塑料的广泛应用在人们的生产生活中提供了极大的便利。
塑料本身并不是污染物,但塑料垃圾泄漏到土壤、水体等自然环境中且难以降解,会带来视觉污染、土壤破坏、微塑料等环境危害[1]。
我国生产和使用的聚氯乙烯、氨基模塑料等位居世界首位,但由于没有及时回收并处理废旧塑料制品,使废旧塑料制品产生一些化学物质,对土壤、海洋、淡水和空气等造成不同程度的污染。
近年来,研究人员已经在海洋生物中发现微塑料颗粒的存在,难以降解的塑料垃圾每年造成数十万海洋动物的死亡,甚至影响人体身体健康[2]。
01
微塑料进一步加重农业生态土壤负担
我国农膜产量总体呈上升趋势,但农用膜寿命短,我国通常是1-2年,使用后废弃农膜进入环境就成为白色污染物。
据世界粮农组织统计,农业产业链每年消耗万吨塑料产品,食品包装消耗高达万吨。在各大洲中,亚洲的农业生产中使用塑料总量最大,占全球农业半数。
鉴于还不存在可靠的塑料替代品,农业部门塑料用量只会继续增加。业内专家认为,全球对温室、地膜和青贮薄膜的需求将增加50%甚至更高[3]。
每年有近3亿亩土地要覆盖地膜,仅此一项就需要消耗万吨塑料地膜,占全球地膜使用量的75%左右。地膜使用方便但不易清理,在土壤中降解能力较差,类似聚乙烯薄膜在土壤中-年才能降解。
我国每年有20万~30万吨不能降解的残膜遗留在农田中,高浓度微塑料会显著影响土壤有机氮、可溶性有机碳、有机磷含量,同时,微塑料的存在会破坏土壤结构的完整性,改变土壤团聚体、粒径结构、孔隙度等[4]。
进一步导致土壤板结、土壤透气性下降,蓄水能力降低,影响农作物对水肥的吸收,并在不同程度地抑制了农作物的生长发育,造成农作物减产,使耕地劣化。
如果废旧地膜得不到回收利用,“白色革命”将演变成为“白色污染”,对农业的可持续发展构成严重威胁。
02
微塑料增加了大气中CO2的排放、加重了环境污染
塑料的巨大消费量产生出大量塑料废弃物,塑料废弃物一旦泄漏到土壤、水体等自然环境中,便难以降解,会造成视觉污染、土壤污染、水体污染等各种环境破坏。
处置方式不当还会影响温室气体排放,给脆弱的生态环境带来持久性危害[5]。
Ren等研究表明在聚乙烯微塑料污染下土壤CO2排放量呈现明显增加趋势[6]。
03
微塑料对海洋动植物生长构成严重威胁,严重破坏了生态环境
塑料添加剂中的重金属离子及有毒物质会在土壤中通过扩散渗透,直接影响地下水质和植物生长。
在海洋生物中发现微塑料颗粒的存在,难以降解的塑料垃圾每年造成数十万海洋动物的死亡,甚至影响人体身体健康,由于塑料本身是人工合成的高聚物,在自然环境中极难降解,生物的行为活动一旦被塑料制品束缚,将面临死亡的威胁[2]。
有研究表明牡蛎等底栖生物反复暴露于高浓度微塑料中,会改变其多样性和丰度,从而改变其种群结构和群落功能;
微塑料在食草蟹体内可保留长达14天,造成其肠道损伤;微塑料吸附在月牙藻表面,会影响其光合作用和呼吸速率,抑制其生长;
另外,红树林近岸海水中的微塑料和添加剂,会增强有机污染物和重金属污染物的吸附作用,对海洋生物和人类产生毒害作用[6],同时微塑料进入食物链还可能会对人体健康带来严重危害。
综上所述,微塑料污染对海洋环境、土壤环境和大气环境都会造成严重的危害。优于微塑料粒径较小,与有机污染物相遇时会产生巨大吸附能力,从而对环境带来更大的危害[7]。
这一明显特征使得微塑料污染遍布海洋、土壤和大气等多个生态系统,其在生态系统中通过物质循环和食物链,最终甚至会进入人体,对人体健康造成威胁。
本文作者:珂珂
福建农林大学资源与环境专业研究生