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为研究北疆棉区土壤微塑料的污染现状及分布特征,于2021年4月采集分析了不同覆膜年限(0、5、10、20、30 a)及不同土层深度(0～10、10～20、20～30 cm)的土壤样品。结果表明：北疆棉区土壤中微塑料丰度范围为1 565～3 560个·kg-1,且随着覆膜年限的增加微塑料丰度值呈现升高趋势,但地膜的使用量与微塑料丰度的关联度逐渐降低,10～30 cm土壤微塑料丰度与地膜的使用量关联度高;该区域土壤微塑料形状主要有薄膜状、碎片状、纤维状和发泡状4种;微塑料颜色包括白色透明、黑色、黄色和其他颜色,所占比例分别为69.02%、14.78%、6.49%和9.71%;微塑料粒径随覆膜年限增加而减小,粒径<0.5 mm的微塑料所占百分比最大;利用傅里叶衰减全反射红外光谱(FTIR)随机调查发现,研究区内土壤微塑料的主要成分分别是聚乙烯(PE)占比45%、聚丙烯(PP)占比20%、聚酰胺(PA)占比16%;各覆膜年限土壤微塑料污染负荷指数在1.70～2.57之间,且随着覆膜年限的增加而增加,研究区微塑料污染负荷指数达到2.09,微塑料污染等级已达重度。研究表... 相似文献
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《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2021,(3)
2019年9月—10月,在浙江省近岸海域(平湖、岱山、三门、瑞安和苍南海域)采集20个站位的表层水体,对海水中微塑料丰度、化学成分、形状和颜色等特征进行分析。结果表明:浙江省近岸海域所有调查站位表层水体中普遍存在微塑料,且各海域海水中微塑料平均丰度存在差异,其中:三门海域微塑料平均丰度最高,达240个/m~3;瑞安海域微塑料平均丰度最低,为70个/m~3。所有站位微塑料丰度范围为40～320个/m~3,平均丰度为144个/m~3;其化学成分主要是聚酯纤维(38.9%)和纤维素(人造丝)(30.6%);形状多为纤维状(86.1%),其次为碎片状(12.5%)和薄膜状(1.4%);颜色以灰色(25.0%)、蓝色(23.6%)和白色(19.4%)为主。特征分析显示,浙江省近岸海域表层水体中微塑料主要来源于纺织业、渔业和居民生活污水。同时,受风力、海流、径流和海水稀释的影响,微塑料在近岸海域水体中分布不均。与国内其他采用类似的研究方法的结果相比,浙江省近岸海域微塑料丰度处于一个较低水平。本研究可为浙江省近岸海域中微塑料的迁移及其污染风险评估提供重要的基础数据。 相似文献
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为明确沈阳周边农田土壤微塑料的形态、物质组成及其空间分布特征,以沈阳周边农田土壤为研究区,共设置23个采样点,采集了84个土壤样品,采用密度分离浮选法提取出土壤中微塑料,利用光学显微镜以及热裂解气相色谱-质谱联用仪(Py-GC/MS),对土壤中的微塑料进行形态鉴定和定性定量分析。结果表明:研究区土壤中微塑料物理性状分为薄膜状、碎片状、纤维状和颗粒状;土壤中微塑料的浓度为217.30～2 512.18μg·g~(-1),平均值为1 327.69μg·g~(-1)。其中,聚乙烯(PE)微塑料的浓度最高,平均值为760.03μg·g~(-1);其次为聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS),平均值分别为374.07μg·g~(-1)和193.59μg·g~(-1);土壤中微塑料浓度在空间上呈现出西部土壤(平均值1 569.59μg·g~(-1))东部土壤(平均值1 320.28μg·g~(-1))北部土壤(平均值1 217.56μg·g~(-1))南部土壤(平均值1 208.85μg·g~(-1))。土壤微塑料浓度从地表向下明显降低,从表层土壤(0～5 cm)的998.76μg·g~(-1)减少到深层土壤(20～30 cm)的193.00μg·g~(-1);不同的土壤种植模式对土壤微塑料浓度的影响明显,其中大棚土壤微塑料浓度较高,平均值为1 439.56μg·g~(-1),露天农田微塑料浓度平均值为1 187.76μg·g~(-1)。生菜、葡萄、黄瓜大棚种植以及露天农田覆膜玉米种植模式下土壤微塑料含量较高。研究表明,沈阳周边农田土壤中微塑料主要组成类型为PE、PP和PS,且随土层加深,土壤微塑料浓度明显降低。 相似文献
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【目的】研究滇池表层沉积物中微塑料污染的空间分布及其来源。【方法】于2019年4月和2021年9月在滇池14个采样点利用彼得森抓斗采集表层沉积物,采用密度浮选法分离表层沉积物中的微塑料,利用体式显微镜和拉曼光谱仪器分别对微塑料进行镜检与聚合物鉴定,最后对微塑料丰度与水深的关系进行相关性分析。【结果】滇池表层沉积物中微塑料的丰度为344.6～1 171.8个/kg (干质量)之间,平均丰度为(609.6±206.1)个/kg,处于高污染水平。纤维状微塑料的数量占比高达83.49%,碎片状、颗粒状和薄膜状微塑料的数量占比均约为5%;蓝色和透明色微塑料的数量占比较大,分别为46.43%和34.92%,红色、黑色和绿色微塑料的数量占比依次减少;粒径<1 mm、1～3 mm和>3～5 mm的微塑料数量占比分别为69.74%、27.62%和2.64%;微塑料的主要聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、染色微塑料和聚丙烯,占比分别为38.12%、36.77%和12.56%。【结论】滇池表层沉积物中的微塑料主要分布在北部湖心及南部出水口区域,整体呈现“南多北少”的分布格局。根据微塑料的理化特征及周... 相似文献
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【目的】研究微塑料对农田土壤团聚体稳定性和有机碳矿化的影响,为农膜高残留农地土壤结构的稳定性和农业生态风险评价提供理论依据。【方法】在陕西省延安市安塞县采集低有机质水平的农田土壤（CK）,通过添加有机肥后得到高有机质水平土壤（S）,在以上2种有机质水平土壤中分别添加不同含量（0.06,0.64,1.92,3.20,6.40 g/kg）、粒径分别为25 μm和1 mm的聚乙烯微塑料（PE-MPs）,以不添加微塑料的CK和S作为对照,制成土壤团聚体后进行室内培养,测定水稳性团聚体含量、平均重量直径、微生物量碳含量及有机碳矿化速率,并构建结构方程模型量化微塑料粒径、含量及土壤有机质水平对土壤团聚体稳定性的影响。【结果】①与对照组CK相比,在低有机质水平的土壤中添加0.06 g/kg粒径25 μm PE-MPs后1~5个月,水稳性团聚体含量明显增加,增幅最大可达24.98%;添加粒径1 mm PE-MPs,培养1个月后土壤水稳性团聚体含量增加,培养3~5个月后土壤水稳性团聚体含量降低。与对照组S相比,在高有机质水平土壤中添加粒径25 μm PE-MPs培养1~5个月后,水稳性团聚体含量总体无显著变化;添加粒径1 mm PE-MPs培养1~5个月后,水稳性团聚体含量总体有所提高。②添加25 μm PE-MPs,可使高、低有机质水平土壤团聚体的有机碳矿化速率最大分别提高15.84%和38.64%,添加1 mm PE-MPs会导致团聚体土壤有机碳矿化速率降低,最大降幅达33.17%。③构建的结构方程模型显示,微塑料粒径、含量及土壤有机质水平会通过影响有机碳矿化速率和土壤微生物碳含量,进而间接影响粒径≥0.25 mm水稳性团聚体含量（WR0.25）,以上三者对WR0.25的总效应系数分别为0.065,-0.055和0.310。【结论】PE-MPs会降低低有机质贫瘠土壤的团聚体稳定性,增加土壤结构退化的风险;但可增强高有机质水平土壤的团聚体稳定性。 相似文献
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继海洋及淡水环境微塑料污染受到广泛关注后,土壤环境微塑料污染也逐渐受到重视,但基于农业生态系统视角关注土壤环境微塑料污染的研究仍相对匮乏。微塑料可通过多种途径进入农田土壤并持续累积,进而对农田土壤生态系统产生重要影响,甚至能够通过食物链威胁人类健康。本文基于CNKI中文数据库和Web of Science核心合集数据库,利用CiteSpace软件对土壤微塑料污染的研究结果和文献报道进行了分析,追踪对比了国内外研究的重点和热点。在此基础上,介绍了以农业生产活动为主的土壤微塑料来源,总结了国内外农田土壤中微塑料的丰度及分布特征,探讨了微塑料在农田土壤中的迁移行为及机制,同时从土壤理化性质以及土壤动物、植物、微生物等方面阐述了农田土壤中微塑料的生态效应。最后,提出了农田土壤微塑料污染研究中需要进一步解决的问题,并且对农田土壤微塑料污染未来的研究方向及重点进行了展望,以期为农田土壤微塑料的生态风险评估以及污染防控提供科学参考。 相似文献
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为探究塑料污染对农田土壤团聚体的影响，本研究在全国范围内，针对被塑料污染的土壤和未被塑料污染的土壤进行配对采样，经干筛法和湿筛法测定团聚体组成，利用土壤团聚体稳定性指标[团聚体破坏率（Percentage of aggregate destruction，PAD）、平均重量直径（Mean weight diameter，MWD）、几何平均直径（Geometric mean diameter，GMD）和标准化平均重量直径（Normalized mean weight diameter，NMWD）]体系的差异，研究了塑料污染对农田土壤团聚体稳定性的影响。结果表明：从团聚体组成来看，农田土壤塑料输入增加了>5 mm机械稳定性大团聚体比例，降低了<0.25 mm机械稳定性团聚体比例；塑料输入降低了>2 mm水稳性大团聚体比例，增加了<0.053 mm土壤颗粒的比例。农田土壤塑料污染显著增加了机械稳定性团聚体的MWD和GMD，但对水稳性团聚体直径无影响。农田土壤塑料污染显著增加了团聚体的PAD，降低了土壤结构的稳定性。研究表明，农田土壤塑料污染会明显增加土壤大团聚体的机械稳定性，略降低团聚体的水稳定性。 相似文献
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土壤是人类社会发展的重要战略资源，健康的农田土壤不仅是食品安全的基本要求，也是人类健康的根本保障。目前关于农田土壤中微塑料的研究尚处于起步阶段，由于缺乏统一的检测标准，关于农田土壤微塑料丰度的报道差异较大。我国农田土壤重金属含量总体上呈现明显的南高北低、西高东低的分布规律，与微塑料污染有一定的耦合关系。微塑料对重金属的吸附可使其产生富集效应，可能增加其生物有效性和毒性。重金属被吸附后可随着微塑料进行迁移转化，通过解吸作用向环境中释放，造成更大范围的污染。由于农田土壤受人类活动影响较大，微塑料和重金属在土壤中的迁移、转化规律及耦合后的毒性效应需要进一步探究。本文对我国农田土壤中微塑料和重金属的污染现状、分布和迁移规律及两者的作用关系进行综述，并对未来的研究方向做了展望，为农田土壤中微塑料和重金属污染防控提供一定参考。 相似文献
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为掌握海南农用地土壤微塑料赋存含量与分布特征,以农用地不同农业种植区的土壤微塑料为研究对象,采用现场监测和实验室分析相结合的研究方法,探究不同区域表层土壤和不同深度剖面土壤中微塑料丰度含量与分布特征。结果表明：农用地表层土壤微塑料丰度范围为200.00~3 900.00个/kg,平均丰度为933.33±767.04个/kg;土壤微塑料的成分主要为聚乙烯,覆膜地块丰度明显高于未覆膜地块,且与地块作物种植方式存在较强关联性;整个表层土壤均以偏小粒径（0.5~2.0 mm）微塑料为主,覆膜地块以白色颗粒、黑色薄膜、蓝色薄膜、半透明纤维塑料居多,未覆膜地块则以半透明的纤维塑料占主导;此外,纵向剖面土壤微塑料数量和丰度均随土层深度增加呈明显下降趋势,尤其是黑色、蓝色农膜塑料（聚乙烯）下降明显,均存在显著负相关性（P<0.05）,而小粒径（<0.5 mm,0.5~1.0 mm）微塑料丰度所占比例明显升高,呈小型化的变化趋势,微塑料更易向深层土壤迁移和转化。综上,与国内外农田区域相比,海南儋州农用地土壤微塑料丰度整体处于偏高水平。 相似文献
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本文通过研究不同年限蓖麻连作对土壤团聚体组成及其影响因素的分析,以期对蓖麻连作土壤结构性退化和连作障碍提供理论依据。通过采样及土壤机械干筛法将不同连作年限这4种处理进行土壤粒径分组,得到大团聚体、中间团聚体、微团聚体及粉黏粒组分质量,测定各组分团聚体的每100克结构百分比,分析土壤团聚体的年际动态分布及规律。中间团聚体随着连作年份的累加呈现出先上升再下降的的趋势,连作5年、10年蓖麻田分别较CK提高13.27%、0.36%;土壤容重随着蓖麻种植年限的增加呈现出先下降再上升再下降的变化趋势,且连作5年、10年、20年较对照降低了11.51%、6.47%、12.23%,土壤含水量较CK分别提高2.61%、10.10%、1.30%。短期连作较轮作蓖麻田而言并未对土壤造成结构性退化,但连作10-20年的蓖麻田的微团聚体和粉黏粒高于对照,造成土壤结构的退化,不利土壤团聚体的稳定性和良好结构。 相似文献
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对辽宁苏家屯区八一镇土壤养分状况调查分析结果表明,农田土壤氮素含量处于中等水平;速效钾含量偏低的面积只占6.3%,但真正缺钾的面积很少(约3.5%);土壤速效磷达到较为丰富的程度. 相似文献
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Xu CHEN Xiao-zeng HAN Meng-yang YOU Jun YAN Xin-chun LU William R. Horwath Wen-xiu ZOU 《农业科学学报》2019,18(11):2605-2618
The formation and turnover of macroaggregates are critical processes influencing the dynamics and stabilization of soil organic carbon (SOC). Soil aggregate size distribution is directly related to the makeup and activity of microbial communities. We incubated soils managed for >30 years as restored grassland (GL), farmland (FL) and bare fallow (BF) for 60 days using both intact and reduced aggregate size distributions (intact aggregate distribution (IAD)<6 mm; reduced aggregate distribution (RAD)<1 mm), in treatments with added glucose, alanine or inorganic N, to reveal activity and microbial community structure as a function of aggregate size and makeup. Over a 60-day incubation period, the highest phospholipid fatty acid (PLFA) abundance was on day 7 for bacteria and fungi, on day 15 for actinomycete. The majority of the variation in enzymatic activities was likely related to PLFA abundance. GL had higher microbial abundance and enzyme activity. Mechanically reducing macroaggregates (>0.25 mm) by 34.7% in GL soil with no substrate additions increased the abundance of PLFAs (average increase of 15.7%) and activities of β-glucosidase (increase of 17.4%) and N-acetyl-β-glucosaminidase (increase of 7.6%). The addition of C substrates increased PLFA abundance in FL and BF by averages of 18.8 and 33.4%, respectively, but not in GL soil. The results show that the effect of habitat destruction on microorganisms depends on the soil aggregates, due to a release of bioavailable C, and the addition of substrates for soils with limited nutrient availability. The protection of SOC is promoted by larger size soil aggregate structures that are important to different aggregate size classes in affecting soil C stabilization and microbial community structure and activity. 相似文献
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季节性冻融对机械压实黑土微团聚体特征的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
采用田间模拟机械压实的方法,通过对连续两季季节性冻融后不同深度(表层0~20 cm、亚表层20~40 cm和下层40~80 cm)不同压实次数(0、3和12次)土壤水稳性微团聚体组成(≥0.25 mm、0.25~0.05 mm、0.05~0.02 mm、0.02~0.002 mm、＜0.002 mm粒级)、分形维数(D)和分散系数等特征指标的测定、计算与分析,研究了两季季节性冻融对黑土区0~80 cm土层范围内土壤微团聚体特征的影响,讨论了季节性冻融与机械压实的交互作用。结果表明:季节性冻融对不同深度黑土微团聚体组成及稳定性的影响不同,主要表现为增加表层土壤微团聚体的稳定性,降低亚表层和下层土壤微团聚体的稳定性,且连续两季冻融对黑土微团聚体组成及稳定性的影响也存在差异,1季冻融主要显著增加无压实土壤微团聚体的稳定性,而2季冻融却显著降低无压实土壤微团聚体的稳定性;两季冻融结束后,3次压实土壤微团聚体D值和分散系数均高于对照(P＜0.05),尽管12次压实土壤分散系数同样高于对照(P＜0.05),但土壤微团聚体D值与对照相比无显著差异,季节性冻融与机械压实的交互作用主要表现为季节性冻融加剧少次压实土壤微团聚体的破坏、降低其稳定性,而对多次压实土壤微团聚体的组成及稳定性有一定的恢复作用。 相似文献
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微塑料是难以降解的污染物,可作为众多污染物的载体,在土壤中极易与其他污染物发生复合效应,对土壤产生不利影响。本文系统分析了聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）和聚酰胺（PA）六种微塑料与重金属、持久性有机污染物和抗生素在土壤中的相互作用及其影响因素。在土壤介质中,微塑料与重金属的作用受微塑料比表面积、老化程度、极性以及土壤中H+、低分子酸的影响;微塑料与持久性污染物的作用受微塑料疏水性、橡胶域丰度、污染物极性以及土壤有机质的影响;微塑料与抗生素的作用受微塑料比表面积、极性以及土壤中的腐殖质等物质的影响。研究结果将为阐明微塑料在土壤环境中与其他污染物的相互作用影响因素提供理论支撑。 相似文献
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为深入了解土壤中微塑料污染相关的研究信息和发展趋势，利用VOSviewer和CiteSpace整理了CNKI和Web of ScienceTM数据库中2000—2022-05在土壤微塑料污染领域已发表的研究成果，从发文数量、发文期刊、作者及所属机构、国家/地区、关键词和共被引信息进行分析。结果表明:1)探索初期土壤中微塑料污染相关文献的发表量略有波动，研究热度在2018年之后持续增长；中国科学院、西北农林科技大学和瓦格宁根大学研究中心这3所研究机构在该领域发文量排名前3。2)农田土壤是最具代表性的一类土壤类型，沙漠、湿地和高山中的微塑料污染已经受到国内外学者的高度关注。3)研究方向包括微塑料进入陆地土壤的方式及其在土壤中的丰度分布特征、土壤样本中微塑料检测技术的选择与优化、微塑料作为载体吸附运输土壤中的重金属和溶解有机物并经食物链传递对生物可能带来的有害影响等。4)从研究热点上看，土壤中微塑料污染领域的研究对象逐渐从农田土壤扩展到多种类型及偏远地区的土壤中，微塑料在各类土壤中的运输与尺寸选择机制及其适用的检测手段取得进一步发展，对土壤中不同粒径大小的微塑料的分析方法发展成为更细分的研究方案，对土壤中微塑料的风险评估以及从细胞、分子和基因等微观角度分析微塑料由土壤进入动植物不同组织和人体器官后的潜在风险成为该领域新的研究热点。本研究计量分析结果可为土壤中微塑料污染现状的深入研究提供参考。 相似文献
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以东北黑土区典型坡耕地(玉米)和坡林地(退耕还落叶松林和樟子松林)表层土壤为研究对象,分别在坡上、坡中上、坡中、坡中下、坡下5个坡位设置取样点采集非原状土,风干后将土壤筛分为2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 cm、0.25~0.5 mm、0.25 mm 5个粒级团聚体,分别计算每个粒级土壤风干团聚体所占比例,测定各粒级土壤风干团聚体有机碳含量,并以此为基础计算土壤团聚体有机碳贮量。通过对比不同坡位、各粒级风干团聚体组成及其有机碳含量与贮量变化规律,探明黑土区不同土地利用方式下坡地土壤团聚体有机碳库对不同侵蚀类型的响应特征。结果表明:坡耕地土壤团聚体迁移、沉积过程不同于坡林地,耕地土壤2 mm团聚体的组成比例显著高于2种林地,并在坡下达到最高值(70.30%);有机碳含量均随团聚体粒级减小逐渐增加,樟子松林地内各粒级有机碳含量(25.57~142.60 g/kg)显著高于耕地(22.58~30.06 g/kg)和退耕还落叶松林地(21.58~66.53 g/kg);坡林地土壤团聚体有机碳贮量由坡上至坡下逐渐增加,相同坡位处土壤团聚体有机碳贮量均为樟子松林地退耕还落叶松林地耕地。研究结果证实了黑土区耕作侵蚀的存在及其对土壤团聚体、团聚体有机碳库分布的影响,同时印证了退耕还林是减缓坡地黑土耕作侵蚀、提升有机碳库的长效途径。 相似文献