新疆生地所在干旱区农田土壤微塑料污染研究中获进展

　　新疆地处我国西北干旱区，进入新世纪以来节水灌溉农业快速发展，膜下滴灌技术得到广泛应用。由于农膜机械回收不彻底，残膜逐渐风化，破碎成为微塑料（φ < 5 mm），造成农田土壤生态劣化，并可危害作物生产和食品安全。目前，关于新疆农田微塑料污染状况研究刚起步，相关研究成果鲜有报道。

　　针对以上问题，中国科学院新疆生态与地理研究所李生宇团队，依托国家荒漠?绿洲生态建设工程技术研究中心和新疆干旱区环境污染与生态修复重点实验室平台，对新疆农田传统聚乙烯（PE）地膜微塑料的赋存特征、迁移转化规律和生物可降解地膜PBAT（聚己二酸对苯二甲酸丁二酯）微生物降解及其对土壤微塑料的贡献开展了系列研究。

　　研究结果显示，(1)农田土壤微塑料以薄膜为主，广泛分布在整个耕作层，并受耕作强烈扰动，土壤微塑料污染水平受到农业活动、作物类型、耕种模式的显著影响，土壤微塑料丰度也因农田利用类型而不同，呈大棚 >菜地 >大田。(2)农田中微塑料主要来源于残膜碎片，而沙漠公路沿线则主要来源于塑料固沙材料和公路沿线丢弃的生活塑料垃圾，城市街灰中微塑料丰度与人口规模和人类活动密切相关。(3)冷孢杆菌（Peribacillus frigoritolerans S2313）对生物可降解地膜具有明显降解作用，8周后降解率可达12.45%，其降解过程可满足棉花、玉米等主要农作物对土壤湿度的需求。

　　相关成果分别以“Distinct soil microplastic distributions under various farmland-use types around Urumqi, China”“Microplastic Contamination in Urban, Farmland, and Desert Environments along a Highway in Southern Xinjiang, China”和“Isolation and Degradation Characteristics of PBAT Film Degrading Bacteria”为题发表在Science of the Total Environment和International Journal of Environmental Research and Public Health上。论文第一作者为新疆生地所李文锋助理研究员和热合曼江副研究员。该研究得到国家自然科学基金－青年基金和中国科学院西部之光B类项目的支持。

　　文章链接：https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159573

　　                  https://doi.org/10.3390/ijerph19158890

　　                  https://doi.org/10.3390/ijerph192417087

图1. 不同利用类型农田土壤微塑料污染特征研究

图2. 南疆高速公路沿线城市、农田和沙漠环境中的微塑料污染研究

图3. Peribacillus frigoritolerans S2313对PBAT地膜降解研究