土壤环境中微塑料的研究进展论文

微塑料污染在全球表现出“广泛而集中”特点。

微塑料的特征决定了它易受到洋流、风力等影响进行迁移，目前监测到的微塑料污染范围极广，在两极、冰川甚至深海都发现了微塑料的存在。而不同水域之间微塑料丰度又相差甚远。

在靠近人类聚居区的水域，如珠江三角洲。封闭、半封闭海域，如地中海、加勒比海。以及洋流环流区，如北太平洋和北大西洋的亚热带环流区都易形成高丰度微塑料污染区。而这些污染区域中的微塑料大多集中在表层水体以及海洋沉积物中，显示了微塑料污染“汇”的特征。

什么是微塑料？

微塑料被定义为直径小于5mm的塑料颗粒。微塑料一词首次出现是在2004年英国Thompson教授发表在Science的文章中。2008年之后，针对微塑料的相关研究越来越多，人们逐渐认识到了微塑料污染的严重性和研究的必要性。

据外媒报道，现在，塑料污染问题已经变得非常严重以致于从北极的降雪到南极的海冰等各种意想不到的地方也都发现了塑料微粒的踪影。在土壤中发现微小的塑料碎片或许并不令人惊讶，但研究人员现在了对其对植物生命意味着什么展开了首次研究并发现它会减少最终产物的总生物量。 这项研究是由来自马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校和中国山东大学的国际研究小组联合展开，他们着手调查塑料污染如何渗入到地球的土壤和植物尤其是农业环境。 虽然塑料袋或汽水瓶可能会作为一件完整的垃圾进入海洋或环境，但天气和其他腐蚀性力量会能迅速将其分解成难以追踪的小碎片。 这些体积小于5毫米的微塑料是海洋塑料研究人员的一大焦点，但这项新研究的作者则将他们的注意力转向了更小的碎片--小于100纳米的纳米塑料。据了解，随着这些塑料碎片物理尺寸的改变，它们的化学性质也得到了改变甚至其表面还拥有了电荷。 马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校的Baoshan Xing表示，这就是为他们合成表面带正电荷或负电荷的聚苯乙烯纳米塑料用于实验的原因。 团队通过利用这些纳米塑料样本进行了实验，他们以一种小型开花植物拟南芥作为模型。研究人员让这些植物在带有不同表面电荷的纳米颗粒的土壤中生长，然后观察不同条件如何影响到它们的重量、高度、根系生长、叶绿素含量和整体 健康 状况，整个实验周期为7周。 “纳米塑料减少了模型植物的总生物量，”Xing说道，“它们更小，根更短。如果减少生物量，这对植物不好、产量会下降、作物的营养价值可能也会受到影响。我们发现，带正电的微粒没有被吸收那么多，但它们对植物的危害更大。我们不知道确切的原因，但可能是带正电荷的纳米塑料跟水、营养物质和根系的相互作用更大从而触发了不同的基因表达。这需要在环境中的作物中展开进一步 探索 。在那之前，我们不知道它会如何影响农作物产量和粮食作物安全。” 而在另一轮实验中，研究组将幼苗置于富含微塑料的土壤环境中，然后其对根系敏感性的影响展开研究。结果他们发现10天后幼苗的生长跟对照组相比再次受到了抑制。 相关研究报告已发表在《Nature Nanotechnology》上。