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质标所在微塑料环境行为研究取得重要新进展

发布人: 发布日期:2021-09-18 16:01:04

近日,质标所微塑料研究团队在国际环境领域权威期刊《Journal of Hazardous Materials》(IF: 10.59)上发表了学术论文《Missing relationship between meso- and microplastics in adjacent soils and sediments》。本研究首次从野外大尺度上探索了陆地和水生态系统之间微塑料的潜在关联,为进一步了解微塑料的环境归趋和影响提供重要依据。

塑料污染是影响所有生态系统的最普遍的环境问题之一。2019年,全球塑料产量达到约3.68亿吨,其中丢弃的约占80%。塑料经过风化、物理磨损、生物降解和光降解等过程形成粒径小于5 mm的塑料颗粒,称为微塑料。微塑料的普遍存在和潜在危害引起了人们的广泛关注。陆地和海洋都被认为是微塑料的汇,以前大多数的研究只关注单一系统,人们对微塑料在陆地和水生系统之间的迁移规律知之甚少,也缺乏相关的野外数据。

以环渤海北部的典型河流入海口为研究区域,系统布设和采集了相邻配对的土壤和沉积物样品,全面和深入分析了土壤和沉积物中微塑料的丰度、分布、粒径、形状、颜色、类型以及潜在来源。结果表明:所有土壤和沉积物中都检测到微塑料,土壤中微塑料的平均丰度是沉积物的两倍。河流上游地区土壤中微塑料的含量要高于下游地区,而沉积物则呈现与之相反的结果,反映了二者在同一区域分布上的差异性。土壤和沉积物中微塑料的类型分别是25和31种,两种介质中不同类型微塑料占比差异较大。土壤和沉积物中微塑料都以小粒径(< 1 mm)为主,但土壤中小粒径微塑料(53%)的比例要远高于沉积物(39%)。土壤中蓝色微塑料(36%)比例最高,而沉积物中白色微塑料(49%)比例最高。这些结果表明,相邻沉积物和土壤之间的微塑料没有相关性,造成这一差异的可能原因是两种介质中微塑料的复杂来源、低迁移性以及不同的降解/破碎过程。今后的研究应更多地关注控制水陆生态系统中微塑料行为的基本过程,进一步明确微塑料在两个相互关联的环境之间的重新分布和相互作用。

徐笠博士为该论文第一/通讯作者,University of Southern Denmark的徐亘博博士为该论文的共同通讯作者,Lancaster University的张昊教授和Kevin Jones教授参与了相关工作。该研究得到北京市优秀人才青年骨干项目、北京市农林科学院科技创新能力建设专项的资助。