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1.
微塑料和农药可能会在土壤中长期共存,塑料制品的种类和结构差异导致其对化学污染物有不同的亲和力和吸附行为。因此,微塑料可作为农药的载体,与农药形成复合污染,对生物体产生联合毒性效应,进而对食物链乃至人类产生健康危害。本文归纳了微塑料和农药对土壤环境的影响,阐述微塑料吸附农药的机理与研究现状,分析了微塑料和农药对土壤动物的联合毒性效应,指出当前研究存在的问题并对未来研究方向进行展望,为未来研究微塑料与农药在土壤中的环境行为提供重要参考。  相似文献   
2.
内蒙古河套灌区农田土壤中微塑料的赋存特征   总被引:4,自引:1,他引:4  
为阐明内蒙古河套灌区农田土壤中微塑料的赋存特征及其与覆膜年限、灌溉类型等的响应关系,该文采用田间取样与室内试验相结合的方法进行了系统研究,分析了研究区地膜覆膜现状,并考虑覆膜年限(覆膜5、10、20 a)及灌水方式(滴灌和畦灌)2个因子,探索了河套灌区农田土壤中微塑料的丰度、类型、颜色、粒径等赋存特征,并通过扫描电镜、能谱仪等对微塑料表面特征及表面附着物进行观察与分析。结果表明:内蒙古河套灌区不同覆膜年限下(5、10、20 a)土壤中微塑料平均丰度分别为2526.00、4352.80、6070.00个/kg,单层土的微塑料含量最大值(2133.50 ind/kg)出现在覆膜20 a的0~10 cm土层,最小值(678.00个/kg)出现在覆膜5 a的>20~30 cm土层;不同覆膜年限和灌溉类型影响土壤微塑料丰度,滴灌农田微塑料丰度值略大于畦灌农田,在不同土层深度上微塑料丰度值随土层深度增加逐渐减小;微塑料类型主要有纤维类(23.34%)、碎片类(26.31%)、薄膜类(38.57%)和颗粒类(11.78%)等4种,且薄膜类在不同土层占比都较高,微塑料颜色包括黑色、透明、绿色、红色、蓝色等,比例分别为24.56%、23.83%、19.34%、16.52%和15.75%,其中0~10 cm土层中微塑料以黑色为主,占比30.25%,在>10~20、>20~30 cm土层中微塑料以透明为主,占比30.15%和29.23%,粒径则随覆膜年限增加而呈逐渐减少趋势,粒径小于1 mm的微塑料居多,随着覆膜年限的增加,微塑料粒径在0~10、>10~20、>20~30 cm土层间的差异逐渐减小,且粒径大小与灌溉类型无显著关系(P>0.05);微塑料样品表面特征粗糙,呈现不规则孔隙,纤维类、薄膜类和碎片类微塑料均具有较多规则微小孔隙,而颗粒类微塑料表面孔隙则不规则且呈凹凸状,土壤中微塑料的多孔特性造成微塑料比表面积增大,进而增加对土壤中其他污染物和微生物的吸附;微塑料的表面孔隙附着有机体和污染物,表面存在稳定的铁氧化物、稀土元素等,并容易形成有机-无机复合污染效应。研究对于明晰微塑料在河套灌区土壤中的分布现状及危害具有重要意义。  相似文献   
3.
2016—2020年环境土壤学研究进展与热点分析   总被引:2,自引:0,他引:2  
为了形象客观地了解国内外2016—2020年环境土壤学相关研究的发展特点,本文收集了发表在Web of Science和中国知网上土壤环境领域的相关文章,利用Web of Science自带分析工具和文献计量学软件CiteSpace,分析了该领域的研究现状、发展方向和热点。结果显示,2016—2020年间土壤环境领域研究成果丰硕,发展平稳,中美两国发文占比超过国际领域发文的50%。国际环境科学类刊物Science of the Total Environment、Environmental Science and Pollution Research和Chemosphere发文量最高,土壤科学类期刊Geoderma、Catena、Plant and Soil和Soil Biology Biochemistry也在发文前十行列。从国际上看,土壤环境领域共有微生物群落、有机碳、生物炭改良、N2O排放、重金属、土壤侵蚀、机器学习、保护性农业8个重要研究方向及相关热点;国内研究紧跟国际发展,侧重于土壤有机质、养分和微生物等研究热点,也围绕土壤水分、生物炭、土壤侵蚀和作物产量等热点开展了大量研究。  相似文献   
4.
重金属存在下微塑料对环丙沙星的吸附特征及机制研究   总被引:2,自引:2,他引:0  
为了揭示微塑料在重金属与抗生素共存体系中的吸附特征,以聚酰胺(PA)、聚氯乙烯(PVC)为典型微塑料,以环丙沙星(CIP)作为目标抗生素,以Cu、Cd为重金属代表,通过批量吸附试验研究了重金属存在下微塑料对CIP的吸附行为及机理。结果表明:PA和PVC两种微塑料对CIP的吸附同时符合Langmuir方程和Freundlich方程,由Langmuir方程拟合得到的CIP对PA和PVC的最大吸附量分别为1.846 mg·g~(-1)和1.862 mg·g~(-1)。不同pH下两种微塑料对CIP的吸附呈现先增加再降低的趋势,pH为6时吸附量达到最大。重金属Cu、Cd存在下的吸附等温线更符合Langmuir方程,Cu的存在显著促进了微塑料对CIP的吸附,而Cd的存在抑制了微塑料对CIP的吸附,Cu、Cd没有改变吸附量随pH变化的趋势。PVC对CIP的吸附以物理吸附为主,PA吸附CIP的机制包括酰胺基与羰基间氢键的产生,此外静电相互作用、极性作用也是两种微塑料吸附CIP的重要机制。研究表明,重金属Cu、Cd存在下,可以改变微塑料对CIP的吸附量,但不会对PA、PVC吸附CIP的机制产生影响。  相似文献   
5.
为研究环境中生物炭和微塑料之间的相互作用对有机污染物吸附产生的影响,选取两种粒径范围[0.85~2.00 mm(L)和0.11~0.18 mm(S)]的小麦秸秆生物炭(BC)和聚乙烯微塑料(PE),对其性质进行表征,并测定了吸附平衡溶液中溶解性有机碳的浓度和组成,研究了其单独和共存时吸附菲的行为。结果表明:同种颗粒物不同粒径间的差异主要体现在总比表面积、孔结构和表面官能团数量;SBC的总比表面积(216.32 m2·g-1)约是LBC(2.31 m2·g-1)的100倍,而LBC的平均孔径(8.92 nm)约是SBC(2.28 nm)的4倍;SPE的总比表面积(0.17 m2·g-1)是LPE(0.07 m2·g-1)的2倍多。SBC羟基振动峰(3 400 cm-1)的强度显著高于LBC;SPE亚甲基振动峰的强度高于LPE。吸附等温线结果显示,颗粒物对菲的吸附均符合Freundlich模型(R2>0.94);单一颗粒物吸附菲能力(lg Kf)的顺序为SBC>SPE>LPE>LBC;当生物炭与聚乙烯微塑料共存时吸附能力强于单一颗粒物,并且高于两相Freundlich模型预测值,说明菲在生物炭与聚乙烯微塑料混合颗粒物上的吸附不是独立的;同时,混合颗粒物吸附平衡溶液中溶解性有机碳的浓度和芳香度明显下降,并且溶解性有机碳浓度与颗粒物的lg Kf显著负相关,说明不同颗粒物对菲的吸附不仅受颗粒物表面性质的影响,还受溶解性有机碳的控制。  相似文献   
6.
农田微塑料污染对作物生长存在显著影响,但不同功能类型作物的生理生态、产量及品质对土壤微塑料的响应尚不清楚。鉴于此,本研究选取我国农业生产的两大主要作物大豆(地上结实)和花生(地下结实)为试验材料,并设置对照组(无添加)和实验组(添加0.40%的聚丙烯微塑料)进行大田原位试验。结果表明:微塑料添加与作物结实类型二者的交互作用对作物的生长与生理生态特征存在显著影响,主要体现在作物的整株形态结构、生物量积累与分配及籽粒品质。微塑料添加显著降低两种作物的总生物量、地上生物量、相对生长速率和百粒重,大豆降幅分别为13.61%、14.07%、13.23%和7.84%,花生降幅分别为17.10%、18.64%、16.12%和11.98%。此外,微塑料添加显著降低花生的地下生物量、可溶性糖含量和大豆的叶绿素含量,降幅分别为15.77%、25.51%和5.74%,与之相反,微塑料添加增加大豆的叶面积比值和可溶性糖含量,增幅分别为28.07%和25.82%。由此可见,聚丙烯微塑料添加对两种作物的生长和产量均有抑制作用,对花生的影响尤为明显。  相似文献   
7.
Wanlin LI  Yan XIAO 《土壤圈》2024,34(2):424-437
Microplastic pollution is a global and ubiquitous environmental problem in the oceans as well as in the terrestrial environment. We examined the fate of microplastic polystyrene (MPS) beads in experimental soil in the presence and absence of symbiotic arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and simulated acid rain (SAR) to determine whether the combinations of these three factors altered the growth of white clover Trifolium repens. We found that MPS, SAR, or AMF added singly to soil did not alter T. repens growth or yields. In contrast, MPS and AMF together significantly reduced shoot biomass, while SAR and MPS together significantly reduced soil available phosphorus independent of AMF presence. Microplastic polystyrene, AMF, and SAR together significantly reduced soil NO-3-N. Arbuscular mycorrhizal fungi added singly also enriched the beneficial soil bacteria (genus Solirubrobacter), while MPS combined with AMF significantly enriched the potential plant pathogenic fungus Spiromastix. Arbuscular mycorrhizal fungi inoculation with MPS increased the abundance of soil hydrocarbon degraders independent of the presence of SAR. In addition, the abundance of soil nitrate reducers was increased by MPS, especially in the presence of AMF and SAR. Moreover, SAR alone increased the abundance of soil pathogens within the fungal community including antibiotic producers. These findings indicate that the coexistence of MPS, SAR, and AMF may exacerbate the adverse effects of MPS on soil and plant health.  相似文献   
8.
陆化杰  刘凯  欧玉哲  陈子越  陈新军 《水产学报》2021,45(12):2099-2111
随着微塑料在海洋环境和海洋生物中的发现,海洋微塑料污染问题越来越受到关注。本文对海洋微塑料的来源、类型、分布规律、毒性以及对不同食性、不同栖息地海洋鱼类的影响进行了梳理,对后续研究方向进行了分析和瞻望。结果表明,微塑料来源广泛、种类繁多、分布在海洋的各个角落,其毒性主要由自身毒性和联合毒性两部分组成。微塑料在海洋中垂直分布特点为底层沉积物含量较高,其次为底层、上层水域,中层水域较少;水平方向上分布特点为河口区含量较高,流场区次之,大洋区较少。不同栖息环境的海洋鱼类对微塑料的摄取数量不同,从大到小依次为:近岸底栖性>底层性>大洋性>大洋底栖性;摄取种类也不同,并主要受微塑料密度的影响,中上层鱼类主要摄取密度较小的微塑料,中下层鱼类主要摄取密度较大的微塑料。不同食性鱼类对微塑料摄取量也不相同,滤食性鱼类摄取量最高,植食性和掠食性鱼类摄取量略不相同。海洋鱼类的摄食特性对不同形状、大小、密度的微塑料摄取具有一定的选择性。后续研究应结合渔业生物、生态学,物理海洋,化学海洋等  相似文献   
9.
土壤中重金属与微塑料(MPs)复合污染越来越普遍,然而关于MPs对土壤中重金属的有效性和形态的影响及其机制尚不清楚。本文以镉(Cd)污染水稻土为研究对象,通过土培试验探究不同MPs类型[聚乙烯微塑料(PE-MPs)、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯微塑料(PBAT-MPs)]及不同添加量(0.5%、1%、2%,m/m)对土壤理化性质和酶活性的影响,并分析MPs对土壤Cd有效性及形态的影响及其机制。结果表明,1%、2%PBAT-MPs处理能显著提高土壤pH、溶解性有机碳(DOC)含量、铵态氮含量、脲酶活性、脱氢酶活性和过氧化氢酶活性,并显著降低总溶解性氮(TDN)、硝态氮和速效磷含量;而PE-MPs处理降低了土壤DOC含量,增加了土壤TDN含量。可见,PBAT-MPs对土壤理化性质及酶活性的影响比PE-MPs更显著。PE-MPs和PBAT-MPs均能显著降低CaCl2-Cd含量,分别降低了4.6%~8.7%和4.3%~22.4%。与空白相比,0.5%、1%和2%PE-MPs处理下酸溶态Cd占比增加了1.0%~1.8%,可氧化态Cd占比降低了1.0%~1.3%;1%和2%P...  相似文献   
10.
为探讨微塑料对蔬菜作物生长及产量的影响,于2022年4—9月采用室内盆栽实验,研究聚乙烯微塑料(PE-MPs)在不同浓度下(0、50、500、2 500 mg·kg-1)对辣椒(Capsicum annuum L.)不同生长阶段(幼苗期、开花期与结果期)的生长状况、植株养分、光合色素含量与产量的影响。结果表明:幼苗期,PE-MPs增加了辣椒的根长、鲜质量及植株中碳含量,而对株高有抑制作用,在浓度为50 mg·kg-1时亦抑制了光合色素的合成;开花期,PE-MPs对辣椒的根长与碳含量有促进作用,而减少了其株高、鲜质量及磷含量,在浓度为2 500 mg·kg-1时则能促进光合色素的合成;结果期,PE-MPs对辣椒根长、碳含量及叶片类胡萝卜素含量有促进作用,对株高、鲜质量及磷含量有抑制作用;PE-MPs降低了辣椒产量,最多可使每株辣椒减产42.86%。由此可见,PE-MPs对辣椒根长与植株中碳含量有促进作用,但降低了株高与产量,对其生物量未见显著影响,鲜质量、光合色素含量与氮磷含量则与生长阶段和PE-MPs浓度有关。综上,PE...  相似文献   
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