來源：【科學網(wǎng)】

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，河北師范大學土壤風蝕研究團隊教授郭中領、常春平課題組與合作者研究發(fā)現(xiàn)，覆膜農(nóng)田的土壤風蝕活動是大氣微塑料的重要來源。相關研究成果在線發(fā)表于《環(huán)境科學與技術(shù)快報》期刊。

當塑料尺寸小于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、攝食等行為直接進入并滯留在人體組織，最終對人類健康構(gòu)成潛在威脅。”論文通訊作者郭中領表示。

近年來，科學家圍繞全球生態(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，目前對土壤風蝕導致的微塑料釋放的認識水平還很低，相關知識積累十分有限。

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，當前相對較低的回收率導致了塑料垃圾在地理環(huán)境中隨處可見。”郭中領表示，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。風蝕過程起揚的沙塵作為“助推器”，能夠富集大量微塑料，風速、土壤性質(zhì)與沙塵中微塑料富集狀況存在明顯定量關系。

為什么西北地區(qū)農(nóng)田情況嚴重？郭中領說，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)的強陽光和強風下破碎和降解，從而形成環(huán)境微塑料，同時春季強風很容易把微塑料運移到下風向地區(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認為，之所以回收率低，主要存在技術(shù)和經(jīng)濟兩方面因素，“一方面，回收的地膜幾乎無經(jīng)濟價值，即使當廢品也沒有人收購；另一方面，廢舊地膜由于易被風化等因素，很容易破碎，客觀上導致回收難度大，如果無補貼，很少有公司愿意開發(fā)回收效率高的相應農(nóng)用機械，所以導致大量地膜還殘留在農(nóng)田表土里面。”

“我們必須重視覆膜農(nóng)田土壤風蝕導致的大氣微塑料污染問題。”郭中領建議，在生產(chǎn)方式上，改進耕作和農(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，加強宣傳教育，提高地膜回收率。

相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.estlett.2c00338

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