气候因子作用下土壤中微/纳塑料的污染特征及生态效应研究进展

塑料制品的广泛使用导致陆地生态系统积累大量塑料垃圾,其风化破碎后形成微/纳塑料残存于环境中,对土壤生态系统造成威胁。目前全球气候变化导致高温、干旱、强降雨等特殊天气发生愈加频繁,直接影响土壤生态环境。温度、降水等气候环境因子对土壤中微/纳塑料的赋存状态、迁移转化和生态毒性等能够产生不同程度的影响。该文综述了不同气候因子对土壤中微/纳塑料污染与迁移的影响以及各气候因子与微/纳塑料两者的联合效应,发现升温、干旱、冻融与洪涝现象均能在一定程度上提高土壤微/纳塑料丰度,加速微/纳塑料的老化;两者联合效应体现于土壤性质、养分循环和植物生长等方面;其中升温与干旱联合微/纳塑料对土壤碳氮循环存在显著影响。未来研究重点应从不同气候因子对土壤微/纳塑料的老化特征与环境行为的影响,以及对土壤中关键生物地球化学循环过程的影响机制等方面深入开展。     

土壤中微/纳塑料的生物健康效应和食物链传递风险

微/纳塑料污染已成为亟待解决的全球性环境问题。微/纳塑料进入土壤后会长期累积在土壤中,并对土壤生态系统健康产生不良影响。该文从土壤生物健康效应和食物链传递风险角度综述了近年来国内外土壤微/纳塑料调查研究进展,分类介绍了土壤中微/纳塑料对植物、动物和微生物的影响及在陆地生物和食物链中的传递,并展望了土壤中微/纳塑料的未来研究方向。该文指出,微/纳塑料广泛存在于不同功能的土壤中,可以被植物吸收和动物摄食,通过食物链传递进入人体。未来需要加强土壤中微/纳塑料污染过程与生物健康效应研究,加强对微/纳塑料在土壤生态系统和食物链中传递的风险评估,为土壤中微/纳塑料的监测、管控和治理提供科学指导和技术方法参考。     

淡水环境中微塑料的赋存、来源和生态毒理效应研究进展

塑料制品在当今社会中被大量生产和使用,导致其不断进入水环境。环境中的塑料垃圾会进一步分解为很多粒径小于5 mm的塑料残片,即微塑料。微塑料作为一类新型污染物,已受到国内外学者和公众的广泛关注。然而,现阶段有关微塑料污染的研究主要集中在海洋环境,而内陆淡水环境与人类接触频繁,其微塑料污染应受到更多重视。为全面了解淡水环境中微塑料污染现状,加强对微塑料污染的风险监控,文章总结了近些年的相关研究,综述了淡水环境中微塑料的赋存、来源和生态毒理效应。有关研究表明,微塑料污染可能在全世界淡水环境中普遍存在,其在淡水水体、沉积物和淡水生物中均有赋存;而中国内陆淡水环境中微塑料的污染可能尤为严重。淡水环境中微塑料的来源尚不明确,主要直接来源可能包括污水处理厂的尾水排放、水环境中塑料垃圾的风化降解以及水土流失或地表径流形成的陆源输入;而初始源头可能包括了个人护理品、合成纺织品、工业原料以及城镇、农业、旅游、工业区塑料垃圾的不当处置。另外,微塑料会对淡水生物造成物理性损伤和生化水平胁迫,并有可能与其他污染物形成复合污染,对淡水生物产生交互效应。因此,对淡水环境中微塑料污染的深入研究已刻不容缓。今后可在环境因素对微塑料污染特征的影响、微塑料污染的源解析、微塑料与污染物的生态交互效应这三方面加强研究。文章可为淡水环境中微塑料的污染和生态风险研究提供理论参考。     

北运河水体、沉积物和鱼类中微塑料的分布特征研究

河流水体的微塑料污染已引起国内外的广泛关注,但对人类活动影响显著的城市排水河道不同水期多环境介质中的微塑料污染研究相对较少。为揭示城市排水河道微塑料分布规律,以北京市北运河水体为例,基于汛期和非汛期北运河表层水、沉积物和鱼类样品,分析统计了不同种类微塑料的时空分布特征,讨论了组成特征差异,揭示了北运河微塑料的主要来源。结果表明,北运河表层水中微塑料丰度为4.90-22.1 items·L^-1(汛期)和3.10-14.8 items·L^-1(非汛期);沉积物中微塑料丰度为0.74×10³-2.88×10³ items·kg^-1(汛期)和0.16×10³-1.69×10³ items·kg^-1(非汛期);鱼类肠道内微塑料的丰度为0.33-3.33 items·ind^-1。与国内外其他河流对比,北运河水体和沉积物的微塑料污染处于中等水平,鱼类微塑料污染程度较低。时间尺度上,表层水和沉积物中微塑料丰...     

土壤微塑料污染管控对策研究

塑料污染是当前全球重大环境问题,也是社会关注的热点。大块塑料在环境中不断降解破碎产生的微塑料造成了更加广泛的环境污染,特别是土壤环境微塑料污染。在分析土壤微塑料污染防治所面临问题的基础上,提出我国土壤微塑料污染防控对策建议,包括制定土壤微塑料监测方法标准、将微塑料纳入土壤环境质量标准体系、提高废弃农膜和农药包装回收率、加强活性污泥资源化利用监管和提升科技支撑能力,尤其是推动源头治理,预防土壤微塑料污染。这些可为我国土壤微塑料污染防治提供思路。     

垃圾填埋渗滤液全（多）氟化合物赋存与去除研究进展

全（多）氟化合物（per-and polyfluoroalkyl substances,PFASs）是一类广泛存在、日益引起国内外关注的新微持久性污染物.近年来,PFASs已在全球垃圾填埋渗滤液中频繁检出,对生态安全与人体健康造成潜在威胁.本文系统综述了国内外废物填埋系统PFASs的来源,渗滤液赋存PFASs特征、影响因素及其去除方面的研究进展.总体上,垃圾填埋渗滤液赋存PFASs浓度水平跨越6个数量级(ng·L^-1—mg·L^-1),并呈现以短链PFASs为主的污染特征.降雨、渗滤液回灌、渗滤液理化性质等因素均会影响PFASs赋存特征,但具体影响机制尚未阐明.现有渗滤液处理工艺（生物处理、膜处理等）对PFASs的去除率可高达99.8%,但处理过程中仍存在前体物污染转化与副产物环境归宿不明等问题.本文还对该领域的前沿研究方向进行了展望,以期增进对填埋渗滤液赋存PFASs污染及其控制的科学认识,为填埋系统新污染物控制提供科技支持.     

城市水体中微塑料的来源、赋存及其生态风险研究进展

微塑料是一种高度多样化的污染物,形态各异、组成复杂且具有生物难降解性,导致的环境污染问题引起了广泛关注。已有的文献主要总结了海洋和淡水系统中微塑料的赋存特征和危害,城市水体是内陆淡水环境的重要组成部分,和人类生产和生活息息相关。目前缺乏对城市水体中微塑料来源、赋存特征和生态风险的系统归纳。该文概括了这几方面的研究,得出如下的若干结果。城市水体中的微塑料可通过污水处理厂排水、地表径流、合流制溢流、塑料设施老化释放、大气沉降等进入水环境。主要赋存类型为PP（聚丙烯）和PE（聚乙烯）,其丰度、类型、尺寸和颜色的赋存受叠加的人为因素影响,包括降雨季节变化、土地利用类型和城市化工业化程度。微塑料可对水生生物造成危害,并与众多污染物发生协同效应,最终通过食物链危害人体健康,具有一定的生态风险。目前主要采用生态风险指数法对城市水体中微塑料进行评价,评价结果多为低风险。此外,国内外为减少城市水环境微塑料提出的许多管理措施,在一定程度上缓解了微塑料污染。最后,该文对城市水体中微塑料研究进行了展望,其内容包括建立源解析方法,阐明各污染源对水体微塑料污染的贡献;加强微塑料和其它污染物的协同赋存与污染特征以及...     

微塑料在土壤-地下水中的环境行为及其生态毒性研究进展

微塑料已成为一类新型污染物遍布全球各个角落,由此产生的环境问题日趋严峻。第二届联合国环境大会上将微塑料污染列为环境与生态科学研究领域的第二大科学问题。目前大多数研究集中在海洋环境方面,有关土壤-地下水系统中微塑料的环境行为及生态毒性相关研究还较为薄弱。本文基于大量文献调研,较系统地回顾梳理了有关土壤-地下水中微塑料的来源、迁移归趋及其生态毒理效应的研究成果,并对未来研究做出评述和展望,旨在促进土壤-地下水系统中微塑料污染的相关研究。     

通讯

总有机碳作为微纳塑料污染的定量指标 微纳塑料(MNPs)污染已得到全球普遍关注,迫切需要采用科学的定量指标评估和管控其污染.但是,作为一类由多种聚合物种类,粒径和形貌的颗粒物组成混合物,如何简便可靠地对其进行定量仍然面临巨大挑战.目前,国际上尚无统一的标准监测与分析方法,相关研究采用的计量单位,采样和定量分析方法等各不相同,导致研究结果难以互相比较,更不能很好地为相关部门制定污染控制和治理政策提供可靠的的基础数据支持.近日,中国科学院生态环境研究中心刘景富团队提出以总有机碳(TOC)作为定量微纳塑料总量的通用指标,论文“Total Organic Carbon as a Quanitative Index of Micro-and Nano-Plastic Pollution”发表在分析化学国际权威期刊《Analytical Chemistry》上.全文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.lc03114.     

微塑料对农田土壤理化性质、土壤微生物群落结构与功能的影响

微塑料作为一种新污染物普遍存在于各类环境介质中,土壤环境中的微塑料污染已受到全球的广泛关注。该研究围绕农田土壤中微塑料污染这一主题,在总结分析国内外最新研究进展的基础上,综述了微塑料对农田土壤理化性质、土壤微生物生物量以及微生物群落结构与功能的影响。通过农业活动等途径进入农田土壤的微塑料会在非生物和生物作用下发生风化和降解,并对土壤理化性质、养分循环和污染物相互作用产生影响,进而影响微生物生物量、微生物群落结构与多样性、土壤酶活性,以及碳、氮循环和污染物降解等土壤生物地球化学过程,且微塑料对上述指标的影响与微塑料自身性质、土壤类型和暴露条件等多种因素有关。最后,对未来土壤微塑料的研究方向做了展望,以期为后续研究提供参考和思路。     

垃圾渗滤液对蚕豆根尖细胞微核效应的研究

利用蚕豆根尖细胞微核测定技术对垃圾渗滤液的微核效应进行了监测．结果表明,填埋场垃圾的微核率为１２．７０×１０－３ ,渗滤液的微核率为（１６ ．７６ ～２９．５）×１０ －３ ．垃圾场底部０～１０ ｃｍ 处的土层已被污染,微核率为１５．３８ ×１０－３ ,与ＣＫ有显著性差异;而３０ ～４０ ｃｍ 处土层的微核率为７ ．６５ ×１０－３ ,与ＣＫ无显著性差异,提示该处土层对垃圾渗滤液中污染物向下迁移有拦截、净化作用．经过处理后的渗滤液的微核率明显降低．蚕豆根尖微核检测结果与化学分析结果相吻合,认为此法可用于对垃圾渗滤液污染状况进行生物监测．     

塑料对农田生态系的污染及其防治

农田生态系统的塑料污染主要来源于：（１）工业废弃物的排放，（２）城市生活垃圾，（３）农用塑料薄膜残余物，塑料对我国农田生态系的污染状况相当普遍，个别地区由于农田残膜量大幅度增咖或城市生活垃圾直接进入农田给农业带来了一场空前的“白色灾害”，成为影响农业生产的主要污染问题之一。土壤耕层中的塑料可严重影响作物根 的生长发育及土壤中的水肥的运移，而使作物减产。此外，塑料中各种添加剂尤其是酞酸酯类增塑剂对作     

不同类别粪便堆肥中微塑料赋存特征及区域差异

土壤中微塑料污染问题越来越受到公众关注。施用畜禽粪便堆肥被认为是土壤中微塑料积累的重要途径。但是,对粪便堆肥中微塑料污染程度的了解仍然处于起步阶段。该研究调查了来自中国4个省份的商品化鸡粪、牛粪、羊粪和猪粪堆肥中微塑料的赋存特征。通过筛分和Fenton试剂消解提取粪便堆肥中的微塑料,进一步分析其颜色、粒径、形状、聚合物种类和丰度。结果表明：粪便堆肥中透明、黑色、红色和蓝色微塑料含量较高;粪便堆肥中微塑料形状为纤维、碎片、薄膜和颗粒,以纤维为主;在粒径上以<1 mm的微塑料为主(27.6%～69.5%),粪便堆肥中微塑料的聚合物种类以聚酯(PES)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)为主(87.8%～97.0%);微塑料丰度为(2 054.8±493.9)～(9 131.0±600.7)个·kg^-1。该研究证实了粪便堆肥是农用地土壤微塑料的重要来源,其对中国农田土壤微塑料的年贡献量可高达1.1×10¹⁴个。研究结果为揭示粪便堆肥中微塑料污染特征和区域分布差异以及农田土壤中微塑料的溯源提供了基础数据和科学依据。     

(可降解)微塑料颗粒吸附有机污染物及对其生物有效性的影响

微塑料是环境中一类不断增加的新兴污染物,工业生产活动以及日常生活是环境中微塑料的主要来源,同时农用塑料薄膜的残留对其也有贡献.鉴于不可降解塑料在环境中的持久性,作为传统塑料的替代品,可降解塑料的应用越来越多.然而,当前针对陆地系统微塑料的研究主要集中于不可降解材质的微塑料,针对可降解塑料作为微塑料来源的研究则十分匮乏.由于微塑料的憎水性和较大比表面积,进入环境中的微塑料能够通过分配作用和表面吸附作用大量吸附环境中的有机污染物从而改变被吸附物质的生物有效性;同时随着塑料的风化,生产过程中添加的大量助剂也会逐渐进入环境中.与不可降解微塑料相比,可降解微塑料的性质有很大不同,可降解微塑料与污染物的相互作用及对其生物有效性的影响也与不可降解微塑料不同.另外,可降解微塑料进入环境后,粒径及表面性质可在较短时间内产生变化,这些变化对可降解微塑料与有机污染物的相互作用及对所吸附有机污染物的生物有效性的影响有待研究.     

塑料对农田生态系的污染及其防治

农田生态系的塑料污染主要来源于：（１）工业废弃物的排放，（２）城市生活垃圾，（３）农用塑料薄膜残余物。塑料对我国农田生态系的污染状况相当普遍，个别地区由于农田残膜量大幅度增加或城市生活垃圾直接进入农田给农业带来了一场空前的“白色灾害”，成为影响农业生产的主要污染问题之一。土壤耕层中的塑料可严重影响作物根系的生长发育及土壤中水肥的运移，而使作物减产。此外，塑料中各种添加剂尤其是酞酸酯类增塑剂对作物的生长有明显影响，这种影响随作物生长时期和品种不同而异。为了防治塑料对农田生态系的污染，应该大力研制各类可降解性塑料制品，并推广应用到实际生产中去，注重废弃塑料的回收，使其再生资源化。     

土壤中微塑料污染现状与检测技术研究进展

微塑料一般是指粒径小于5 mm的塑料碎片,作为一种新污染物已经成为全球环境领域的研究热点.土壤作为环境中微塑料的最大储库,土壤中微塑料的污染逐渐引起重视并取得了一定的研究进展.本文系统了梳理了国内外土壤中微塑料的污染现状和污染特征,介绍了土壤中微塑料检测技术研究进展,重点探讨各类样品采集、前处理和和定性定量方法的优缺点以及对土壤中微塑料检测的适用性,分析了土壤中微塑料检测技术研究面临的主要挑战,提出未来土壤中微塑料污染调查与检测技术的研究方向,以期为科学开展土壤中微塑料污染风险治理与管控提供技术支撑.     

微塑料对疏水性有机污染物的生物富集影响研究进展

近年来,海洋和淡水环境中微塑料污染已成为全球关注的热点问题。微塑料不仅会对生物体造成物理损伤,而且微塑料会吸附环境中的疏水性有机污染物(HOCs),也能释放其本身含有的添加型疏水性有机化合物至表面,从而形成复合污染物进入生物体。然而,有关微塑料在污染物生物富集过程中发挥的作用及其机制还不清楚。本文从实验室暴露、野外富集和模型模拟研究3个方面对微塑料作用下HOCs的生物富集规律进行了综述,总结了微塑料作用下的生物富集机制。最后,针对微塑料对HOCs生物富集作用的研究方向提出了几点建议。     

土壤中微塑料复合污染研究进展与展望

微塑料污染作为新型的生态环境问题,是全球共同面临的严峻挑战,其对生态系统的威胁及潜在风险已成为当前环境领域的研究热点。自然界中的微塑料与多种污染物共存所产生的复合污染,比微塑料单一污染造成的后果更严重,因此,对微塑料复合污染的内在机制研究及所采取的防控对策将更加复杂。该文按照土壤环境中与微塑料产生复合污染的污染物的不同来源,将微塑料复合污染划分为两种类型：污染物来自土壤环境中的重金属、持久性有机污染物和抗生素等,称为外源性复合污染;污染物来自微塑料自身所释放的有毒添加剂等,则称为内源性复合污染。综述了土壤中微塑料复合污染的3种主要路径：一是微塑料与土壤环境中常见的主要污染物,如重金属、持久性有机污染物、抗生素等发生吸附作用;二是微塑料与土壤微生物等形成生物膜;三是微塑料与自身释放的有毒添加剂形成共同污染。同时,分析了微塑料与以上不同污染物和自身释放的添加剂共同作用的过程、相关影响因素,以及微塑料复合污染所引发的生态毒性效应。在此基础上,对土壤微塑料复合污染研究一些未来发展方向进行了展望。该文旨在为深入探究土壤中微塑料复合污染的互作机理、风险评估和综合治理提供参考。     

环境中微/纳米塑料的污染现状、分析方法、毒性评价及健康效应研究进展

微塑料是粒径小于5 mm的塑料颗粒,纳米塑料是粒径小于1 μm的塑料颗粒.微/纳米塑料广泛存在于各种环境介质中,由于其粒径小、比表面积大,很容易被直接吸入、经口食入或皮肤浸入至体内,造成毒害作用,危害健康.本文主要总结了环境中微/纳米塑料在水、大气、土壤和食品中的污染现状,阐述了其对生物体可能产生的毒性效应,探讨了其对...     

1994-2020年中国农用薄膜使用量变化与农膜微塑料污染现状分析

农用薄膜的长期使用和低回收利用导致遗留在土壤中塑料碎片与微塑料明显增加,严重影响了农业土壤的可持续利用。重点阐述了中国1994-2020年农用地膜的增长规模、时空分布及地区差异,总结了农膜微塑料的赋存特征与生成途径,分析了中国农田土壤微塑料污染的潜在风险。数据表明：1994-2020年中国塑料薄膜用量呈大幅度上升态势,年增长率约为6.51%,农用薄膜使用量在2015年到达峰值,之后逐渐下降,地膜占总使用量的50.0%以上。地膜覆盖是农田土壤中微塑料的直接来源,区域分布来看,西北干旱绿洲区是中国地膜使用量最高的区域,使用强度最高达38.0 kg·hm^-2。农膜微塑料的生成是残留地膜在自然、农业和生物多种途径共同作用的结果,其速率主要取决于微生物和塑料类型及环境条件。西北长期种植区及华北、华东和西南集约农区是中国微塑料污染较严重区域,最高可达4.83×10⁴ind·kg^-1。土壤的多孔特性使小颗粒微塑料通过重力沉降和降水渗透发生迁移,造成土壤微塑料污染及其携带的其他污染物的迁移扩散,对土壤结构、土壤动植物、微生物群落及人体健...