土壤污染調查
土壤微塑料污染難題,怎么破?清華專(zhuān)家們這么說(shuō)
發(fā)布時(shí)間:2024-04-08 發(fā)布人:中國環(huán)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(huán)境中,殘留在瓶裝水、蔬果、外賣(mài)中,甚至進(jìn)入人的心肺、大腦進(jìn)而威脅人類(lèi)健康……無(wú)孔不入的微塑料作為一種“來(lái)勢洶洶”的新污染物備受關(guān)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(tài)環(huán)境議題和研究熱點(diǎn)。
土壤中的微塑料有何來(lái)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(wèn)題,中環(huán)報記者采訪(fǎng)了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院土壤與地下水教研所所長(cháng)侯德義,清華大學(xué)/巴塞爾公約亞太區域中心區域化學(xué)品管理室主任陳源。
潛在來(lái)源較多元,農膜、肥料是“大頭”
“如果農場(chǎng)動(dòng)物的飼料中含有塑料,這些塑料會(huì )被動(dòng)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(xué)家塞繆爾·卡斯沃斯團隊發(fā)表的一項研究顯示,在過(guò)去50年中,土壤中的微塑料污染急劇增加,肥料是農業(yè)土壤中微塑料污染的主要來(lái)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(lái)源較為多元,對其進(jìn)行精準解析是一項非常困難并正在推進(jìn)的科學(xué)問(wèn)題。目前,我國尚未展開(kāi)全國性的農業(yè)土壤微塑料污染的狀況調查,因此并無(wú)足夠的數據作為支撐?!笆聦?shí)上,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(lái)源?!彼a充。
陳源則進(jìn)一步介紹,農業(yè)生產(chǎn)中用到的地膜,在自然環(huán)境里經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬很容易老化、降解,這也是微塑料的一大來(lái)源。廢棄的農用地膜大多以“大塑料”的形態(tài)存在,但隨著(zhù)其逐步降解,最終會(huì )成為粒徑小于5毫米的微塑料。這類(lèi)微塑料是我們最容易感受到的最直接的、肉眼可見(jiàn)的來(lái)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(lái)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(chǎn)有機肥。而污泥里的微塑料來(lái)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(guò)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(huì )有一部分微塑料進(jìn)入水中,并隨著(zhù)中水的回用灌溉到農田中?!标愒凑f(shuō)。
輪胎的磨損也是一個(gè)重要的來(lái)源。國外研究發(fā)現,輪胎磨損產(chǎn)生包括微塑料在內的顆粒物質(zhì),并在下雨時(shí)通過(guò)地表徑流進(jìn)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(huì )產(chǎn)生微塑料。
相比來(lái)源,微塑料帶來(lái)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(guò)作物根系并在作物器官中積累。
中國科學(xué)院南京土壤研究所研究員駱永明團隊常年專(zhuān)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(guò)食物鏈威脅人體健康。同時(shí),微塑料可以跨介質(zhì)遷移進(jìn)入地表水體與地下水,進(jìn)而對飲水安全造成潛在威脅?!焙畹铝x說(shuō)。
兩位專(zhuān)家還提到,由于比表面積很大,微塑料很容易從環(huán)境介質(zhì)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(jìn)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(xué)性質(zhì)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(cháng)和活動(dòng)等,影響土壤生態(tài)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(wú)疑是源頭防控。
正如專(zhuān)家介紹,大片的塑料風(fēng)化破碎后產(chǎn)生微塑料,再通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤環(huán)境是常見(jiàn)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(wàn)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(huán)境中,進(jìn)而有效降低微塑料的輸入量?!焙畹铝x稱(chēng),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(huán)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(lái),我國相繼出臺了固體廢物污染環(huán)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(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《“十四五”塑料污染治理行動(dòng)方案》,要求2025年農膜回收率達到85%,全國地膜殘留量實(shí)現零增長(cháng)。同年12月,生態(tài)環(huán)境部等七部委聯(lián)合印發(fā)《“十四五”土壤、地下水和農村生態(tài)環(huán)境保護規劃》,指出要推廣使用標準地膜,發(fā)展廢舊地膜機械化撿拾,探索推廣環(huán)境友好全生物可降解地膜,推廣地膜科學(xué)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(jīng)發(fā)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(guān)鍵的就是找到能夠將微塑料降解的方法和技術(shù),將其分解為二氧化碳和水。目前技術(shù)層面已經(jīng)有相關(guān)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(wú)機物,這將大幅降低對土壤的危害?!暗@項技術(shù)目前還處于研究階段,真正落到應用層面還要進(jìn)一步探索,因為要考慮實(shí)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(shù)也正在探索推進(jìn)?!氨热缥鬯幚砉に噮f(xié)同考慮微塑料的排放控制,此外,一些發(fā)達國家已通過(guò)開(kāi)展技術(shù)改進(jìn)示范,盡量減少洗衣廢水中微塑料的排放,并開(kāi)展了道路雨水防治微塑料進(jìn)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(wù)
放眼國內污染防治現狀,各地的土壤微塑料治理實(shí)踐并不多見(jiàn)?!按蠹夷壳斑€處于摸底階段?!标愒凑f(shuō),隨著(zhù)微塑料受到越來(lái)越多的重視,基于研究和技術(shù)水平的提升,今后國家可能也會(huì )在政策、措施層面不斷提出要求。
比如,從污水處理過(guò)程中減少微塑料進(jìn)入土壤在操作上是較容易實(shí)現的?!拔鬯幚韽S(chǎng)很多工藝采用的都是膜技術(shù),這與微塑料攔截技術(shù)很多時(shí)候如出一轍,所以在此基礎上對污水處理過(guò)程進(jìn)行技術(shù)更新或優(yōu)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(kāi)展去除技術(shù)和裝備研究?!标愒凑f(shuō)。
值得注意的是,目前全球還沒(méi)有統一的微塑料檢測標準。
“微塑料檢測涉及的環(huán)節很多,包括取樣、預處理過(guò)程等,預處理過(guò)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(zhì)的檢測環(huán)節也分為人工目測、機器掃描等方法,機器掃描由于機器類(lèi)型及數據庫中包含的塑料材質(zhì)等不同,也會(huì )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(gè)微塑料顆粒,有的是用質(zhì)量計量單位,如每千克土壤里面含多少克微塑料。沒(méi)有統一的標準,就沒(méi)法對話(huà)和比較?!标愒凑f(shuō),“所以提及要為緩解土壤中的微塑料污染做努力,我覺(jué)得首先就要把微塑料的檢測方法標準化做起來(lái)。我國相關(guān)部門(mén)也在針對此制定行業(yè)標準,目前還沒(méi)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(yè)、科研機構、公眾等多方形成合力。微塑料污染治理涉及多個(gè)部門(mén)和領(lǐng)域,建立跨部門(mén)的合作機制,共同推動(dòng)微塑料污染治理工作的開(kāi)展是非常必要的。
“政府、企業(yè)、科研機構和社會(huì )組織之間應建立密切的合作關(guān)系,實(shí)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(lái)源進(jìn)行精準防控、推行有效的塑料污染源頭防控措施是一個(gè)重點(diǎn);從科技創(chuàng )新的角度,開(kāi)發(fā)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(fā)低環(huán)境影響、可持續的可降解塑料制品是關(guān)鍵;從公眾參與的角度,需要通過(guò)開(kāi)展環(huán)境教育活動(dòng),提高公眾對微塑料污染問(wèn)題的認識和關(guān)注度,促進(jìn)社會(huì )各界共同參與到微塑料污染治理中來(lái)。在各方的協(xié)同努力下,土壤中微塑料污染的緩解在不遠的將來(lái)是完全可以實(shí)現的?!焙畹铝x說(shuō)。
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