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土壤污染調查

土壤污染調查

土壤微塑料污染難題,怎么破?清華專家們這么說

發布時間:2024-04-08       發布人:中國環境APP      

粒徑小于5毫米,能存在于海洋水體和沉積物等自然環境中,殘留在瓶裝水、蔬果、外賣中,甚至進入人的心肺、大腦進而威脅人類健康……無孔不入的微塑料作為一種“來勢洶洶”的新污染物備受關注,不久前曾登上微博熱搜。當下,微塑料已成為緊迫的世界性生態環境議題和研究熱點。

土壤中的微塑料有何來源和危害?我國應當如何防控和緩解土壤中的微塑料污染?從哪些方面做出努力?針對以上問題,中環報記者采訪了清華大學環境學院土壤與地下水教研所所長侯德義,清華大學/巴塞爾公約亞太區域中心區域化學品管理室主任陳源。

潛在來源較多元,農膜、肥料是“大頭”

“如果農場動物的飼料中含有塑料,這些塑料會被動物消化,最終形成糞便,由此制成的有機肥中也有了微塑料?!辈痪们?,據媒體報道,英國科學家塞繆爾·卡斯沃斯團隊發表的一項研究顯示,在過去50年中,土壤中的微塑料污染急劇增加,肥料是農業土壤中微塑料污染的主要來源。

這一結論在我國是否成立?侯德義對記者表示,土壤中微塑料的潛在來源較為多元,對其進行精準解析是一項非常困難并正在推進的科學問題。目前,我國尚未展開全國性的農業土壤微塑料污染的狀況調查,因此并無足夠的數據作為支撐?!笆聦嵣?,有機肥和化肥的施用、農膜施用、農田灌溉、交通排放等均是土壤中微塑料的重要來源?!彼a充。

陳源則進一步介紹,農業生產中用到的地膜,在自然環境里經過風吹日曬很容易老化、降解,這也是微塑料的一大來源。廢棄的農用地膜大多以“大塑料”的形態存在,但隨著其逐步降解,最終會成為粒徑小于5毫米的微塑料。這類微塑料是我們最容易感受到的最直接的、肉眼可見的來源。

針對上述研究提到的有機肥,陳源表示,“有機肥本身也有很多來源,畜禽糞便、污泥(《有機肥料NY/T 525—2021》已禁止使用污泥作為有機肥原料)等都可以生產有機肥。而污泥里的微塑料來源也很復雜,比如化纖衣物的洗衣污水中就含有大量的纖維型微塑料,這些微塑料在污水處理過程中絕大部分也沉淀于污泥中?!?/p>

此外是農田灌溉?!氨热甾r田灌溉用水中使用的中水。目前我國對污水處理工藝主要考慮BOD、COD、氨氮、總磷、重金屬等指標,尚未對微塑料含量提出要求。在一些污水處理的絮凝工藝中,也會有一部分微塑料進入水中,并隨著中水的回用灌溉到農田中?!标愒凑f。

輪胎的磨損也是一個重要的來源。國外研究發現,輪胎磨損產生包括微塑料在內的顆粒物質,并在下雨時通過地表徑流進入農田、土壤、地下水等。此外,固體廢棄物堆存、大氣沉降等也會產生微塑料。

相比來源,微塑料帶來的危害更加值得警惕。侯德義介紹,微塑料粒徑小于5毫米,具有較強的遷移性,在土壤中能夠穿過作物根系并在作物器官中積累。

中國科學院南京土壤研究所研究員駱永明團隊常年專注于微塑料對土壤和農作物的污染研究,他們在研究中檢測到,小麥和生菜能吸收和積累聚苯乙烯微塑料顆粒?!斑@些微塑料可以通過食物鏈威脅人體健康。同時,微塑料可以跨介質遷移進入地表水體與地下水,進而對飲水安全造成潛在威脅?!焙畹铝x說。

兩位專家還提到,由于比表面積很大,微塑料很容易從環境介質里吸附其他污染物,增強土壤中重金屬及農藥等有機污染物的可遷移性,進而造成多種污染物的共遷移。除此之外,微塑料可能改變土壤的物理結構、化學性質和微生物多樣性,影響土壤的通氣性、保水性和肥力,阻礙土壤微生物的生長和活動等,影響土壤生態系統的穩定性和功能。

以減少塑料使用為抓手,最有效的方法是源頭防控

降低土壤中微塑料的豐度,最有效的做法無疑是源頭防控。

正如專家介紹,大片的塑料風化破碎后產生微塑料,再通過各種途徑進入土壤環境是常見路徑,微塑料污染的源頭防控也可從減少塑料制品的使用入手。

有數據顯示,我國農作物地膜覆蓋面積近3億畝,每年要消耗130多萬噸地膜,約占全球用量的75%?!疤岣咚芰现破坊厥章誓軌虮苊馄湫孤?、釋放到環境中,進而有效降低微塑料的輸入量?!焙畹铝x稱,針對農膜等塑料制品,我們可以推廣使用例如PLA、PBAT、PHA等可降解塑料,這些塑料可以在環境中快速分解,最終轉化為二氧化碳和水,避免微塑料在土壤中持續積累。

近年來,我國相繼出臺了固體廢物污染環境防治法、《農用薄膜管理辦法》等法律法規治理地膜污染。2021年9月,國家發展改革委、生態環境部印發《“十四五”塑料污染治理行動方案》,要求2025年農膜回收率達到85%,全國地膜殘留量實現零增長。同年12月,生態環境部等七部委聯合印發《“十四五”土壤、地下水和農村生態環境保護規劃》,指出要推廣使用標準地膜,發展廢舊地膜機械化撿拾,探索推廣環境友好全生物可降解地膜,推廣地膜科學使用回收。

一系列法律、政策有望從源頭緩解土壤微塑料污染增加趨勢。而除了源頭防控,如果土地中已經發現了微塑料污染,又有何修復途徑呢?

陳源告訴記者,后端治理目前最關鍵的就是找到能夠將微塑料降解的方法和技術,將其分解為二氧化碳和水。目前技術層面已經有相關研究,比如利用光催化降解、微生物降解等將微塑料轉化為無機物,這將大幅降低對土壤的危害?!暗@項技術目前還處于研究階段,真正落到應用層面還要進一步探索,因為要考慮實際的治理效果和成本。因此,目前微塑料污染治理主要秉持預防原則?!彼寡?。

針對源頭防控的技術也正在探索推進?!氨热缥鬯幚砉に噮f同考慮微塑料的排放控制,此外,一些發達國家已通過開展技術改進示范,盡量減少洗衣廢水中微塑料的排放,并開展了道路雨水防治微塑料進入地下水的示范研究?!标愒唇榻B。

緩解污染仍需多方努力,檢測方法標準化是首要任務

放眼國內污染防治現狀,各地的土壤微塑料治理實踐并不多見?!按蠹夷壳斑€處于摸底階段?!标愒凑f,隨著微塑料受到越來越多的重視,基于研究和技術水平的提升,今后國家可能也會在政策、措施層面不斷提出要求。

比如,從污水處理過程中減少微塑料進入土壤在操作上是較容易實現的?!拔鬯幚韽S很多工藝采用的都是膜技術,這與微塑料攔截技術很多時候如出一轍,所以在此基礎上對污水處理過程進行技術更新或優化,是很有可能成功的。但目前國內污水處理工藝尚未考慮微塑料的排放,有條件的地區可以先行先試開展去除技術和裝備研究?!标愒凑f。

值得注意的是,目前全球還沒有統一的微塑料檢測標準。

“微塑料檢測涉及的環節很多,包括取樣、預處理過程等,預處理過程中運用各種不同的試劑,也可能導致不一樣的結果,數量和材質的檢測環節也分為人工目測、機器掃描等方法,機器掃描由于機器類型及數據庫中包含的塑料材質等不同,也會造成很大的影響。包括大家采用的計量單位不一樣,有的用數量計量單位,如每千克土壤里含多少個微塑料顆粒,有的是用質量計量單位,如每千克土壤里面含多少克微塑料。沒有統一的標準,就沒法對話和比較?!标愒凑f,“所以提及要為緩解土壤中的微塑料污染做努力,我覺得首先就要把微塑料的檢測方法標準化做起來。我國相關部門也在針對此制定行業標準,目前還沒有正式推行?!?/p>

侯德義也表示,緩解土壤中的微塑料污染需要政府、企業、科研機構、公眾等多方形成合力。微塑料污染治理涉及多個部門和領域,建立跨部門的合作機制,共同推動微塑料污染治理工作的開展是非常必要的。

“政府、企業、科研機構和社會組織之間應建立密切的合作關系,實現資源共享和信息互通。從決策的角度,對土壤微塑料的主要來源進行精準防控、推行有效的塑料污染源頭防控措施是一個重點;從科技創新的角度,開發土壤微塑料定量源解析的方法、摸清土壤微塑料的存量與積累規律,研發低環境影響、可持續的可降解塑料制品是關鍵;從公眾參與的角度,需要通過開展環境教育活動,提高公眾對微塑料污染問題的認識和關注度,促進社會各界共同參與到微塑料污染治理中來。在各方的協同努力下,土壤中微塑料污染的緩解在不遠的將來是完全可以實現的?!焙畹铝x說。

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