我国西北覆膜农田土壤微塑料数量及分布特征

采集甘肃和陕北9个县区27块长期覆膜农田的81份土壤样品,采用密度浮选分离和加热分析法,并结合显微镜扫描统计微塑料数量和面积。结果表明,西北覆膜农田土壤微塑料含量很高,地块之间差异极大,0~30 cm土层微塑料丰度5.8×10²~1.189×10⁴ pieces·kg^-1,平均（5.09±1.21）×10³ pieces·kg^-1,微塑料面积82~4 155 mm²·kg^-1,平均（1.04±0.20）×10³ mm²·kg^-1,微塑料大小平均0.19 mm²·piece^-1,最大7.11 mm²·piece^-1。按微塑料面积大小将其分为5个组,其中0~0.05 mm²·piece^-1和0.05~0.3 mm²·piece^-1组内的微塑料丰度分别占比38.8%和43.6%、面积分别占比8.7%和36.5%,0.3~0.6、0.6~1.0、>1.0 mm²·piece^-1组内的丰度占比分别为10.5%、4.6%和2.5%、面积分别占比22.1%、16.8%和15.9%,即农田微塑料丰度随颗粒变小而增加。随着地膜覆盖年限增加,土壤中小颗粒微塑料丰度和面积所占比例增加,微塑料大小<0.05 mm²·piece^-1的丰度和面积所占比例覆膜28 a较5 a分别提高了44.9%和85.2%,而>0.3 mm²·piece^-1的丰度和面积占比却明显下降。长期覆膜农田土壤微塑料数量大,随覆膜时间增加颗粒变小丰度增加,土壤潜在污染加重。     

辽宁地区农田土壤中微塑料丰度及其在团聚体中的分布特征

为了明确辽宁地区农田土壤微塑料污染情况,本研究以辽宁14个地区的农田土壤为研究对象,采用密度分离和氧化分解的方法,结合显微镜和红外光谱技术测定了土壤及各级团聚体中微塑料的丰度和分布特征。结果表明：辽宁地区农田土壤中微塑料丰度为3 605个·kg^-1,主要包括纤维状、颗粒状、块状和薄膜状4种形状,其中纤维状最多(42.11%),颗粒状和块状次之(29.10%和22.32%),薄膜状最少(6.47%)。纤维状微塑料的主要成分是尼龙,颗粒状微塑料的主要成分是聚对苯二甲酸乙二酯,块状和薄膜状微塑料的主要成分是聚乙烯。辽宁14个地区农田土壤中微塑料丰度及其形状组成各不相同,其中辽阳、朝阳、本溪、营口地区土壤中微塑料丰度显著高于其他地区。土壤中69.14%的微塑料以与团聚体结合的方式存在,尤其与小团聚体结合的最多,另外30.86%的微塑料以分散态存在。不同形状微塑料在团聚体中的分布也不同,纤维状和颗粒状微塑料主要存在于小团聚体中,薄膜状微塑料主要存在于大团聚体中,而块状微塑料在各级团聚体中的分布没有显著差异。研究表明,辽宁地区农田土壤中普遍存在微塑料污染,但是在空间上分布不均...     

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。     

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。     

开封某农田土壤重金属和微塑料空间分布及生态风险

为研究典型农田土壤重金属和微塑料污染状况和空间分布,选取河南省开封市某典型农田为研究区域,对土壤重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb)和微塑料含量进行测定,采用克里金插值法对研究区域土壤重金属和微塑料污染状况进行空间分析,并利用内梅罗(Nemerow)综合污染指数法和污染负荷指数法对研究区域农田土壤重金属和微塑料污染进行评价。结果表明：研究区域土壤中存在不同程度的重金属和微塑料污染,其重金属污染Nemerow指数为2.51,处于中度污染水平;重金属-微塑料复合污染Nemerow指数平均值为2.62,处于中度污染水平。污染负荷指数法表明,研究区土壤已开始受到重金属和微塑料的污染,其重金属污染负荷指数为1.32,处于轻度污染水平;重金属-微塑料复合污染综合污染负荷指数为1.26,处于轻度污染水平。此外,土壤Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb的含量均值分别为49.24,28.29,29.67,68.69,0.29,22.28 mg·kg^-1,分别是河南省土壤元素背景值的0.92,1.14,1.39,1.06,3.22,1.55倍,这表明开封典型农田土壤中的Cd和P...     

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.     

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。     

北疆典型棉区土壤微塑料污染现状及分布特征

为研究北疆棉区土壤微塑料的污染现状及分布特征,于2021年4月采集分析了不同覆膜年限(0、5、10、20、30 a)及不同土层深度(0～10、10～20、20～30 cm)的土壤样品。结果表明：北疆棉区土壤中微塑料丰度范围为1 565～3 560个·kg^-1,且随着覆膜年限的增加微塑料丰度值呈现升高趋势,但地膜的使用量与微塑料丰度的关联度逐渐降低,10～30 cm土壤微塑料丰度与地膜的使用量关联度高;该区域土壤微塑料形状主要有薄膜状、碎片状、纤维状和发泡状4种;微塑料颜色包括白色透明、黑色、黄色和其他颜色,所占比例分别为69.02%、14.78%、6.49%和9.71%;微塑料粒径随覆膜年限增加而减小,粒径<0.5 mm的微塑料所占百分比最大;利用傅里叶衰减全反射红外光谱(FTIR)随机调查发现,研究区内土壤微塑料的主要成分分别是聚乙烯(PE)占比45%、聚丙烯(PP)占比20%、聚酰胺(PA)占比16%;各覆膜年限土壤微塑料污染负荷指数在1.70～2.57之间,且随着覆膜年限的增加而增加,研究区微塑料污染负荷指数达到2.09,微塑料污染等级已达重度。研究表...     

贵州覆膜烟田土壤中微塑料丰度与赋存特征研究

农田土壤微塑料（microplastics,MPs）研究处于起步阶段,地膜覆盖被认为是农田土壤中MPs的主要来源,但土壤中地膜源MPs的研究仍较少。采集贵州省主产烟区覆膜烟田土壤样品,采用浮选-静电法分离提取土壤中MPs,分析其丰度及赋存特征。结果表明：覆膜烟田土壤的MPs丰度范围在4 325～7 949 颗∙kg^-1,MPs粒径随着覆膜年限的增加而变小。土壤中0.25～0.85 mm粒径MPs丰度占比均较高,以覆膜时间最长的黔西县荆州村占比最高,达到98.86%。与其他研究区对比发现,贵州覆膜烟田MPs丰度相对较高,存在潜在的生态风险。研究结果将进一步丰富我国农田土壤MPs数据,可为土壤MPs的进一步研究和污染防治提供参考。     

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。     

海南儋州农用地土壤微塑料赋存含量与分布特征

为掌握海南农用地土壤微塑料赋存含量与分布特征,以农用地不同农业种植区的土壤微塑料为研究对象,采用现场监测和实验室分析相结合的研究方法,探究不同区域表层土壤和不同深度剖面土壤中微塑料丰度含量与分布特征。结果表明：农用地表层土壤微塑料丰度范围为200.00~3 900.00个/kg,平均丰度为933.33±767.04个/kg;土壤微塑料的成分主要为聚乙烯,覆膜地块丰度明显高于未覆膜地块,且与地块作物种植方式存在较强关联性;整个表层土壤均以偏小粒径（0.5~2.0 mm）微塑料为主,覆膜地块以白色颗粒、黑色薄膜、蓝色薄膜、半透明纤维塑料居多,未覆膜地块则以半透明的纤维塑料占主导;此外,纵向剖面土壤微塑料数量和丰度均随土层深度增加呈明显下降趋势,尤其是黑色、蓝色农膜塑料（聚乙烯）下降明显,均存在显著负相关性（P<0.05）,而小粒径（<0.5 mm,0.5~1.0 mm）微塑料丰度所占比例明显升高,呈小型化的变化趋势,微塑料更易向深层土壤迁移和转化。综上,与国内外农田区域相比,海南儋州农用地土壤微塑料丰度整体处于偏高水平。     

水土环境中微塑料对磷的吸附行为

为了探究微塑料在水体和土壤环境中对磷的吸附特性及不同因素对磷等生源物质在微塑料及土壤中赋存的影响,采用聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)这两种常见的微塑料进行吸附试验。结果表明:疏松多孔的PP拥有比PS更强的吸附性能和更大的吸附容量;两种微塑料的Zeta电位随pH的增加而降低,并且PS和PP的零电荷点(pH_(PZC))分别在pH为5.92和6.45时达到;PP、PS对磷的吸附以单层饱和吸附为主,吸附方式主要为物理吸附,并且吸附过程为放热和熵减的自发反应;微塑料对磷的单位吸附量随pH的增大呈现出先降低后升高的"U型"趋势,且温度的升高不利于PP、PS这两种微塑料对磷的吸附;随土壤中微塑料质量添加比的增加,土壤-微塑料体系对磷的吸附量增大幅度有限。研究表明,不同类型的微塑料其吸附能力存在差异,且环境因素能够对其吸附磷造成明显影响,微塑料的持续性积累对土壤-微塑料体系吸附磷的促进作用十分有限,并且这个促进作用也不会因微塑料的种类不同而产生较大差异。     

关中平原区土壤5种微量元素的空间变异及分布评价

为了揭示黄土高原地区农田土壤微量元素空间变异规律及分布特征,选择陕西省扶风县揉谷乡新集村为试验区,在219 hm2耕地上用网格法采集364个耕层(0~20 cm)土壤样品,对其5种微量元素B、Fe、Mn、Zn和Cu有效含量的空间变异进行地统计学分析,并结合Kriging插值结果对其不同级别含量的分布状况进行评价。结果表明,土壤有效B、Fe、Mn、Zn和Cu的理论半方差模型分别符合线性、指数、球状、指数和线性模型,有效B和Mn具有中等的空间相关性,有效Cu、Fe和Zn具有强烈的空间相关性;5种微量元素最大相关距离依次为:B、Cu>Zn>Mn>Fe,最大相关距离为648~1 855.1 m;5种微量元素表现出条带状和斑块状空间分布;有效Fe、Mn、Zn和Cu的含量分布与土壤水分有关,有效B的分布与土壤酸碱度有关。     

集贤县农田土壤重金属空间分布特征

本文对三江平原玉米主产县集贤县农田土壤进行重金属(Hg、Pb、Cr、Cu)采样和监测,并基于GIS技术对重金属的空间分布特征进行了分析.结果表明,与三江平原土壤重金属背景值相比,Hg的含量有所累积与升高,Ph、Cr、Cu则低于背景值;该县农业土壤重金属检测结果符合<无公害食品大田作物产地环境条件(NY5332-2006...     

春季乌梁素海水体微塑料分布特征及影响因素

为探究春季乌梁素海水体中微塑料的空间分布特征及其影响因素,通过分层取样、显微镜观察、傅里叶红外光谱测定等方法,对春季乌梁素海水体中微塑料的丰度、颜色、形状和种类进行鉴定,并结合当地环境分析不同季节微塑料分布差异的影响因素。结果表明:春季乌梁素海表层水体微塑料丰度为4.8～19.0个·L~(-1),中层水体微塑料丰度为4.6～16.3个·L~(-1),表层微塑料的平均丰度约为中层的1.4倍。表层水中微塑料的形状以纤维(46.6%)为主,中层则以碎片(53.2%)为主,微塑料主要类型为聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET),其中表层水中PE和PS普遍高于中层水,而PET在中层水中丰度较高。乌梁素海水体中微塑料在湖水结冰前和冰盖融化后丰度差异较大且呈现相反的分布模式。研究表明,微塑料在水中垂直分布所受到的影响因素复杂,微塑料的密度是影响其沉降的主要原因,但微塑料的形状、大小和生物作用等会使其密度发生改变,进而影响其沉降。     

从化区农田耕层土壤有效硅空间分布及影响因素

为探究广州市从化区农田土壤有效硅空间分布及影响因素,以期为促进我国粮食主产区水稻产量增长提供科学依据和参考,采用描述性统计、地统计学、相关性分析与GIS （地理信息系统）技术结合的方法对从化区土壤有效硅开展研究。结果表明,研究区土壤有效硅平均含量为60.31 mg·kg^-1,总体偏低,并呈现中度变异;在中心区域、粮食主产区和丘陵地带,土壤有效硅含量较高;有效硅含量与土壤pH、有机质含量、黏粒含量呈正相关,土地利用方式、成土母质对其也有显著影响。研究表明,在所考虑的影响因素中,成土母质对从化区农田土壤有效硅的影响程度居于首位。