在农业中，大量纳米塑料和微塑料通过堆肥、污水污泥和覆盖箔的使用最终进入土壤。塑料颗粒总是携带着各种污染物。然而，它们不会像人们通常认为的那样将它们输送到地下水中。环境地球科学家现已确定，塑料颗粒会释放上层土壤中的污染物：它们通常不会污染地下水，但会对土壤微生物和作物产生负面影响。
污染物随塑料颗粒进入农业土壤
废水和河流将微塑料带入海洋。风将粒子分布到地球最偏远的地方。然而，农业本身在农业用地的塑料污染方面发挥着更大的作用：堆肥或污水污泥等肥料以及农业覆盖箔的残留物携带大量塑料颗粒，即所谓的大塑料、微型塑料和纳米塑料，到农业用地。例如，根据目前的估计，每公斤下水道污泥中，多达 300,000 个塑料颗粒最终会进入农业土壤——以及污染物。“塑料总是含有所谓的添加剂。这些添加剂确保了聚合物的某些特性、耐久性甚至颜色。此外，
微塑料将污染物带入地下水的普遍假设受到挑战“塑料颗粒最终将这些污染物释放到环境中。我们对它们何时这样做很感兴趣，”卡斯坦补充道。研究小组回顾了塑料颗粒可以将污染物一路输送到地下水的普遍假设——他们得出了一个明确的结论：“我们的计算表明他们通常不会这样做，”负责人 Thilo Hofmann 说。研究组的成员。“污染物留在农业土壤的上层，因为它们已经被聚合物释放到那里。”
计算不同场景的运输和解吸时间
污染物能否通过微塑料和纳米塑料迁移到地下水取决于塑料颗粒通过土壤层的传输速度是否快于污染物从这些颗粒中释放(解吸)的速度。因此，在这项研究中，研究人员专注于这两个关键数字——传输时间和解吸时间——并计算了所谓的 Damköhler 数：Damköhler 数表示这两个关键数字的比率。“为了能够清楚地说明塑料颗粒实际充当污染物运输促进剂的条件，我们计算了两种极端环境的 Damköhler 数——通常的农业土壤和更破碎的岩石土壤，”夏洛特报道该研究的共同第一作者汉高。”
数据显示塑料颗粒不会增加污染物的流动性
将计算出的情景与文献中的测量数据进行比较，研究人员发现没有证据表明纳米塑料和微塑料是污染物的重要载体。“塑料颗粒会增加污染物在土壤中的流动性这一事实仅适用于非常特定的聚合物和特定的土壤条件，例如当土壤严重干燥并被大雨冲刷时，”环境化学家和合作伙伴 Thorsten Hüffer 解释说。 - 该研究的作者。他说，因此不太可能通过这种方式污染地下水。“然而，我们绝不是说农业土壤中的纳米塑料和微塑料是无害的，”维也纳大学 PLENTY 研究平台和环境研究网络负责人 Thilo Hofmann 强调说，促进对环境中塑料的跨学科研究。“相反，我们正在展示这些与塑料颗粒结合的污染物的真正问题所在：它们最终不会进入地下水，而是进入上层土壤。在这里，它们可能被作物和微生物吸收，随后也进入我们的食物。”
后续研究阐明植物是否从土壤中吸收污染物
因此，这项研究为地下水提供了好消息，但对农作物来说却是个坏消息：环境地球科学团队将进行后续研究，以确定作物是否真的可以通过土壤吸收污染物。在她办公桌上的实验室烧杯中，斯蒂芬妮·卡斯坦 (Stephanie Castan) 已经在为即将进行的实验种植三株生菜幼苗。
