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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“危險分子”。
近日，河北師范大學(xué)土壤風(fēng)蝕研究團(tuán)隊教授郭中領(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)蝕活動是大氣微塑料的重要來源。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》期刊。
當(dāng)塑料尺寸小于5 mm時，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)而在不同時空尺度威脅生態(tài)環(huán)境安全。因此，聯(lián)合國環(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，易通過呼吸、攝食等行為直接進(jìn)入并滯留在人體組織，最終對人類健康構(gòu)成潛在威脅?！闭撐耐ㄓ嵶髡吖蓄I(lǐng)表示。
近年來，科學(xué)家圍繞全球生態(tài)圈中微塑料的來源、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)力和水流等動力驅(qū)動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，居民點大氣微塑料可能主要來源于人們的生產(chǎn)生活行為，如居民點排放和道路揚塵。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源。
不過，目前對土壤風(fēng)蝕導(dǎo)致的微塑料釋放的認(rèn)識水平還很低，相關(guān)知識積累十分有限。
微塑料還可來自塑料制品，“塑料具有質(zhì)量輕、易塑形等優(yōu)點，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)境中的塑料通過生物降解、光降解、機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。研究人員通過對我國西北半干旱區(qū)典型覆膜農(nóng)田長期土壤風(fēng)蝕觀測，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源。風(fēng)蝕過程起揚的沙塵作為“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，西北地區(qū)塑料地膜每年使用量很大，每年大約使用35萬噸，這些塑料制品很容易在西北地區(qū)的強陽光和強風(fēng)下破碎和降解，從而形成環(huán)境微塑料，同時春季強風(fēng)很容易把微塑料運移到下風(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，回收的地膜幾乎無經(jīng)濟(jì)價值，即使當(dāng)廢品也沒有人收購；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，如果無補貼，很少有公司愿意開發(fā)回收效率高的相應(yīng)農(nóng)用機械，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)實惠且對土壤環(huán)境友好的地膜產(chǎn)品，同時加強農(nóng)膜回收機械的研發(fā)；政策上可以引導(dǎo)，加強宣傳教育，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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