境问题,由此也可见微塑料污染之严重。相对地,土壤特别是农用地微塑料污染尚未引起广泛关切。

微塑料,是指粒径很小的塑料颗粒以及纺织纤维。目前学术界对微塑料还没准确的定义,但通常认为粒径小于5mm的塑料颗粒为微塑料。粒径小于5毫米的塑料纤维、颗粒或者薄膜即为微塑料,实际上很多微塑料可达微米乃至纳米级,肉眼是不可见的,因此也被形象地比作海洋中的“PM2.5”。

有的研究者指出,陆地中存在的微塑料丰度可能是海洋的 4-23倍,农地土壤 中每年输入的微塑料就远超过向全球海洋中的输入量。迄今,为数不多的几例调查数据显示,土壤中存在相高含量的微塑料污染。例如,澳大利亚悉尼某工业区土壤调查表明,微塑料含量达到0.03%-6.7%;在瑞士的洪泛平原调查 也发现 ,90%的土壤样品中存在微塑料污染。我国是塑料垃圾的排放大国,仅沿海地区,估计每年排放塑料垃圾高达 l32-353万吨 ,排放量在全球居首位。目前,在国内虽然对滨海潮滩土壤中微塑料的类型 、丰度及分布有调查研究,但对农田土壤中微塑料 污染状况的报道很少。

土壤中微塑料的来源主要五个方面:

(1)污泥的土地利用带入微塑料:国际上对污水处理厂 中微塑料的调查发现 ,约90%的微塑料在污水处理后积累到污泥中。

(2)有机肥长期施用积累导致土壤微塑料污染:有机肥在农业生产中已经成为不可或缺的肥料,在设施农业中施用量更大。相比于污泥,有机肥中微塑料及其通过农用输入到土壤中的数据较少。但德国波恩某有机肥加工厂的3个有机肥样 品,发现肉眼可见的塑料碎片 (粒径 >0.5mm )含量在 2.38-180mg/kg;而在斯洛文尼亚 的调查中发现,有机肥中塑料含量更高,达到1200mg/kg。

(3)农用地膜残 留分解形成微塑料污染:我国农用塑料薄膜使用量在 2015年达到 260.36万吨,其中地膜使用量为145.5万吨,约占世界地膜使用总量 90%。地膜厚度小,一方面带来回收不易,另一方面易老化、碎片化严重;残留的地膜在土壤中更易形成微塑料污染,同时还易释放酞酸酯等增塑剂污染物;残留地膜会分解形成塑料碎片甚至微塑料。因此,地膜残留分解是农用地土壤中微塑料的又一个重要来源。

(4)大气微塑料沉降进入地表土壤:土壤除了可以接纳来 自污泥、有机肥和地膜残留的微塑料,还可以接纳通过大气沉降进入的微塑料。

(5)地表径流、灌溉将微塑料带入土壤:流域 水灌溉、地表径流或渗透也是土壤中微塑料的来源。途径生活及工业污水的排放会通过地表径流或灌溉等方式进入土壤,造成土壤中微塑料的积累。

土壤中的微塑料在光照、高温氧化、物理侵蚀和生物降解等作用下会 发生聚合物分子化学结构变化,包括聚合物分子链断裂、歧化、表面含氧官能 团 (如酯基

团、酮基团等 )的增加等。微塑料进入土壤后,在植物根系、生物和机械扰动作用下会发生迁移。土壤生态系统中微塑料暴露的生物积累与毒性效应研究刚刚起步;但土壤中的微塑料也可通过食物链发生传递、富集,带来健康风险。

微塑料管控是近年来国际社会新出现的一个热点。尽管我国原环境保护部(现生态环境部)发布的《环境保护综合名录(2017年)》将“添加塑料微珠的化妆品和

清洁用品” “塑料微珠添加剂”列入“高污染、高环境危险”产品名录 ,但《环境保护综合名录(2017年)》对塑料微珠并未做出限制使用的要求。因此我们要重视土壤中微塑料污染,关注微塑料污染源头控制,增加公众的参与度。

部分内容和观点节选自:

(1)骆永明[1,2,5],周倩[2,5],章海波[1,3],潘响亮[4],涂晨[2],李连祯[2,5],杨杰[1,5],重视土壤中微塑料污染研究 防范生态与食物链风险.中国科学院院刊,2018,33(10)

(2)邓义祥,雷坤,安立会,刘瑞志,王丽平,张嘉戌,我国塑料垃圾和微塑料污染源头控制对策.中国科学院院刊,2018,33(10)

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