微塑料在土壤环境中的研究现状与趋势的计量分析

由于塑料及其衍生品的广泛使用,导致微塑料(粒径小于5 mm)在全球环境中的分布与污染,可能引起生态系统的一系列问题和功能损失。为了全面了解微塑料在土壤环境中的研究状况,本文利用VOSviewer可视化分析软件和HistCite引文图谱分析工具,对中国期刊全文数据库(CNKI)和Web of Science核心合集数据库中关于土壤微塑料研究领域的国内外文献进行计量分析。结果表明:(1)微塑料在土壤环境中的发文数量和引用频次远低于在水文系统中,土壤微塑料研究领域处于萌芽发展阶段;(2)中国、德国、美国和荷兰等国家在该领域发文较多,荷兰瓦赫宁根大学与中国科学院在该领域发文最多,且研究机构间合作密切;(3)土壤微塑料研究领域发文较多的期刊为Science of the Total Environment、Environmental Pollution和Environmental Science & Technology,在典型土壤科学期刊如Soil Biology & Biochemistry和Geoderma等发文数量均远少于环境生态类期刊;(4)中国国家自然科学基金是资助该研究领域的重要基金项目;(5)微塑料在土壤环境中的来源、种类、分布、检测方法及对环境的污染和毒理性等是目前的研究热点;(6)微塑料在土壤环境研究领域的主要研究趋势是从微塑料的生态毒理学转向其对生态系统的影响及地球系统的反馈。     

我国农田土壤微塑料和重金属污染现状与研究展望

土壤是人类社会发展的重要战略资源，健康的农田土壤不仅是食品安全的基本要求，也是人类健康的根本保障。目前关于农田土壤中微塑料的研究尚处于起步阶段，由于缺乏统一的检测标准，关于农田土壤微塑料丰度的报道差异较大。我国农田土壤重金属含量总体上呈现明显的南高北低、西高东低的分布规律，与微塑料污染有一定的耦合关系。微塑料对重金属的吸附可使其产生富集效应，可能增加其生物有效性和毒性。重金属被吸附后可随着微塑料进行迁移转化，通过解吸作用向环境中释放，造成更大范围的污染。由于农田土壤受人类活动影响较大，微塑料和重金属在土壤中的迁移、转化规律及耦合后的毒性效应需要进一步探究。本文对我国农田土壤中微塑料和重金属的污染现状、分布和迁移规律及两者的作用关系进行综述，并对未来的研究方向做了展望，为农田土壤中微塑料和重金属污染防控提供一定参考。     

农田土壤中微塑料的赋存、迁移及生态效应研究进展

继海洋及淡水环境微塑料污染受到广泛关注后，土壤环境微塑料污染也逐渐受到重视，但基于农业生态系统视角关注土壤环境微塑料污染的研究仍相对匮乏。微塑料可通过多种途径进入农田土壤并持续累积，进而对农田土壤生态系统产生重要影响，甚至能够通过食物链威胁人类健康。本文基于CNKI中文数据库和Web of Science核心合集数据库，利用CiteSpace软件对土壤微塑料污染的研究结果和文献报道进行了分析，追踪对比了国内外研究的重点和热点。在此基础上，介绍了以农业生产活动为主的土壤微塑料来源，总结了国内外农田土壤中微塑料的丰度及分布特征，探讨了微塑料在农田土壤中的迁移行为及机制，同时从土壤理化性质以及土壤动物、植物、微生物等方面阐述了农田土壤中微塑料的生态效应。最后，提出了农田土壤微塑料污染研究中需要进一步解决的问题，并且对农田土壤微塑料污染未来的研究方向及重点进行了展望，以期为农田土壤微塑料的生态风险评估以及污染防控提供科学参考。     

土壤微塑料污染的生态效应

土壤环境中微塑料积累量大且不易降解，因此微塑料长期残留对土壤生态系统的影响已引起广泛关注。通过收集近年来有关土壤微塑料污染及其效应相关的文献，全面系统介绍了土壤微塑料积累后，土壤物理环境的变化、土壤动物摄入及其肠道微生物的响应、土壤微生物和土壤酶活性响应、以及植物对微塑料的吸收及其效应等方面的最新研究进展。现有研究结果表明:微塑料污染对土壤容重、团聚体组成和持水性等土壤物理性质有明显改变，而这些改变是影响土壤酶活性、微生物群落组成、甚至植物生长的关键因素。也有一些研究关注土壤无脊椎动物(如蚯蚓Lumbricus terrestris、跳虫Folsomia candida等)对微塑料在土壤中迁移的影响。同时，微塑料也会被这些土壤动物所摄食，并导致土壤动物体内肠道微生物群落组成的变化以及对其生长产生影响。此外，微塑料在陆地生态系统食物链中的积累及其效应也受到关注，比如，被蚯蚓摄食的微塑料可通过鸡Gallus gallus domesticus摄食蚯蚓进入鸡体内积累。在系统介绍土壤微塑料污染生态效应的研究进展基础上，结合微塑料组成与性质的复杂性以及当前研究的不足，提出4个未来研究方向:①建立土壤微塑料污染毒理学诊断的标准化方法体系；②研究土壤微塑料与微生物、植物和土壤动物之间的作用机理；③揭示微塑料与物质转化之间的关键微生物学机制；④开展不同土壤生态系统中的“塑料圈”研究。这些研究成果可为评估土壤微塑料污染的生态效应提供科学支撑。参80     

农田土壤微塑料污染研究现状与问题思考

微塑料作为一类新型环境污染物,对海洋及陆地水域生态环境的污染问题受到全球的关注,然而农田土壤中微塑料的污染尚未引起广泛的关注.当前农田土壤微塑料污染形势不容乐观,对土壤生态安全和农产品安全构成威胁;因微塑料可在生物体内积累,并在食物链间传递、积聚,对人体健康存在潜在风险.对当前农田土壤微塑料污染现状、来源、迁移降解及对土壤生态系统的影响进行了总结和分析,指出当前农田土壤微塑料污染研究中出现的问题和不足.在此基础上,对农田土壤微塑料的污染研究进行了展望,并指出在农田微塑料污染研究中统一分析标准、系统分析农田微塑料的生态效应及健康风险;加强源头控制与风险管控措施相结合,为未来我国农田土壤微塑料污染研究和污染防治技术的创新提供参考与思路.     

微塑料对农田土壤质量的影响研究现状与分析

海洋微塑料污染问题受到全球关注,但是针对农业高质量发展和农业废弃物资源化利用背景下的农田土壤微塑料污染研究甚少。本文通过分析农田微塑料污染物的来源,以及微塑料对土壤团聚体结构、养分转化、微生物功能的影响,提出目前研究存在的问题和未来研究的方向,为深入开展微塑料对农田土壤质量影响的研究提供新思路。     

土壤微塑料污染及生态效应研究进展

微塑料作为一种新型环境污染物,对土壤生态系统构成严重威胁。当前对微塑料的研究多集中于水域生态系统,而对土壤生态系统的影响研究较少。本文综述了土壤微塑料的分类及来源,分离、检测方法及存在问题,总结了土壤微塑料的污染和微塑料对污染物的吸附效应及机理,分析了其对土壤动物、微生物生态及碳、氮等物质循环的影响,最后针对微塑料的生态效应提出展望,为今后土壤微塑料的研究提供了新的思路。     

微塑料对农业生产的危害与对策研究

微塑料是环境中一种重要的有机污染物,其可以在生物体中累积,影响生物体的生长发育,具有极大的潜在风险。农业生产依赖于土壤环境,研究发现农田中也存在大量的微塑料颗粒,对此本文总结了农田土壤微塑料的来源、分布和危害,分析了微塑料对农作物以及畜禽养殖的影响,并针对其污染提出了解决方法,为农业生产中微塑料的研究以及微塑料污染防控提供一定的科学参考。     

土壤中微塑料污染现状及其热点趋势可视化分析

为深入了解土壤中微塑料污染相关的研究信息和发展趋势，利用VOSviewer和CiteSpace整理了CNKI和Web of Science^TM数据库中2000—2022-05在土壤微塑料污染领域已发表的研究成果，从发文数量、发文期刊、作者及所属机构、国家/地区、关键词和共被引信息进行分析。结果表明:1)探索初期土壤中微塑料污染相关文献的发表量略有波动，研究热度在2018年之后持续增长；中国科学院、西北农林科技大学和瓦格宁根大学研究中心这3所研究机构在该领域发文量排名前3。2)农田土壤是最具代表性的一类土壤类型，沙漠、湿地和高山中的微塑料污染已经受到国内外学者的高度关注。3)研究方向包括微塑料进入陆地土壤的方式及其在土壤中的丰度分布特征、土壤样本中微塑料检测技术的选择与优化、微塑料作为载体吸附运输土壤中的重金属和溶解有机物并经食物链传递对生物可能带来的有害影响等。4)从研究热点上看，土壤中微塑料污染领域的研究对象逐渐从农田土壤扩展到多种类型及偏远地区的土壤中，微塑料在各类土壤中的运输与尺寸选择机制及其适用的检测手段取得进一步发展，对土壤中不同粒径大小的微塑料的分析方法发展成为更细分的研究方案，对土壤中微塑料的风险评估以及从细胞、分子和基因等微观角度分析微塑料由土壤进入动植物不同组织和人体器官后的潜在风险成为该领域新的研究热点。本研究计量分析结果可为土壤中微塑料污染现状的深入研究提供参考。     

土壤微塑料污染研究进展与展望

微塑料污染已成为全世界广泛关注的环境问题之一。近年来,土壤微塑料污染问题格外受到关注。本研究从土壤微塑料污染防治体系构建的角度,综述了微塑料定义、土壤微塑料检测方法、土壤微塑料的赋存分布与主要来源、微塑料对土壤生物的毒性效应以及土壤微塑料污染防治等方面的研究进展,最后根据现有研究基础提出进一步加强土壤微塑料基础问题研究,以及开展土壤微塑料污染防控技术和宏观决策体系研究的具体研究路径展望,为今后土壤微塑料的研究提供思路。