近日,中國農業科學院棉花研究所棉花蟲害防控與生物安全團隊開展了地膜殘留對土壤中殘留農藥吸附和降解環境行為的影響研究,發現地膜微塑料的存在影響土壤對殘留農藥的吸附和降解過程,農藥極性及地膜的狀態是造成該結果的重要因素。研究結果為解析土壤環境中殘留微塑料與農藥之間的相互作用機制提供了重要理論基礎。相關研究成果發表在《環境研究(Environmental Research)》。
微塑料作為一種新興的持久性污染物,已成為全球關注的焦點。先前研究表明,水環境中殘留的農藥能夠吸附在微塑料上,延長了農藥殘留時間。然而,鮮有研究探討土壤環境中不同類型或狀態的塑料薄膜微塑料對殘留農藥吸附和降解環境行為的影響。開展該研究將為解析土壤環境中殘留微塑料與農藥之間的相互作用機制提供新的見解。
該研究選取吡蟲啉和丙炔氟草胺兩種棉田常用農藥,以及全新、老化塑料地膜和全新可降解地膜三種狀態的地膜,在室內人工氣候箱進行吸附和降解的環境行為實驗。結果表明,三種地膜微塑料減緩了農藥在土壤中的快速吸附階段,延遲了吸附到達平衡的時間,增強了土壤系統對兩種農藥的吸附強度,且這種吸附強度隨著地膜微塑料的老化而增強。三種地膜微塑料還影響兩種農藥的降解過程,新地膜促進兩種農藥的降解,而老化地膜和可降解地膜延緩兩種農藥降解。進一步研究發現,農藥極性和地膜的表面結構和官能團是地膜-土壤系統中農藥吸附和降解差異的潛在重要原因。該結果促進了地膜微塑料等農業面源污染物的環境影響評價和治理研究。
該研究得到中央級公益性科研院所基本科研業務專項、中國農業科學院科技創新工程等項目的資助。(通訊員 梁冰)
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.envres.2022.114133