治理土壤微塑料污染該從哪里入手?
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】粒徑小于5毫米,能存在于海洋水體和沉積物等自然環(huán)境中,殘留在瓶裝水、蔬果、外賣中,甚至進(jìn)入人的心肺、大腦,進(jìn)而威脅人類健康……無(wú)孔不入的微塑料作為一種新污染物備受關(guān)注,不久前還登上微博熱搜。當(dāng)下,微塑料治理已成為緊迫的世界性生態(tài)環(huán)境議題和研究熱點(diǎn)。
土壤中的微塑料有哪些來(lái)源和危害?我國(guó)應(yīng)如何防控和緩解土壤中的微塑料污染?應(yīng)從哪些方面做出努力?針對(duì)以上問(wèn)題,本報(bào)記者采訪了清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院土壤與地下水教研所所長(zhǎng)侯德義,清華大學(xué)/巴塞爾公約亞太區(qū)域中心區(qū)域化學(xué)品管理室主任陳源。
潛在來(lái)源較多元,農(nóng)膜、肥料是“大頭”
“如果農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物的飼料中含有塑料,這些塑料就會(huì)被動(dòng)物消化,最終形成糞便,由此制成的有機(jī)肥中也有了微塑料。”據(jù)媒體報(bào)道,英國(guó)科學(xué)家塞繆爾·卡斯沃斯團(tuán)隊(duì)日前發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,在過(guò)去50年中,土壤中的微塑料污染狀況加劇,肥料是農(nóng)業(yè)土壤中微塑料污染的主要來(lái)源。
這一結(jié)論在我國(guó)是否成立?侯德義對(duì)記者表示,土壤中微塑料的潛在來(lái)源較為多元,對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)解析是一項(xiàng)非常困難并正在推進(jìn)的科學(xué)工作。目前,我國(guó)尚未展開(kāi)全國(guó)性的農(nóng)業(yè)土壤微塑料污染的狀況調(diào)查,因此,并無(wú)足夠的數(shù)據(jù)作為支撐。“事實(shí)上,有機(jī)肥和化肥的施用、農(nóng)膜施用、農(nóng)田灌溉、交通排放等均是土壤中微塑料的重要來(lái)源。”他補(bǔ)充道。
陳源則進(jìn)一步介紹,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用到的地膜,在自然環(huán)境里經(jīng)過(guò)風(fēng)吹日曬很容易老化、降解,這也是微塑料的一大來(lái)源。廢棄的農(nóng)用地膜大多以“大塑料”的形態(tài)存在,但隨著其逐步降解,最終會(huì)成為粒徑小于5毫米的微塑料。這是最直接的、我們?nèi)庋劭梢?jiàn)的微塑料來(lái)源。
針對(duì)上述研究提到的有機(jī)肥,陳源表示:“有機(jī)肥本身也有很多來(lái)源,畜禽糞便、污泥(《有機(jī)肥料NY/T 525—2021》已禁止使用污泥作為有機(jī)肥原料)等都可以生產(chǎn)有機(jī)肥。而污泥里的微塑料來(lái)源也很復(fù)雜,比如,化纖衣物的洗衣污水中就含有大量的纖維型微塑料,在污水處理過(guò)程中,這些微塑料絕大部分都會(huì)沉淀于污泥中。”
此外是農(nóng)田灌溉。“農(nóng)田灌溉用水中有時(shí)使用中水。而目前我國(guó)對(duì)污水處理工藝環(huán)境影響因素的關(guān)注主要聚焦于BOD、COD、氨氮、總磷、重金屬等指標(biāo),尚未對(duì)微塑料含量提出要求。但在一些污水處理的絮凝工藝中,也會(huì)有一部分微塑料進(jìn)入水中,并隨著中水的回用灌溉來(lái)到農(nóng)田中。”陳源說(shuō)。
輪胎的磨損也是一個(gè)重要的來(lái)源。國(guó)外研究發(fā)現(xiàn),輪胎磨損產(chǎn)生包括微塑料在內(nèi)的顆粒物質(zhì),并在下雨時(shí)通過(guò)地表徑流進(jìn)入農(nóng)田、土壤、地下水等。固體廢棄物堆存、大氣沉降等也會(huì)產(chǎn)生微塑料。
相比其來(lái)源,微塑料帶來(lái)的危害更加值得警惕。侯德義介紹,微塑料粒徑小于5毫米,具有較強(qiáng)的遷移性,在土壤中能夠穿過(guò)作物根系并在作物器官中積累。
中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所研究員駱永明團(tuán)隊(duì)常年專注于微塑料對(duì)土壤和農(nóng)作物的污染研究,他們?cè)谘芯恐袡z測(cè)到,小麥和生菜能吸收和積累聚苯乙烯微塑料顆粒。“這些微塑料可以通過(guò)食物鏈威脅人體健康。同時(shí),微塑料可以跨介質(zhì)遷移進(jìn)入地表水體與地下水,進(jìn)而對(duì)飲水安全造成潛在威脅。”侯德義說(shuō)。
兩位專家還提到,由于比表面積很大,微塑料很容易從環(huán)境介質(zhì)里吸附其他污染物,增強(qiáng)土壤中重金屬及農(nóng)藥等有機(jī)污染物的可遷移性,進(jìn)而造成多種污染物的共遷移。除此之外,微塑料可能改變土壤的物理結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和微生物多樣性,影響土壤的通氣性、保水性和肥力,阻礙土壤微生物的生長(zhǎng)和活動(dòng)等,影響土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和功能。
以減少塑料使用為抓手,最有效的方法是源頭防控
降低土壤中微塑料的豐度,最有效的做法無(wú)疑是源頭防控。
正如專家介紹,大片的塑料風(fēng)化破碎后產(chǎn)生微塑料,再通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤環(huán)境是常見(jiàn)路徑。因此,微塑料污染的源頭防控也可以從減少塑料制品的使用入手。
有數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)農(nóng)作物地膜覆蓋面積近3億畝,每年要消耗130多萬(wàn)噸地膜,約占全球用量的75%。“提高塑料制品回收率能夠避免其泄漏、釋放到環(huán)境中,進(jìn)而有效降低微塑料的輸入量。”侯德義稱,針對(duì)農(nóng)膜等塑料制品,我們可以推廣使用例如PLA、PBAT、PHA等可降解塑料。這些塑料可以在環(huán)境中快速分解,最終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水,避免微塑料在土壤中持續(xù)積累。
近年來(lái),我國(guó)相繼出臺(tái)了《固體廢物污染環(huán)境防治法》《農(nóng)用薄膜管理辦法》等法律、法規(guī)治理地膜污染。2021年9月,國(guó)家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部印發(fā)《“十四五”塑料污染治理行動(dòng)方案》,要求2025年農(nóng)膜回收率達(dá)到85%,全國(guó)地膜殘留量實(shí)現(xiàn)零增長(zhǎng)。同年12月,生態(tài)環(huán)境部等七部委聯(lián)合印發(fā)《“十四五”土壤、地下水和農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》,提出要推廣使用標(biāo)準(zhǔn)地膜,發(fā)展廢舊地膜機(jī)械化撿拾,探索推廣環(huán)境友好的全生物可降解地膜,推廣地膜科學(xué)使用回收。
一系列法律、政策有望從源頭緩解土壤微塑料污染趨勢(shì)。而除了源頭防控,如果土地中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了微塑料污染,又有何修復(fù)途徑?
陳源告訴記者,后端治理最關(guān)鍵的就是找到能夠?qū)⑽⑺芰辖到獾姆椒ê图夹g(shù)。目前,技術(shù)層面已經(jīng)有相關(guān)研究,比如,利用光催化降解、微生物降解等,將微塑料轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物,這將大幅減輕對(duì)土壤的危害。“但這項(xiàng)技術(shù)目前還處于研究階段,真正落到應(yīng)用層面還需進(jìn)一步探索?紤]到實(shí)際治理效果和成本,目前,微塑料污染治理主要還是秉持預(yù)防原則。”她坦言。
針對(duì)源頭防控的技術(shù)也正在探索推進(jìn)。“比如,在污水處理工藝中協(xié)同考慮微塑料的排放控制。此外,一些發(fā)達(dá)國(guó)家已通過(guò)開(kāi)展技術(shù)改進(jìn)示范研究,盡量減少洗衣廢水中微塑料的排放,并開(kāi)展了防治道路雨水中微塑料進(jìn)入地下水的示范研究。”陳源介紹。
減輕污染仍需多方努力,檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化是首要任務(wù)
放眼國(guó)內(nèi)污染防治現(xiàn)狀,各地的土壤微塑料治理實(shí)踐尚不多見(jiàn)。“大家目前還處于摸底階段。”陳源說(shuō),隨著微塑料受到越來(lái)越多的重視,基于研究和技術(shù)水平的提升,今后國(guó)家可能在政策、措施層面不斷提出要求。
比如,從污水處理過(guò)程中減少微塑料進(jìn)入土壤在操作上是較容易實(shí)現(xiàn)的。“污水處理的很多工藝采用的都是膜技術(shù),這與微塑料攔截技術(shù)很多時(shí)候如出一轍,所以,在此基礎(chǔ)上對(duì)污水處理過(guò)程進(jìn)行技術(shù)更新或優(yōu)化,是很有可能成功的。但目前國(guó)內(nèi)污水處理工藝尚未考慮微塑料的排放,有條件的地區(qū)可以先行先試開(kāi)展去除技術(shù)和裝備研究。”陳源說(shuō)。
值得注意的是,目前全球還沒(méi)有統(tǒng)一的微塑料檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
“微塑料檢測(cè)涉及的環(huán)節(jié)很多,包括取樣、預(yù)處理過(guò)程等,預(yù)處理過(guò)程中運(yùn)用各種不同的試劑,也可能導(dǎo)致不一樣的結(jié)果,微塑料數(shù)量和材質(zhì)的檢測(cè)環(huán)節(jié)也分為人工目測(cè)、機(jī)器掃描等方法。機(jī)器掃描時(shí),由于機(jī)器類型及數(shù)據(jù)庫(kù)中包含的塑料材質(zhì)類型等不同,也會(huì)造成很大的影響。包括大家采用的計(jì)量單位不一樣,有的用數(shù)量作為計(jì)量單位,如每千克土壤里含多少個(gè)微塑料顆粒;有的用質(zhì)量作為計(jì)量單位,如每千克土壤里面含多少克微塑料。沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),就沒(méi)法對(duì)話和比較。”陳源說(shuō),“要為減輕土壤中的微塑料污染做努力,我覺(jué)得首先就要把微塑料的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化。我國(guó)相關(guān)部門也在針對(duì)此制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),目前還沒(méi)有正式推行。”
侯德義也表示,減輕土壤中的微塑料污染需要政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、公眾等多方形成合力。微塑料污染治理涉及多個(gè)部門和領(lǐng)域,建立跨部門的合作機(jī)制,共同推動(dòng)微塑料污染治理工作的開(kāi)展是非常必要的。
“政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和社會(huì)組織之間應(yīng)建立密切的合作關(guān)系,實(shí)現(xiàn)資源共享和信息互通。從決策的角度,對(duì)土壤微塑料的主要來(lái)源進(jìn)行精準(zhǔn)防控、推行有效的塑料污染源頭防控措施均是重點(diǎn);從科技創(chuàng)新的角度,開(kāi)發(fā)土壤微塑料定量源解析的方法、摸清土壤微塑料的存量與積累規(guī)律,研發(fā)低環(huán)境影響、可持續(xù)的可降解塑料制品是關(guān)鍵;從公眾參與的角度,需要通過(guò)開(kāi)展環(huán)境教育活動(dòng),提高公眾對(duì)微塑料污染問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和關(guān)注度,促進(jìn)社會(huì)各界共同參與到微塑料污染治理中。在各方的協(xié)同努力下,減輕土壤中微塑料污染在不遠(yuǎn)的將來(lái)是完全可以實(shí)現(xiàn)的。”侯德義說(shuō)。
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