微塑料在土壤中的赋存特征、吸附和迁移机制

作     者：王储 刘霞 王萌 刘慕涵 闫志永 赵雅婷 赵茹碧 蒋凤华 代燕辉 岳同涛 赵建 

作者机构：中国海洋大学近海环境污染控制研究所海洋环境与生态教育部重点实验室 自然资源部第一海洋研究所海洋生物资源与环境研究中心 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室 

出 版 物：《中国科学:化学》 (Scientia Sinica(Chimica))

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金(编号:U2106213) 自然资源部海洋生态环境科学与技术重点实验室开放基金(编号:MEEST202302) 山东省“泰山学者”计划(编号:tsqn201909051) 山东省自然科学基金青年基金(编号:ZR2020QD128)资助项目 

主　　题：微塑料 赋存 吸附 迁移 天然有机质 

摘      要：塑料污染已成为备受关注的全球环境问题,土壤是塑料的主要汇集地之一,进入到土壤中的塑料会经过物理、化学和生物老化过程降解为微塑料.由于微塑料具有粒径小、难降解等特点,容易吸附土壤环境中共存的污染物,如有机污染物和重金属等,进而发生共迁移.本文总结了微塑料在全球不同地区土壤中的赋存特征,并探讨了土壤中微塑料的可能来源(农业地膜、工业活动、污水污泥等);归纳了土壤中微塑料对共存有机污染物和重金属的吸附机制以及影响因素(微塑料的理化性质和环境条件),微塑料吸附有机污染物和重金属的机制均包括孔隙填充作用、范德华力、静电力和阳离子-π键.除此之外,微塑料吸附有机污染物的机制还包括疏水作用、分配作用、氢键、π-π键、卤素键、负电荷辅助氢键和CH/π键;而络合(螯合)作用和离子交换在微塑料吸附重金属过程中起到了重要作用.综述了微塑料在土壤中的迁移机制(物理截留、静电力、疏水作用、氢键和络合作用等)以及影响因素;并进一步讨论了微塑料吸附和迁移行为对土壤理化性质及其生态毒性的影响.最后,对土壤中微塑料环境行为研究进行了展望.本文对于客观评价微塑料在土壤中的归趋和生态风险具有重要意义.