我們對土壤中的微塑料幾乎一無所知

菲律賓海域發現一頭4.7米長的柯氏喙鯨死亡，胃中藏有超過40公斤的塑料垃圾，塑料汙染問題再引關注。

過去幾年，海洋中小於5mm的微塑料已臭名遠揚。針對化妝品中的微塑料，政府和企業已將某些化妝品禁止生產。全球微塑料的情況有所緩解。

處理化妝品中的微塑料只是第一步，這實際上不過是滄海一粟（嗯，不到滄海的十億分之一）。

土壤中的微塑料可能是個更嚴重的問題。挪威的一項研究估計，在歐洲和北美，每年有110000到730000噸微塑料進入農業用土。

問題就在這：我們對全球土壤中的微塑料幾乎一無所知，對澳大利亞的甚至了解更少。在這篇文章中就讓我們來看一下已然掌握的情況以及一些亟待回答的問題。

微塑料是怎樣進入農業土壤的？

汙泥和塑料地膜是土壤微塑料的兩大來源。澳大利亞每年產生320000噸乾生物固體，其中的55%會用於農用地。雖然人們對生物固體持有爭議，但它卻是土壤中養分的優質來源。在植物的必要營養成分中，只有氮可以人工合成，其它的只能從礦石中開採或循環利用。

汙水處理廠收集的生活汙水、工業廢水和雨水都含有塑料。功能性服裝比如運動裝和快乾織物通常含有會在清洗時逸出的聚酯纖維和聚酰胺。輪胎碎片和塑料膠片會被雨水衝刷。汙水處理廠會將微塑料從水中過濾而留在汙泥裡，然後這些汙泥會被運走並施用、分散在農用地中。

農業中，塑料地膜能抑製雜草生長，保持土壤溫暖與濕潤以促進出芽，還能提高作物產量。但時間一長，地膜會破碎，而且一些碎片會不斷分解變小。

可生物降解的生物塑料地膜能分解成二氧化碳、水和各種“營養物質”。但環境友好型的塑料一般價格昂貴，所以行業內能否負擔得起也是個問題。

農業土壤中塑料的潛在來源還包括化肥和農藥中的高分子密封膠（polymer sealant）以及工業堆肥。賣不掉的食物經常連同塑膠袋一起進入堆肥設備，而且每個蘋果和奇異果上都有塑料貼紙。

澳大利亞對於堆肥的標準默認微塑料能作為可接受的“可見汙染”出現在一些產品中。凡是從園藝供應商那買肥料或花園土的人都會從中發現微塑料。

在園藝上，尤其是隨著牆面綠化和屋頂綠化惠及越來越多的建築，聚苯乙烯還特地被用來製造輕質“土”。

也許還有我們目前所不知道的微塑料來源。

土壤中有微塑料會怎樣？

我們站在洞穴裡知識的邊緣，因為我們還不知道微塑料對土壤的影響。物理學和生物學上的首要問題是，微塑料將流向哪裡？

塑料如何在土壤中破碎與降解取決於塑料類型和土壤條件。堆肥， PET塑料（聚對苯二甲酸乙二醇酯）和各種可降解塑料的降解過程不同，帶來的物理與生物影響也不同。

碎片可以通過土壤中的裂縫和孔洞遷移。更大一些的土壤動物可能會促使塑料碎片在垂直和水準方向擴散，而一些農業活動比如耕地會把塑料推向更深。一些碎片還能吸收農用化學品。

土壤微生物能分解一些塑料，但這會產生哪些副產品，它們又會帶來什麽影響呢？理論上更新的可生物降解塑料在它們降解為惰性物質時的影響是可控的。但在不同的土壤和氣候條件下，需要多久才能降解？不可降解的PET塑料在土壤中又佔了多大比例呢？

土壤中碳的主要存在形式和聚乙烯（塑料中最主要的成分）都是碳基聚合物。能把它們融合在一起嗎？如果可以，這會阻止塑料向土壤深處移動嗎？但會不會同時也阻礙塑料的降解呢？

塑料可能變成土壤的潛在碳源嗎？

生物富集

生物富集是指一些物質通過食物鏈積累。

對於微塑料在土地中積累的研究還是非常少的。2017年在墨西哥的一項研究從雞的胃中發現了微塑料。那塊研究區域的廢物管理很差，大部分塑料直接被土壤表面吸入，而非發生生物富集。

線蟲類能吸收聚苯乙烯微粒意味著它們有生物富集的潛力。然而，當蚯蚓攝入微塑料時，其生長速率降低而死亡率上升。

較大的微塑料不可能穿過植物細胞膜，但其降解時產生的化學物質卻可能被植物吸收。植物有把汙染物隔離在其子實體之外的天然機制——幾乎不可能從蘋果或漿果裡發現塑料，但在根菜類和綠葉類蔬菜中就有所不

金屬能夠在綠葉蔬菜或者根菜類蔬菜的表皮內累積。那麽塑料及其副產物會發生同樣的情況嗎？

我們甚至還沒有考慮1-100納米寬的納米塑料。納米塑料能夠被植物的根吸收嗎？吸收之後它們能通過動物的腸膜嗎？

現在怎麽辦？

首先要確定現在土壤中的微塑料含量，它們的分布以及預期含量。研究土地中的塑料要比水中的難度大，因為從水裡過濾塑料要相對容易一些。塑料越小，就越難被追蹤與識別——這就是研究為什麽必須現在開始的原因。

研究需要面向多種塑料，包括塑料微粒（beads）和其它合成纖維，它們在土壤和陸地生態系統中的表現似乎都不一樣。

明白這些塑料是怎樣反應的會為接下來這個顯而易見的問題提供啟發：微塑料含量達到多少的時候會對土壤、植物和動物產生威脅？我們又該怎樣減輕這些影響呢？

土壤中的塑料代表了人類文明的痕跡。土壤中充滿了人工製品。如果不是這樣，就不會有田野考古學。然而，微塑料的影響或許比我們人類文明持續的更久。我們必須迅速填補知識的空白。

作者簡介：

Alisa Bryce來自雪梨大學

Alex McBratney數字農業與土壤科學教授；雪梨大學雪梨農業研究所（Sydney Institute of Agriculture）主任。

Budiman Minasny雪梨大學土壤景觀建模教授。

Stephen Cattle雪梨大學副教授

來源：環球科學