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新的环境挑战——农业中的塑料

发布日期:2022-09-22 16:04来源:科普中国 作者:科普中国 阅读次数:
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塑料广泛用于农业,从塑料包衣的种子到地膜。 它们还进入了散布在田间的生物固体肥料。 所有这些产品都有助于提高作物产量,但越来越多的证据表明,降解塑料正在污染土壤并影响生物多样性和土壤健康。这可能导致生产力下降,并可能威胁到长期的粮食安全。作为面临压力的有限资源,需要保护农业土壤免于进一步退化。正在采取措施改善含塑料农产品的生产和管理,但也需要考虑更全面的食品生产方法,包括基于自然的解决方案。

 

简介

 

低成本和种类繁多的可用塑料产品已将农业生产从传统的低浪费活动转变为具有严重浪费问题的行业。新塑料产品的制造和销售增加了塑料的使用量。这有助于农民提高产量并减少食物浪费,但它已经超过了对许多农业塑料进行再利用、回收、有效生物降解或充分处置的系统和流程的发展。现在有越来越多的证据表明这些塑料正在污染土壤(Rillig 2012)。农业塑料是包括海洋环境在内的更广泛的全球塑料污染问题的一部分,在从污染到解决方案:海洋垃圾和塑料污染的全球评估(UNEP 2021)中进行了详细分析。

 

土壤中发现的塑料颗粒可能来自塑料产品的分解(如容器、地膜、青贮保鲜膜、温室隧道等)或被塑料颗粒污染的产品(如堆肥或污水污泥)含有进入废水处理厂的微塑料,例如来自衣物洗涤和轮胎磨损)。最终进入土壤的塑料的大小从大塑料(>5毫米)到微塑料(<5毫米)和纳米塑料(<1微米)不等(海洋污染科学问题联合专家组 [GESAMP] 2019)。

 

为什么这个问题很重要?

 

健康的土壤更具生产力。生产性农业土壤是一种有限的资源,很容易退化。它受到多种来源的压力,包括过度使用和污染(联合国粮食及农业组织 [FAO] 2021和政府间土壤技术小组 [ITPS] 2015),气候变化加剧了其退化。越来越多的证据表明塑料可能会增加这种负担。研究表明,塑料的堆积会对土壤健康、生物多样性和生产力产生广泛的影响。保持健康和高产的土壤是粮食安全的一个重要方面(UNEP 2019)。

 

土壤中的塑料可能是环境其他部分的微塑料的重要来源,因为地表径流和侵蚀会将这些小颗粒从田地输送到水道(图 2)。微塑料也可能从土壤表层迁移到更深处的土壤剖面中。然而,目前对土壤中微塑料的命运知之甚少。一项研究表明,生物固体肥料中的微塑料从田间大量移动到水道中。

 

结论

 

虽然关于塑料对土壤的影响的研究仍然有限,但有证据表明对土壤健康和生产力的负面影响,以及农作物对微塑料的潜在吸收(Rillig 等人,2019年)。

 

现在是采取预防原则并制定有针对性的解决方案以阻止微塑料流入环境的时候了。防止微塑料进入污水处理厂,开发和实施具有成本效益的机制,从污水污泥或生物固体处理过程中去除微塑料,将是减少土壤污染的重要一步。此外,加快生产价格合理的零残留可生物降解塑料(目前LDPE覆盖物等不可生物降解的产品比可生物降解的替代品便宜得多),将为农民提供更好的保持土壤健康的选择。最后,是时候重新审视与自然合作的农业实践了。需要更好地理解和量化基于自然的解决方案的环境效益。只有对生态系统服务的全部范围进行评估,并对每种方法或产品的整个生命周期进行分析,才能对不同方法的成本和收益进行真正的比较。




来源:科普中国