土壤中微塑料的危害及防治方式
土壤微塑料是指直径小于5毫米的塑料颗粒和纤维,包括有意添加到产品中的微塑料颗粒,以及来自塑料垃圾分解产生的微塑料。土壤微塑料的来源主要有以下几个方面:一是塑料垃圾在环境中经过长时间的风化和氧化作用分解成微塑料;二是洗涤剂、化妆品等产品中含有的微塑料颗粒进入土壤环境中;三是污水灌溉和垃圾填埋场渗滤液等将微塑料直接带入土壤中。
土壤是微塑料的汇,根据来源,可从淡水、土壤本身、大气三个主要来源介绍其现状和分布特征。淡水微塑料是陆源微生物经过氧化分解和地表径流、化妆品行业、污水排放、农业生产、等过程进入土壤中,人口密集区域丰度大,密度低区域丰度大,雨季丰度大,水动力条件稳定的区域丰度小,以纤维状为主,主要是PP或PE。土壤微塑料主要来自污水排放、废水灌溉、地膜残留、垃圾填埋、大气沉降等,形状多样,以膜状、碎片状、为主,有地域性分布差异,以PE为主。大气微塑料以工业粉尘、纺织纤维、道路扬沙等形式进入土壤,以赛璐玢和PET为主,传播广泛,分布不规律。
土壤是人类赖以生存的基础资源之一,而微塑料是土壤中一个新兴的环境问题。近年来,随着塑料产量的增加和塑料垃圾的大量排放,土壤中微塑料的污染也越来越严重。微塑料主要来源于塑料垃圾的降解和排放,以及农业活动中的农用塑料薄膜的使用等。因此,控制塑料垃圾的排放和寻找可降解的替代材料是减少土壤中微塑料污染的重要途径。
一、土壤微塑料对土壤环境和生态系统的影响
土壤微塑料对土壤环境和生态系统的影响主要表现在以下几个方面:
1.阻塞土壤孔隙,影响土壤通透性和水分运动,从而影响植物生长。
2.被植物吸收和积累,对植物生长和发育产生影响,进而影响植物的产量和品质。
3.被土壤中的微型生物吞噬,影响其生长和繁殖,进而影响整个生态系统的平衡。
4.作为污染物吸附载体,影响其他污染物在土壤中的吸附和解吸作用,进而影响土壤环境和生态系统的安全性。
二、土壤微塑料对人类健康和农业生产的影响
土壤微塑料对人类健康和农业生产的影响主要表现在以下几个方面:
1.通过食物链进入人体,并对人体健康造成危害。土壤微塑料会被植物吸收和积累,人类通过食物摄入这些微塑料,这些微塑料会对人体健康造成危害。
2.影响农产品的品质和产量。土壤微塑料的阻塞作用会影响水分和养分的运输,同时也会影响植物的生长和发育,从而影响农产品的品质和产量。
3.影响农业环境的安全性。土壤微塑料作为污染物吸附载体,可能影响其他污染物在农业环境中的吸附和解吸作用,从而影响农业环境的安全性。
三、治理措施
为了减轻土壤微塑料对环境和生态系统造成的危害,需要采取一系列的治理措施和研究方向。具体包括:
1.减少塑料垃圾的产生和使用,推广可降解生物降解塑料的生产和使用。可降解地膜是一种可降解成水、二氧化碳、矿物质等对环境无毒、无害物质的新型农用地膜,目前市场的主流产品是生物降解地膜,2021年,我国国内生物降解地膜的产能约51.4万吨、市场规模约为16.8 亿元。与传统地膜相比,可降解地膜具有生态清洁型、符合高效性、绿色环保性等多种特质。
2.加强土壤修复技术研究,采用物理、化学和生物方法修复被微塑料污染的土壤。目前,在实验室中,可通过密度分离法、油提取法、筛分过滤法、新型两步法等方法分离微塑料。密度分离法主要是通过密度差异借助浮选液使得微塑料悬浮,油提取法是利用塑料的亲油性,以植物油分离微塑料,筛分过滤法是利用筛网、滤膜或滤纸提取沉积物中的微塑料,新型两步法是经优化预提取和离心操作,该方法的回收率明显高于悬浮法。
3.深入研究土壤中微塑料的来源、迁移和转化规律,以及微塑料对土壤环境和生态系统的影响机制。土壤微塑料的迁移和转化受到多种因素的影响,包括光、热、氧、土壤类型、微生物等。它们可能通过降雨、灌溉、径流等过程在土壤中迁移,同时也会在土壤中被降解和转化。这种迁移和转化过程的具体规律受到多种因素的共同作用,需要综合考虑土壤类型、气候条件、微塑料性质等因素。
4.开展土壤微塑料污染的监测和评价工作,建立完善的土壤微塑料污染监测体系。使用显微镜或红外光谱等分析技术对消解后的固体混合物中的微塑料进行检测和鉴定。根据检测结果,评估土壤微微塑料污染的程度,并制定相应的治理措施。需要注意的是,在进行土壤采样、处理和分析的过程中,要严格遵守相应的安全措施,以防止人员暴露和环境污染。同时,对检测到的微塑料进行定性定量分析,确定其来源和类型,为后续的治理工作提供依据。
土壤微塑料污染已经成为当前环境保护领域的热点问题之一,其对于土壤环境、生态系统和人类健康的影响日益凸显。未来,我们需要进一步加强土壤微塑料污染的监测和评价工作,深入开展土壤微塑料污染的治理和技术研究,从而减轻土壤微塑料对环境和生态系统造成的危害,保障人类的健康和生态环境的可持续发展。
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