人们对地下和淡水中微塑料的认识不断提高，凸显了应对通常与海洋相关的环境威胁的必要性。

土壤和淡水在塑料污染斗争中受到关注

最近在德国南部小镇拜罗伊特 (Bayreuth) 逛当地的超市时，克里斯蒂安·拉福施 (Christian Laforsch) 决定数一数他经过了多少塑料垃圾。

拜罗伊特大学的生态学家 Laforsch 教授说：“仅正常步行就有 52 件。” “问题在搬到室外之前就从室内开始了。如果你打开门，往街上看，你会看到塑料。”

聚光灯转移

随着时间的推移，塑料垃圾会被风化并分解成微小的碎片——直径小于 5 毫米的碎片被定义为微塑料。它们对环境和人类健康的威胁在很大程度上仍然未知。

在土壤和淡水方面，知识的缺乏尤为明显，迄今为止的研究往往集中在海洋中的微塑料上。然而，陆地微塑料污染可能比海洋高 4 到 23 倍。

“我们从海洋系统的研究人员开始，然后我们继续研究淡水系统和陆地生态系统，”Laforsch 说。

在过去几年中，人们对土壤中微塑料污染的兴趣有所增加。

例如，在Science Direct上快速搜索2018 年关于该主题的论文，可以找到 150 多条结果，而海洋的搜索结果约为 450 条。但到 2022 年，土壤和海洋的数字都是 2,300 到 2,400。

“从事环境科学工作的人发现微塑料无处不在，”英国阿伯丁大学土壤物理学家 Nasrollah Sepehrnia 博士说。

然而，研究它们对土壤等生态系统的影响具有挑战性。

“监测和追踪此类材料很复杂，而且它们在土壤中的命运尚不清楚，”Sepehrnia 说。“但它们很可能找到进入我们食物链的方法——并可能影响我们的气候和环境。”

研究前沿的进展可能有助于确定减少微塑料及其对人类健康的任何影响的方法。随着欧盟最近提议限制微塑料在工业中的使用以及联合国上个月呼吁各国努力消除塑料污染，研究还可以帮助确定采取进一步监管行动的最重要领域。

脏土

Sepehrnia 从事的TRAMPAS项目正在研究土壤中的微塑料污染。重点是生物、化学和物理影响，包括对病原体的潜在影响。

根据 Sepehrnia 的说法，微塑料的表面或孔隙可以为致病生物创造人工栖息地，并保护它们免受恶劣的外部环境的影响。

“土壤中的微塑料可能是其他污染物的良好港湾或庇护所，可能会增加病原体的寿命，”他说。

该项目将使用一种新方法来监测细菌的运动，利用合成的 DNA 来追踪微生物如何通过微塑料在土壤中运输以及它们最终到达何处。

通过研究1.5、3 和 5 毫米的微塑料颗粒，Sepehrnia 的团队注意到颗粒越小，细菌等污染物在土壤中停留的时间就越长。

“当我们获得此类信息时，它有助于追踪污染物的去向，”他说。“然后我们可以用它来定义管理实践和法规。”

土壤中的微塑料甚至可能在全球变暖中发挥作用。

塑料在土壤中分解时会释放温室气体。此外，在微塑料上搭便车的细菌可能有助于增加释放的二氧化碳量。

最重要的是，TRAMPAS 的工作表明，降解的微塑料表面的变化会使土壤具有疏水性，因此水更难渗透。

浑水摸鱼

在微塑料穿过土壤或从污水处理厂和街道径流等其他来源到达后，它们通常会在流入大海之前进入溪流和河流。

由 Laforsch 领导的LimnoPlast项目专注于淡水体中的微塑料。该团队正在调查这个无形入侵者的来源、影响、清除选项和可能的政策响应。

到目前为止，LimnoPlast 发现一些可生物降解的塑料可能与传统塑料一样有害。因此，根据 Laforsch 的说法，分析成品塑料产品中成分的整体组合非常重要。

一个挑战是，微塑料是一组不同聚合物类型、大小和形状的污染物，而不是单一材料——因此研究这些差异很重要。更多地了解它们将有助于为制造实践和欧盟对最有害的微塑料的监管提供信息。

“可能只有这些特性中的一些对我们看到的效果负责，”Laforsch 说。“如果我们知道哪些特性最有害，我们就可以在设计新聚合物时更加专注于这些特性。”

充满希望的可能性

LimnoPlast 正在测试一种去除方法，该方法使用电场来分离废水中的微塑料颗粒。

研究人员还在开发由橙皮制成的新型可生物降解聚合物。

“很难说我们什么时候能成功研制出一种新材料，但目前情况看起来很有希望，”Laforsch 说。

除了希望为改进欧洲微塑料法律框架奠定基础外，LimnoPlast 还在该领域培训新一代跨学科科学家，他们了解微塑料的更广泛社会背景。

该项目汇集了来自欧洲 14 个研究机构和组织(包括丹麦、法国、德国、斯洛文尼亚和英国)的具有环境、技术和社会科学背景的专家

“你不能仅仅通过观察自然科学部分来解决环境问题，”Laforsch 说。“你必须包括社会科学和所有法律方面。”

他进一步扩展了这一想法，强调也需要以跨生态系统的联合方式进行思考。

“我们应该停止谈论它是海洋、淡水或陆地系统的问题，因为它们都是相互关联的，”Laforsch 说。