2025, Vol. 46
2. 长治学院生命科学系, 长治 046011;
3. 郑州大学河南先进技术研究院, 郑州 450003
2. Department of Life Sciences, Changzhi University, Changzhi 046011, China;
3. Henan Institute of Advanced Technology, Zhengzhou University, Zhengzhou 450003, China
微塑料（microplastics, MPs）通常是指粒径小于5mm的塑料[1], 已成为当今环境中广泛存在的污染物. 从地表水、沉积物、大气颗粒物和土壤等自然环境到动物、植物和人体体内环境；从最小的浮游动物到顶级的食肉动物, 如鱼类、鸟类和哺乳动物直至人体体内均发现了微塑料的存在[2 ~ 9].
微塑料在农用土壤中的积累和分布已成为人们广泛关注的热点问题之一. 如程万莉等[10]调查发现我国西北地区旱地农田土壤微塑料丰度（每kg土壤检测到的微塑料个数：n·kg-1）在5.80×102~1.19×104 n·kg-1之间. Zhang等[11]报道了我国西南地区灌溉农业生产区土壤微塑料丰度（7.10×103~4.30×104 n·kg-1）、分布及其主要形态（纤维）. Cao[12]和Yuan[13]调查了河流沿岸农用土壤微塑料的丰度（1~754 n·kg-1）、分布情况（白色、大小在0.1 mm~0.5 mm之间）及交通的影响. 有研究报道了青藏高原农用土壤微塑料丰度在47.9~2.80×103 n·kg-1之间[14 ~ 18]. 同时, 有研究认为我国农用土壤塑料污染物呈现多样性. 如北京的设施农业土壤中, 纤维和白色塑料污染占比达70%以上[19], 而贵州农田土壤中, 80%是黑色微塑料[20]. 陕西旱地、稻田和果园土壤中, 粒径小于0.5 mm的粒型塑料占比达75%以上[21], 而湖北农业土壤中, 微塑料多以0.5 mm以下的碎片形式存在[22]. 南疆农用土壤中, 薄膜状塑料占比高达91%[23], 而上海稻鱼养殖土壤中, 粒径小于1 mm的塑料占比为52%, 主要类型是PE（占比为61%）[24], 云南西双版纳林地土壤中, PE微塑料占比为50%[25].
影响土壤微塑污染状态的因素很多. 有的认为与地区土地的利用方式有关, 如吉林、山东、河北、陕西和湖北等5省土壤塑料丰度存在一定的差异（2.79×102~6.33×103 n·kg-1）[26]. 有的认为与农业种植模式以及设施农业的发展水平等有关, 如河南、陕西小麦农用旱地微塑料丰度高于玉米和马铃薯农用旱地[26, 27]. 而且草地和果园土壤中微塑料丰度小于设施农业, 但北京、山东和新疆温室大棚土壤微塑料丰度显著高于上海蔬菜大棚种植基地[28, 29]. 有的认为人口密度和农业发展水平是导致青海地区农用土壤微塑料丰富度显著低于辽宁地区的原因[30]. 还有研究表明光照、温度和降水等气候因子能够通过不同的方式直接或间接影响塑料在土壤中的分布状态[31], 如高风速对青藏地区农用土壤微塑料污染有一定的缓解作用[14], 而导致黄土高原和青藏高原农用土壤微塑料污染增加的一个重要因子是降水量的增多[14, 32]. 海南岛南部低纬度丘陵地区农用土壤微塑料丰度高于岛内其他地区的主要原因是日照时长和降水量[33], 而甘肃武威典型干旱风蚀区和无锡太湖区冬季农用土壤中微塑料丰度高于夏季[34, 35].
我国幅员辽阔, 不同地区之间气候因素、土壤水肥条件以及经济发展水平差异很大, 有关农用土壤塑料积累特征及其影响因素的系统研究还比较少. 因此, 本文利用Meta分析方法, 系统分析6大行政区农用土壤塑料污染特征, 有助于理解影响我国土壤MPs分布的关键因素, 以期为我国农用土壤潜在的健康风险评价提供理论支撑.
1 材料与方法 1.1 文献检索与数据收集文献检索范围2020年1月至2023年12月中英文发表的关于我国6大行政区农用地土壤微塑料污染的研究性论文. 中文文献检索以“微塑料”（OR“塑料”、“碎片塑料”、“地膜”、“纤维塑料”、“薄膜塑料”）AND“农用土壤”（OR“农田”、“耕地”、“设施农业”、“大田土壤”）AND“中国”为关键词, 在中国知网（CNKI）、维普和万方等中文数据库检索文献；英文文献检索以“microplastics”（OR“plastics”, “fragmented plastics”, “mulchfilm”, “fibrous plastics”, Film plastics”）AND“agricultural soil”（OR “farmland soil”, “cultivated land”, “facility agriculture”, “field soil”）AND “China”为关键词在Web of Science（WOS）、谷歌学术和Pubmed等外文数据库检索文献资料. 为了保证所选数据的准确性和有效降低异质性, 通过采用一系列更为严格的筛选标准对第一次筛选的研究文章进行了二次筛选. 优化筛选标准包括：研究区域必须是我国境内的农业用地土壤；研究类型是野外污染土壤调查研究, 不包括外源添加微塑料的研究；土壤样本采集深度为耕作层（0~25 cm）；土壤样本的收集、预处理和分析方法符合通用标准（如布点方法、采样方法、采样时间、采样量、土样干燥、粉碎与过筛、保存、预处理和塑料浸提方法等）. 提取数据信息：包括样本量（n）、MPs平均丰度（M）、标准差（SD）和标准误差（SE）完整的文献85篇.
1.2 数据样本筛选与信息提取依据研究目的, 从已有研究中筛选到6 694个样本, 样本分属于29省6个行政区（图 1）. 东北地区（辽宁、吉林和黑龙江, 291个样本）；华北地区（北京、天津、河北、山西和内蒙古, 756个样本）；华东地区（上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西和山东, 1 316个样本）；中南地区（河南、湖北、湖南、广东、广西和海南, 792个样本）；西南地区（四川、贵州和云南, 677个样本）；西北地区（陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆, 2 862个样本）.
|
基于自然资源部标准地图服务网站下载的审图号为GS（2020）4619号的标准地图制作, 底图无修改 图 1 农用土壤样本分布情况示意 Fig. 1 Distribution of agricultural soil samples |
样本的信息包括：采样深度、样本量、每个样本覆盖的范围以及土壤酸碱度pH、有机碳（TOC）数据. 同时, 提取了样区（地市级）的自然环境因子（温度、降水量）和社会经济发展水平的标识因子（如常住人口、人均地区生产总值、人均工业生产总值、人均耕地面积）的数据（2020~2023年的数据均值）. 通过全国统计年鉴和世界土壤数据库（http://webarchive.iiasa.ac.at/）获取.
提取的土壤MPs的特征包括：丰度（平均值和SD/SE）、形状、颜色、粒径大小和种类. 微塑料的丰度是指每kg土壤中微塑料的数量（n·kg-1）；微塑料粒径是指微型塑料的大小. 文中分析的土壤微塑料的所有指标的赋值, 均来自于已有研究中提取到的土壤样本的统计值.
1.3 微塑料风险评估污染负荷：是指环境要素对污染物的负载量.
污染负荷指数（pollution load index, PLI）, 是指污染物实测值与背景值的比值. 通常用作评价样本承载污染的负荷情况, 判断污染物的潜在风险. 计算公式如下：
|
(1) |
|
(2) |
|
(3) |
式中, Ci为样点i实际检测到的微塑料丰度；C0为样点塑料丰度的参考值（即背景值）；CFi为样点i的微塑料污染指数；PLIi为样点i的塑料污染负荷指数；PLIzone为样区土壤微塑料的污染负荷指数；n为样本的个数.
由于缺少可用的权威土壤微塑料背景数据, 本研究根据文献[36 ~ 38]选用每个样区所有样本中检测到的最低塑料丰度作为背景值. PLIzone等于0表示无污染, PLIzone > 0表示有污染, 且PLIzone越大, 表示污染越严重, 潜在风险越高.
1.4 相关性分析采用Spearman方法, 解析农田土壤微塑料的丰富度、粒径、形状、颜色和类型的检出率等与不同影响因子的相关性. 当相关系数r > 0, 表示正相关关系, r < 0, 表示负相关关系；当|r| > 0.8时, 表示高度相关；0.4 < |r| ≤0.8表示中度相关；0.2 < |r| ≤0.4表示低度相关；|r| ≤0.2表示无相关性[39]. 重点关注的影响因子分为两大类：自然环境因子, 包括温度（TEM）、年均降雨量（PRE）、土壤pH和有机质（TOC）；社会经济发展因子, 包括地区常住人口（POP）、人均生产总值（GDPC）、人均农业生产总值（AGDPC）、人均工业生产总值（IGDPC）和人均耕地面积（CUL）等因子.
2 结果与分析 2.1 土壤微塑料丰度我国6个行政区农用土壤微塑料丰度情况（图 2）. 全国农用土壤样点微塑料的丰度在1.97×103~4.68×103 n·kg-1之间, 均值为3.45×103 n·kg-1. 其中, 东北地区丰度均值为1.97×103 n·kg-1, 华北地区为2.56×103 n·kg-1, 华东地区为2.77×103 n·kg-1, 中南地区为4.68×103 n·kg-1, 西南地区为3.30×103 n·kg-1, 西北地区为3.59×103 n·kg-1. 结果表明, 6个行政区的农用土壤微塑料污染物的丰度存在较大差异, 最高的中南地区是最低东北地区的2.37倍. 根据丰度可以分为4个梯度：第一梯度, 中南地区丰度最高（M≥4.0×103 n·kg-1）；第二梯度, 西南和西北3.0×103 n·kg-1≤M < 4.0×103 n·kg-1；第三梯度, 华北和华东2.0×103 n·kg-1≤M < 3.0×103 n·kg-1；第四梯度, 东北地区最低（M < 2.0×103 n·kg-1）. 西南地区和西北地区较为接近全国农用土壤塑料污染的平均值（3.45×103 n·kg-1）.
|
箱状图中“-”表示平均值, “□”表示中位值, “◆”表示最大极值 图 2 不同地区土壤微塑料丰度 Fig. 2 Abundance of microplastics (MPs) in the agricultural soil in six administrative regions of China |
依据提取到的土壤微塑料的形态信息, 可分为：碎片、纤维、薄膜、颗粒和泡沫等6种形态（图 3）. 薄膜状是指薄片状, 厚度较小、表面平整光滑柔软的微塑料[图 3（a）]；颗粒状是指颗粒状, 表面光滑或带有凸起, 清晰且颜色均匀的粒状微塑料[图 3（b）和3（c）]；纤维状是指细丝或线状, 全长具有一致的厚度和颜色的微塑料[图 3（d）]；碎片状是指碎片状或块状, 具有一定厚度, 表面光滑或带有凹凸的块状微塑料[图 3（e）]；泡沫状是指表面凹凸不平, 具有一定厚度的微塑料类型[图 3（f）].
|
（a）薄膜, （b）、（c）颗粒, （d）纤维, （e）碎片, （f）泡沫；图片改自文献[15] 图 3 微塑料形状 Fig. 3 Plastic shapes |
微塑料的检出样本数量与样区总样本数量的比值, 记作该微塑料的检出率. 不同形状的微塑料在我国6个行政区农用土壤中的检出率见图 4. 检出率最高的是碎片（均值32.2%）、其次是纤维（30.2%）、薄膜（29.1%）、颗粒状（7.07%）和泡沫（1.38%）等. 根据不同形状微塑料的占比, 6个行政区可分为3个组群, 第一, 薄膜占比最高的组群, 包括东北地区薄膜（48.8%）、碎片（26.2%）和纤维（18.9%）；西北地区薄膜（53%）、纤维（22.1%）、碎片（14.6%）. 第二, 纤维占比最高的组群, 包括华北地区纤维（38.2%）、碎片（38.1%）和薄膜（16.7%）；华东地区纤维（37%）、碎片（36.6%）和薄膜（19.5%）；第三, 碎片占比最高的组群, 包括中南地区碎片（36.5%）、纤维（36.2%）和薄膜（16.4%）；西南地区碎片（41.0%）、薄膜（28.5%）和纤维（20.2%）. 结果表明, 我国农用土壤中典型微塑料污染物形态主要是碎片、纤维和薄膜. 同时可知, 不同区域土壤微塑料的形状有一定的差异, 其中, 西北地区和东北地区土壤微塑料形状相似（薄膜状塑料占比最高）；华北地区和华东地区相似（纤维占比最高）；中南和西南地区相似（碎片塑料占比最高）.
|
行政区数据分别表示某一个行政区土壤中不同形状的微塑料占比之和, 微塑料形状数据分别表示某一形状的微塑料分别在6个行政区土壤检出率之和 图 4 不同形状的微塑料在6个行政区农田土壤的分布情况 Fig. 4 Distribution of shape of microplastics (MPs) in the agricultural soil in six administrative regions |
依据提取到的土壤微塑料颜色信息, 我国农用土壤微塑料污染物的颜色（检出率, 图 5）.（半）透明检出率最高（均值27.6%）, 其次为黑色（22.3%）、白色（13.4%）、黄色（9.41%）、蓝色（9.34%）、绿色（6.47%）、红色（3.14%）和其他8.57%等7种. 根据占比6个行政区可分为3个组群：第一, （半）透明占比最高, 包括西南地区（半）透明（41.9%）、黑色（17.1%）和蓝色（13%）；西北地区（半）透明（37.7%）、黑色（22.3%）和白色（20.5%）；华东地区（半）透明（35.5%）、黑色（17.6%）和白色（13%）；华北地区（半）透明（23.2%）、白色（20.6%）、黑色（17.8%）、蓝色（13%）；第二, 黑色微塑料占比最高, 包括中南地区黑色（39.7%）和（半）透明（16.3%）；第三黄色微塑料占比最高, 包括东北地区黄色（25.6%）、黑色（19%）和白色（12.8%）. 结果表明, 我国农用土壤中（半）透明、黑色和白色微塑料是主要的微塑料污染物, 且呈现典型的区域分布特征, 其中（半）透明微塑料分布最广泛.
|
行政区数据分别表示某一个行政区土壤中不同颜色的微塑料占比之和, 微塑料颜色数据分别表示某一颜色的微塑料分别在6个行政区土壤检出率之和 图 5 不同颜色的微塑料在6个行政区农田土壤的分布情况 Fig. 5 Distribution of color of microplastics (MPs) in the agricultural soil in six administrative regions |
土壤微塑料粒径大小可分为4个等级（图 6）：0.01~0.5 mm（66.3%）、0.5~1 mm（15.5%）、1~2 mm（11.4%）和2~5 mm（6.83%）. 6个行政区农用土壤中粒径在0.01~0.5 mm之间的微塑料, 其占比均大于60%, 如东北地区占比为66.3%、华北地区63.5%、华东地区61.6%、中南地区66.4%、西南地区63.1%、西北地区77.5%. 结果表明, 我国农用土壤微塑料粒径没有典型的区域特征, 6个区域微塑料污染物粒径大小较为一致.
|
行政区数据分别表示某一个行政区土壤中不同粒径的微塑料占比之和, 微塑料粒径数据分别表示某一粒径的微塑料分别在6个行政区土壤检出率之和 图 6 不同粒径的微塑料在6个行政区农田土壤的分布情况 Fig. 6 Distribution of particle size of microplastics (MPs) in the agricultural soil in six administrative regions |
依据提取到的土壤微塑料类型信息可知：聚丙烯（PE, 37%, 检出率, 下同）、聚乙烯（PP, 29%）、聚苯乙烯（PS, 5.45%）、聚酯纤维（PES, 4.57%）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET, 3.02%）、聚氯乙烯（PVC, 2.17%）、人造丝（RY, 1.6%）、聚丙烯腈（PAN, 0.31%）、聚酰胺（PA, 5.89%）和其它（除上述9种之外, 检出率较低的所有类型, 总记作其它, 11%）等（图 7）. 根据占比情况, 6个区可分为2个组群, 第一, PE占比最高, 包括西北、西南、东北和华北地区. 其中, 西北地区为PE（58.5%）和PP（16.8%）, 西南地区为PE（42.4%）和PP（26.5%）, 东北地区为PE（41.4%）和PP（33%）, 华北地区为PE（28.9%）和PP（25.2%）；第二, PP占比率最高, 包括中南和华东地区. 其中, 中南地区为PP（37.9%）和PE（19.2%）, 华东地区为PP（34.6%）和PE（31.7%）. 结果表明, 我国农用土壤中典型微塑料污染物类型是PE和PP, 且呈现典型的区域特征.
|
行政区数据分别表示某一个行政区土壤中不同类型的微塑料占比之和, 微塑料类型数据分别表示某一类型的微塑料分别在6个行政区土壤检出率之和 图 7 不同类型的微塑料在6个行政区农田土壤的分布情况 Fig. 7 Distribution of polymer type of microplastics (MPs) in the agricultural soil in six administrative regions |
根据1.3节式（1）~（3）计算不同区域农用土壤微塑料污染负荷指数（PLIzone）（表 1）. 我国6个行政区的农用土壤微塑料污染PLIzone范围在4.7~8.7之间. 文献[36 ~ 38]依据PLIzone值, 将污染程度及风险等级划分为4个级别：0 < PLIzone≤10时, 风险等级为Ⅰ类；10 < PLIzone≤20为Ⅱ类；20 < PLIzone≤30为Ⅲ类；PLIzone > 30时为Ⅳ类, 等级越高潜在风险越高. 依据此标准值可知, 我国6个区域农用土壤微塑料污染指数均低于10, 风险等级均属于Ⅰ类, 但具有典型的区域特征, 其中, 中南地区PLIzone最大值（8.7）是西北地区最小（4.7）的1.85倍, 华东和中南地区风险值较高且较为接近.
|
表 1 我国不同分区农用土壤塑料污染负荷指数 Table 1 Plastic pollution load index of agricultural soil in different regions of China |
2.7 土壤微塑料与影响因子的相关性分析
依据1.4节的方法分析不同因子与土壤微塑料丰度的相关性（图 8）, 主要表现为：总丰度与pH、TOC和CUL有中低度负相关关系（-0.43≤r≤-0.09）, 与其它因子均具有中低度正相关关系（0.09≤r≤0.6）；碎片微塑料丰度与TEM、PRE、POP、GDPC和IGDPC有正相关关系（0.14≤r≤0.54）, 与pH、TOC、AGDPC和CUL有负相关关系（-0.49 < r≤-0.31）；纤维丰度与TOC、AGDPC和CUL负相关（-1.0≤r≤-0.54）, 与其余因子均有正相关关系, 其中, 与GDPC和IGDPC高度正相关（r=0.89）；薄膜微塑料检出率与TOC、CUL、pH和AGDP具正相关关系（0. 2≤r≤0.66）, 其中TOC和CUL（r=0.66）；颗粒微塑料检出率与TEM、PRE、POP、GDPC和AGDPC具有正相关关系（0.09≤r≤0.6）, 其中TEM（r=0.6）, 而与pH、TOC、IGDPC和CUL有负相关关系（-0.49≤r≤-0.09）, 其中pH（r=-0.49）；泡沫塑料检出率与CUL、pH和TOC正相关（0.37≤r≤0.89）, 其中CUL（r=0.89）, 而与TEM、PRE、POP、GDPC、AGDPC和IGDPC负相关（-1.0≤r≤-0.03）, 其中PRE（r=-1.0）. 结果表明, 影响土壤中微塑料丰度以及不同形状微塑料丰度的因素很多, 且同一个因子对不同形状的微塑料的影响不同.
|
1.TEM（温度）, 2.PRE（降水量）, 3.pH（酸碱度）, 4.TOC（总有机碳）, 5.POP（常住人口）, 6.GDPC（人均国内生产总值）, 7.AGDPC（人均农业生产总值）, 8.IGDPC（人均工业生产总值）, 9.CUL（人均耕地面积） 图 8 塑料特征与环境和社会因子的相关性分析 Fig. 8 Correlation analysis of plastic characteristics with environmental and social factors |
不同因子与土壤中不同颜色微塑料检出率的相关性分析, 主要表现为负相关或不相关（0≤|r|≤0.71）, 仅个别因子表现为正相关关系, 如白色塑料与pH（r=0.94）、IGDPC（r=0.66）；黄色塑料与pH（r=0.49）、（CUL, r=0.71）；红色微塑料与PRE、POP（r=0.54）. 结果表明, 土壤中不同颜色微塑料的检出率一方面与人类排放活动正相关, 同时, 也受环境因素的影响如降解、脱色、老化等可能会引起颜色的改变, 但具体影响机理有待进一步研究.
不同因子与土壤中不同粒径微塑料检出率的相关性, 主要表现为TOC、AGDPC和CUL与较大粒径（0.5 < 粒径≤5.0）微塑料检出率有负相关关系, 相关系数分别为-0.6≤r≤-0.31、-0.54≤r≤-0.2、-0.89≤r≤-0.2而与小粒径（0.01≤粒径≤0.5）微塑料检出率正相关, 相关系数分别为（r=0.26、0.37、0.54）；同时可知, TEM、PRE、POP、GDPC和IGDPC与较大粒径微塑料的检出率均具有正相关关系, 而与小粒径均具有负相关关系. 结果表明, 土壤不同粒径微塑料丰度与人类生产活动密切相关, 如POP、GDPC和IGDPC增加大粒径微塑料的丰度, 而AGDPC和CUL活动增加小粒径的丰度.
不同因子与土壤中不同类型微塑料检出率的相关性分析, PE的检出率与pH、AGDPC、CUL和TOC正相关（0.03≤r≤0.6）, 而与TEM、PRE、POP、GDPC和IGDPC负相关（-0.71≤r≤-0.26）；PP检出率与TEM、PRE、POP和GDPC正相关（0.31≤r≤0.83）, 而与pH、TOC、IGDPC和CUL负相关（-0.6≤r≤-0.03）；PA受不同因子的影响均很小（0.03≤ |03）；PA受不同因子的影响均很小（0| ≤0.43）；PS和PVC相似与TOC、AGDPC和CUL正相关, 相关系数分别为0.09≤r≤0.6、0.26≤r≤0.77, 而与TEM、PRE、pH、POP、GDPC和IGDPC负相关, 相关系数分别为-0.66≤r≤-0.03、-0.6≤r≤-0.31, PET的检出率与pH、GDPC和IGDPC正相关（r=0.6、0.49、0.77）, PES的检出率与TEM、PRE、TOC、POP和AGDPC正相关（0.26≤r≤0.6）；RY和PAN与TOC、AGDPC和CUL负相关（-0.67≤r≤-0.23、-0.78≤r≤-0.51）, 与其他因子均表现为正相关关系, 尤其是与GDPC（r=0.61、085）、IGDPC（r=0.46、0.85）. 结果表明土壤中不同类型的微塑料其来源不同, 如RY、PAN和PET受工业生产活动的影响比较大；同时, 表明不同因子对不同类型的微塑料在土壤中的消减行为的影响也不同, 如TOC和AGDPC与RY和PAN有较高的负相关系数, 而TEM、PRE、POP和GDPC与PE和PS具有较高的负相关系数.
3 讨论我国农用土壤样点微塑料丰度差异很大（1.97×103~4.68×103 n·kg-1）, 丰度均值最高（中南地区）是最低值（东北地区）的2.38倍. 土壤微塑料的污染呈现一定的地域特征, 如中南地区样点土壤微塑料丰度最高（M≥4.0×103 n·kg-1）；西南和西北地区较高（3.0×103 n·kg-1≤M < 4.0×103 n·kg-1）；华北和华东地区较低（2.0×103 n·kg-1≤M < 3.0×103 n·kg-1）；东北地区最低（M < 2.0×103 n·kg-1）. 作者认为, 该现象形成的主要因素有3个方面：来源、人类活动（生产与生活排放、回收管理力度）强度和自然环境的消除能力（包括风力、水力引起的机械移动、生物的降解作用等）.
塑料薄膜和温室材料的直接分解是土壤塑料污染物的一个重要来源[18, 20, 27, 28, 40, 41]. 有研究认为[42], 新疆商品棉种植地, 由于长期采用地膜覆盖种植模式和机械耕作造成的农膜破损, 导致农膜回收率很低, 而就地遗弃的塑料残留物不断增多, 而残留塑料在生物和非生物因素的作用下, 逐渐老化成为土壤微塑料. 我国每年在耕地上使用的塑料覆盖物多达百万吨, 而且我国使用的塑料薄膜厚度很小（< 0.005 mm）, 农用过程很容易破碎而难以回收（60%以上的废旧塑料没有被回收[43]）, 残留的薄膜在多种因素的作用下老化和分解[44, 45].
土壤微塑料的丰度与回收管理意识和人类活动强度有关. 北京地区设施农业虽然大量使用农膜覆盖, 但由于农民环保意识的提高, 塑料薄膜回收率已超过90%, 所以, 土壤塑料污染物的丰度低于全国平均值[46]. 有研究表明[47], 广东农用覆膜土壤由于地区人口密度高、人类活动强度高, 土壤微塑料丰度增加. 他们的结论很好地解释了本研究中南地区农用土壤微塑料丰度最高（4.68×103 n·kg-1）的原因. 有研究认为[48, 49], 宁夏甘肃等地区由于人类活动的干扰少, 尤其是工农业生产活动的干扰也相对较少, 农用土壤微塑料丰度相对较低. 对人口密度小、工农业活动落后的青藏地区农用土壤的研究[14, 50], 也支持了土壤微塑料污染物较少的结果, 并较好地解释了我国西北地区农用土壤塑料污染物丰度处于第二梯度（3.59×103 n·kg-1）的原因.
灌溉水和有机肥的施用是土壤微塑料的另一个重要来源[18, 24, 28, 51, 52]. 有研究发现[53 ~ 55], 农用土壤碎片微塑料主要来源于塑料器皿、塑料袋和塑料瓶等包装塑料的大块废弃物的长期风化、降解和碎裂. 有研究发现碎片型塑料多存在于不同基质的堆肥中[56], 纤维状塑料主要来源有灌溉用水、污泥农用和大气沉降. 同时, 有研究认为[45, 57, 58], 生活中洗衣机排放废水是灌溉污水和农用污泥中纤维型塑料的一个重要来源. 化纤厂和纺织厂等的生产活动过程, 能够导致纤维状塑料的产生和在周边土壤中富集[59]. 有研究报道了[19, 60], 河北和北京等地设施农业土壤中纤维状塑料占比超过70%. 华东沿海平原、上海和山东德州周边农用土壤[29, 61, 62], 纤维状塑料占比均在50%左右. 有研究认为[63], 云南草海湖区农用土壤微塑料丰度较高的原因一是该区人口密集, 人的生活活动影响了土壤塑料污染物的丰度, 二是农业生产上长期使用薄膜覆盖种植方式. Khan等[64]认为, 高密度人口分布和旅游业发展带来的人口聚集以及温度和降水量的作用, 增加了海南岛农用土壤塑料污染的风险. Corradini等[57]的研究表明, 经济发展水平和农业生产实践活动会影响塑料污染物在土壤中的空间分布.
人均农业生产总值（AGDPC）及农业生产方式, 是影响土壤微塑料颜色的主要因素. 我国不同地区农用土壤中微塑料的颜色存在一定的差异. 东北地区土壤中占比最高的是黄色微塑料（25.6%）、中南地区土壤中最高的是黑色（39.7%）、（半）透明微塑料在华北地区（23.2%）、华东地区（35.5%）、西南地区（41.9%）和西北地区（37.7%）土壤中占比均最高. 有研究认为（半）透明、白色和黑色微塑料与地膜使用密切相关[61, 65 ~ 67], 主要来源于农膜（半）透明、白色和黑色的残留物, 或者来自于化肥袋、农药、种子袋及胶带等废弃物. 有研究报道[68], 内蒙古河套灌区, 因为黑色残膜更容易接受太阳辐射而风化与降解, 所以生产过程中多使用黑色农膜作为保温和保湿的地表覆盖物, 产生较多黑色微塑料. 其他有色微塑料的存在主要来源于日常塑料消费品如彩色塑料物品和服装等[69, 70].
我国农用土壤微塑料类型受生活、生产活动和自然环境条件等多种因子的影响. 我国农用土壤中共检测到9种类型的微塑料, 其中, PE和PP是典型的微塑料类型, 且不同类型的微塑料在6个行政区农用土壤的分布有很大差异. 有研究认为[48, 71 ~ 77], PE广泛用于塑料薄膜、日用品和包装材料等生活用品, 在生活和生产等环境中普遍存在. PP是用于生产塑料编织袋、化肥包装袋、胶带、绳索、家具用品和温室塑料薄膜等的主要原材料[54, 78 ~ 80]. PS是用于生产泡沫包装型塑料、一次性制品和化妆品包装等的主要原材料[37, 65]. PA、PES和RY主要用于生产服装面料等纺织品或者用于制作温室塑料绳索、化肥和农药袋等的原材料[26, 28, 46]. PVC是用于生产建筑建材（门窗框）、包装材料或者灌溉排水管道等产品的材料, PAN是人造纤维的原料, 而人造纤维广泛应用于工农业生产和人们的生活中, 如纺织、化学和制药等[61, 81, 82]. 而且不同类型的塑料因其分子基团的化学键能和分子量的大小有较大的差异, 如有研究认为[83], PP化学键的键解离能较低, 在紫外线照射下PP相较其他聚合物更容易破碎. 有研究发现 [61, 81, 82], 我国东部沿海地区（杭州湾地区等）、太湖区域经济、工业发达区和北京地区农用土壤PAN污染较其他地区高；北京地区设施农业土壤中RY主要来源农民衣物的洗涤或者服装纺织行业处理后排放的污水灌溉引发, 而武汉谷物地土壤PES微塑料主要来源于温室塑料绳索[26, 28, 46]. 总之, 不同的生活和生产方式产生不同类型的塑料污染, 而相同的环境条件下, 不同类型塑料进入土壤后的老化和降解速度均有一定的差异, 从而引起了土壤中微塑料类型的差异. 如RY在华北地区的检出率为6.03%, 而在中南和西北地区均没有检出；PES最大检出率（中南地区）10.7%, 最小检出率仅0.83%（西北地区）. 东北、华北、西南和西北地区具有相似的分布特征（检出率PE > PP）, 而华东和中南地区具有相似性（PP > PE）. 纤维状和PAN微塑料与人均地区生产总值和工业生产总值高度正相关性（r > 0.8）.
总体而言, 决定我国农用土壤微塑料特征的主要因子包括：社会经济因子（GDPC、IGDPC、POP、CUL）和环境因子（TEM、PRE、TOC）. 华北和华东地区农用土壤纤维微塑料占比最高（38.2%、37.0%）；西北和东北地区土壤中薄膜状微塑料占比最高（48.8%、53.0%）；中南和西南地区土壤中碎片状微塑料占比最高（36.5%、41%）. 农用土壤中残留塑料物经过紫外线辐射、高温、风化和机械磨损等在一定的物理化学作用、土壤动物和微生物作用下逐渐碎裂成粒径更小的微塑料[26, 42, 59, 69, 71, 84, 85]. 冻融交替能够破坏土壤团聚体, 导致塑料粒径变小, 多雨导致塑料侵蚀和老化加剧[21, 86]. 华东沿海平原地区农用土壤的塑料丰度主要受高密度人口和丰富的人类活动的影响, 而西南地区某种植园区农用土壤微塑料污染的主要成因, 一是多年持续的薄膜覆盖种植方式, 导致大量废弃塑料遗弃在土壤, 二是当地较高的气温和紫外线辐射加速了废弃塑料破碎、老化进程和生物降解作用[25, 45]. 全年较高的温度、充沛的降水、较好的土壤肥力等气候和土壤条件, 有利于生物对土壤塑料的破碎化[33, 47, 64], 而高纬度地区、低气温和冻结期间, 因土壤寒冷和缺氧降低了土壤微生物的代谢活性, 从而降低了塑料老化的速度, 导致微塑料的丰度相对较低[66, 86 ~ 88]. 温度和降水是影响天津地区农用土壤微塑料丰度的主要因子[66], 一定范围的温度加速了塑料的老化进程, 增加了0.5~1 mm粒径微塑料的数量[71, 85]. 该结论很好解释了本研究东北地区农用土壤微塑料丰度最低和土壤0.5~1 mm粒径微塑料最多的原因.
4 结论（1）我国6个行政区农用土壤微塑料的丰度有：中南地区 > 西北地区 > 西南地区 > 华东地区 > 华北地区 > 东北地区的趋势. 整体上潜在风险较低（风险指数PLIzone < 10）.
（2）微塑料的颜色有6种, 其中（半）透明、黑色和白色为主；形状有5种, 碎片、纤维和薄膜为主；类型有9种, PE和PP为主；粒径范围在0.01~5.0 mm之间, 其中0.01~0.5 mm检出率最高.
（3）自然环境和社会经济因子共同影响了土壤微塑料的特征, 但社会经济发展因子（POP、GDPC、IGDPC、CUL）等是决定性因素（0.37 < r≤0.85）.
| [1] |
刘加强, 崔陆, 周子振, 等. 土壤中微塑料: 类型、载体效应、迁移行为和潜在风险综述[J]. 生态学报, 2024, 44(9): 3586-3599. Liu J Q, Cui L, Zhou Z Z, et al. Microplastics in soils: a review of types, carrier effects, migration behavior, and potential risks[J]. Acta Ecologica Sinica, 2024, 44(9): 3586-3599. |
| [2] | Peng G Y, Zhu B S, Yang D Q, et al. Microplastics in sediments of the Changjiang Estuary, China[J]. Environmental Pollution, 2017, 225: 283-290. DOI:10.1016/j.envpol.2016.12.064 |
| [3] | Rillig M C, Bonkowski M. Microplastic and soil protists: a call for research[J]. Environmental Pollution, 2018, 241: 1128-1131. DOI:10.1016/j.envpol.2018.04.147 |
| [4] | Lei K, Qiao F, Liu Q, et al. Microplastics releasing from personal care and cosmetic products in China[J]. Marine Pollution Bulletin, 2017, 123(1-2): 122-126. DOI:10.1016/j.marpolbul.2017.09.016 |
| [5] | Zhang Y T, Wang S L, Olga V, et al. The potential effects of microplastic pollution on human digestive tract cells[J]. Chemosphere, 2022. DOI:10.1016/j.chemosphere.2021.132714 |
| [6] | Qi Y L, Yang X M, Pelaez A M, et al. Macro- and micro- plastics in soil-plant system: effects of plastic mulch film residues on wheat (Triticum aestivum) growth[J]. Science of the Total Environment, 2018, 645: 1048-1056. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.07.229 |
| [7] |
马妍, 西振瑜, 王晓南, 等. 微塑料对土壤动植物的毒性效应研究进展[J]. 环境科学, 2024, 45(12): 7272-7285. Ma Y, Xi Z Y, Wang X N, et al. Research progress for the toxic effects of microplastics on soil animals and plants[J]. Environmental Science, 2024, 45(12): 7272-7285. |
| [8] |
王子菡, 王亚晶, 杜亚欣, 等. 微塑料对土壤微生物活性和碳代谢功能的影响[J]. 环境科学, 2024, 45(12): 7295-7303. Wang Z H, Wang Y J, Du Y X, et al. Effects of microplastic pollution on microbial activity and carbon metabolism function in soil[J]. Environmental Science, 2024, 45(12): 7295-7303. |
| [9] |
王化, 梁启斌, 戴柳云, 等. 洱海上游表流人工湿地对水体微塑料赋存特征的影响[J]. 环境科学, 2024, 45(11): 6616-6624. Wang H, Liang Q B, Dai L Y, et al. Effect of free water surface constructed wetland on the occurrence characteristics of microplastics in the water in upper reaches of the Erhai lake[J]. Environmental Science, 2024, 45(11): 6616-6624. |
| [10] |
程万莉, 樊廷录, 王淑英, 等. 我国西北覆膜农田土壤微塑料数量及分布特征[J]. 农业环境科学学报, 2020, 39(11): 2561-2568. Cheng W L, Fan T L, Wang S Y, et al. Quantity and distribution of microplastics in film mulching farmland soil of Northwest China[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2020, 39(11): 2561-2568. |
| [11] | Zhang G S, Liu Y F. The distribution of microplastics in soil aggregate fractions in southwestern China[J]. Science of the Total Environment, 2018, 642: 12-20. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.06.004 |
| [12] | Cao L, Wu D, Liu P, et al. Occurrence, distribution and affecting factors of microplastics in agricultural soils along the lower reaches of Yangtze River, China[J]. Science of the Total Environment, 2021, 794. DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.148694 |
| [13] | Yuan W K, Christie-Oleza J A, Xu E G, et al. Environmental fate of microplastics in the world's third-largest river: basin-wide investigation and microplastic community analysis[J]. Water Research, 2022, 210. DOI:10.1016/j.watres.2021.118002 |
| [14] | Zhang H X, Huang Y M, An S S, et al. Land-use patterns determine the distribution of soil microplastics in typical agricultural areas on the eastern Qinghai-Tibetan Plateau[J]. Journal of Hazardous Materials, 2022, 426. DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127806 |
| [15] | Feng S S, Lu H W, Liu Y L. The occurrence of microplastics in farmland and grassland soils in the Qinghai-Tibet Plateau: different land use and mulching time in facility agriculture[J]. Environmental Pollution, 2021, 279. DOI:10.1016/j.envpol.2021.116939 |
| [16] | Feng S S, Lu H W, Tian P P, et al. Analysis of microplastics in a remote region of the Tibetan Plateau: implications for natural environmental response to human activities[J]. Science of the Total Environment, 2020, 739. DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.140087 |
| [17] | Feng S S, Lu H W, Yao T C. Effects of multiple environmental factors and land use patterns on microplastic distribution in the topsoil of the Qinghai and Sichuan provinces of China[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2023, 11(3). DOI:10.1016/j.jece.2023.109657 |
| [18] | Zhou Y, Jing J, Yu R Y, et al. Microplastics in Plateau agricultural areas: spatial changes reveal their source and distribution characteristics[J]. Environmental Pollution, 2023, 319. DOI:10.1016/j.envpol.2023.121006 |
| [19] | Guo S, Zhang J J, Liu J W, et al. Organic fertilizer and irrigation water are the primary sources of microplastics in the facility soil, Beijing[J]. Science of the Total Environment, 2023, 895. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.165005 |
| [20] | Yang X Y, Zhang Z M, Guo X T. Impact of soil structure and texture on occurrence of microplastics in agricultural soils of karst areas[J]. Science of the Total Environment, 2023, 902. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.166189 |
| [21] | Ding L, Zhang S Y, Wang X Y, et al. The occurrence and distribution characteristics of microplastics in the agricultural soils of Shaanxi province, in north-western China[J]. Science of the Total Environment, 2020, 720. DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.137525 |
| [22] | Li Z G, Xu B, Zhang R H, et al. Effects of land use on soil microplastic distribution adjacent to Danjiangkou reservoir, China[J]. Chemosphere, 2023, 338. DOI:10.1016/j.chemosphere.2023.139389 |
| [23] | Li W F, Wang S Z, Wufuer R, et al. Microplastic contamination in urban, farmland and desert environments along a highway in southern Xinjiang, China[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2022, 19(15). DOI:10.3390/ijerph19158890 |
| [24] | Lv W W, Zhou W Z, Lu S B, et al. Microplastic pollution in rice-fish co-culture system: a report of three farmland stations in Shanghai, China[J]. Science of the Total Environment, 2019, 652: 1209-1218. DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.10.321 |
| [25] | Xu G R, Yang L, Xu L, et al. Soil microplastic pollution under different land uses in tropics, southwestern China[J]. Chemosphere, 2022, 289. DOI:10.1016/j.chemosphere.2021.133176 |
| [26] | Wang J, Li J Y, Liu S T, et al. Distinct microplastic distributions in soils of different land-use types: a case study of Chinese farmlands[J]. Environmental Pollution, 2021, 269. DOI:10.1016/j.envpol.2020.116199 |
| [27] |
张伟平. 农田土壤微塑料的分离及其对污染物的吸附特征研究[D]. 郑州: 河南大学, 2020. Zhang W P. Study on the isolation of microplastics in farmland soil and adsorption behavior of contaminant onto microplastics[D]. Zhengzhou: Henan University, 2020. |
| [28] | Qi R M, Tang Y Y, Jones D L, et al. Occurrence and characteristics of microplastics in soils from greenhouse and open-field cultivation using plastic mulch film[J]. Science of the Total Environment, 2023, 905. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.166935 |
| [29] |
张宇恺. 上海农田土壤中微塑料分布及对重金属吸附特征研究[D]. 上海: 上海第二工业大学, 2021. Zhang Y K. Distribution of microplastics in Shanghai farmland soil and its adsorption characteristics of heavy metals[D]. Shanghai: Shanghai Second Polytechnic University, 2021. |
| [30] |
吴思齐. 冻融地区农业土壤微塑料分布及归趋研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2022. Wu S Q. The distribution and fate of microplastics in agricultural soil of the freeze-thaw alternating regions[D]. Chongqing: Chongqing University, 2022. |
| [31] | Steinmetz Z, Wollmann C, Schaefer M, et al. Plastic mulching in agriculture. Trading short-term agronomic benefits for long-term soil degradation?[J]. Science of the Total Environment, 2016, 550: 690-705. DOI:10.1016/j.scitotenv.2016.01.153 |
| [32] | Ling Q, Yang B, Jiao J Y, et al. Response of microplastic occurrence and migration to heavy rainstorm in agricultural catchment on the Loess Plateau[J]. Journal of Hazardous Materials, 2023, 460. DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.132416 |
| [33] | He X K, Qian Y B, Li Z L, et al. Identification of factors influencing the microplastic distribution in agricultural soil on Hainan Island[J]. Science of the Total Environment, 2023, 874. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.162426 |
| [34] | Yang Z, Lü F, Zhang H, et al. A neglected transport of plastic debris to cities from farmland in remote arid regions[J]. Science of the Total Environment, 2022. DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.150982 |
| [35] | Jiang X F, Yang Y, Wang Q, et al. Seasonal variations and feedback from microplastics and cadmium on soil organisms in agricultural fields[J]. Environment International, 2022, 161. DOI:10.1016/j.envint.2022.107096 |
| [36] |
韩子威. 青藏高原地区微塑料污染特征及风险评估[D]. 上海: 上海应用技术大学, 2022. Han Z W. Pollution characteristics and risk assessment of microplastics in Qinghai-Tibet Plateau[D]. Shanghai: Shanghai Institute of Technology, 2022. |
| [37] |
马贵, 丁家富, 周悦, 等. 固原市农田土壤微塑料的分布特征及风险评估[J]. 环境科学, 2023, 44(9): 5055-5062. Ma G, Ding J F, Zhou Y, et al. Distribution characteristics and risk assessment of microplastics in farmland soil in guyuan[J]. Environmental Science, 2023, 44(9): 5055-5062. |
| [38] |
刘启明, 林锦美, 黄云凤, 等. 厦门后溪流域微塑料污染特征及风险评估[J]. 环境科学, 2024, 45(11): 6625-6631. Liu Q M, Lin J M, Huang Y F, et al. Pollution characteristics and risk assessment of microplastic in the Xiamen Houxi River watershed[J]. Environmental Science, 2024, 45(11): 6625-6631. |
| [39] | Kasuya E. On the use of r and r squared in correlation and regression[J]. Ecological Research, 2019, 34(1): 235-236. DOI:10.1111/1440-1703.1011 |
| [40] |
王晓彤, 冷有锋, 王俊姣, 等. 微塑料输入对热带农田土壤N2O排放及氮转化过程的影响[J]. 环境科学, 2024, 45(10): 6139-6147. Wang X T, Leng Y F, Wang J J, et al. Effects of microplastics on soil N2O emission and nitrogen transformations from tropical agricultural soils[J]. Environmental Science, 2024, 45(10): 6139-6147. |
| [41] |
郑志杰, 熊兴军, 张秀玲, 等. 微塑料与秸秆添加对橘园土壤氮磷淋溶的影响[J]. 环境科学, 2024, 45(10): 6061-6067. Zheng Z J, Xiong X J, Zhang X L, et al. Effect of microplastics and straw addition on nitrogen and phosphorus leaching in orange orchard soils[J]. Environmental Science, 2024, 45(10): 6061-6067. |
| [42] | Liu B S, Li W F, Pan X L, et al. The persistently breaking trade-offs of three-decade plastic film mulching: microplastic pollution, soil degradation and reduced cotton yield[J]. Journal of Hazardous Materials, 2022, 439. DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.129586 |
| [43] |
游洋洋, 张涛, 梁增强, 等. 我国农田土壤中微塑料污染研究进展与环境管理现状[J]. 环境生态学, 2024, 6(2): 101-106. You Y Y, Zhang T, Liang Z Q, et al. Research progress and environmental management status of microplastic pollution in farmland soil in China[J]. Environmental Ecology, 2024, 6(2): 101-106. |
| [44] |
王金花, 李冰, 侯宇晴, 等. 农田土壤中微塑料的赋存、迁移及生态效应研究进展[J]. 农业环境科学学报, 2023, 42(5): 951-965. Wang J H, Li B, Hou Y Q, et al. Research process on the occurrence, migration, and ecological effects of microplastics in farmland soil[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2023, 42(5): 951-965. |
| [45] | Zhou B Y, Wang J Q, Zhang H B, et al. Microplastics in agricultural soils on the coastal plain of Hangzhou Bay, east China: multiple sources other than plastic mulching film[J]. Journal of Hazardous Materials, 2020, 388. DOI:10.1016/j.jhazmat.2019.121814 |
| [46] |
吴亚梅, 王育鹏, 王康, 等. 北京市设施农业土壤微塑料的污染特征及潜在来源[J]. 生态毒理学报, 2022, 17(4): 333-344. Wu Y M, Wang Y P, Wang K, et al. Pollution characteristics and potential sources of microplastics in facility agricultural soil in Beijing[J]. Asian Journal of Ecotoxicology, 2022, 17(4): 333-344. |
| [47] | Long B B, Li F Y, Wang K, et al. Impact of plastic film mulching on microplastic in farmland soils in Guangdong province, China[J]. Heliyon, 2023, 9(6). DOI:10.1016/j.heliyon.2023.e16587 |
| [48] | Meng F R, Fan T L, Yang X M, et al. Effects of plastic mulching on the accumulation and distribution of macro and micro plastics in soils of two farming systems in Northwest China[J]. PeerJ, 2020, 8. DOI:10.7717/peerj.10375 |
| [49] | Cao J H, Gao X D, Hu Q, et al. Distribution characteristics and correlation of macro- and microplastics under long-term plastic mulching in northwest China[J]. Soil and Tillage Research, 2023, 231. DOI:10.1016/j.still.2023.105738 |
| [50] | Yang L, Kang S C, Wang Z Q, et al. Microplastic characteristic in the soil across the Tibetan Plateau[J]. Science of the Total Environment, 2022, 828. DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.154518 |
| [51] |
张颖, 杨硕, 曾瑜苹, 等. 土壤-地下水中微塑料的转化行为及环境效应[J]. 环境科学, 2024, 45(11): 6632-6644. Zhang Y, Yang S, Zeng Y P, et al. Transformation behavior and environmental effects of microplastics in soil-groundwater[J]. Environmental Science, 2024, 45(11): 6632-6644. |
| [52] |
阳祝庆, 杨敏, 黄道友, 等. 聚苯乙烯微塑料对连续种植小白菜生长及品质的影响[J]. 环境科学, 2024, 45(11): 6645-6653. Yang Z Q, Yang M, Huang D Y, et al. Effects of polyethylene microplastics on growth and quality of Brassica campestris L. in a three-season consecutive cultivation[J]. Environmental Science, 2024, 45(11): 6645-6653. |
| [53] | Brodhagen M, Goldberger J R, Hayes D G, et al. Policy considerations for limiting unintended residual plastic in agricultural soils[J]. Environmental Science & Policy, 2017, 69: 81-84. |
| [54] | Yu L, Zhang J D, Liu Y, et al. Distribution characteristics of microplastics in agricultural soils from the largest vegetable production base in China[J]. Science of the Total Environment, 2021, 756. DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.143860 |
| [55] | Bläsing M, Amelung W. Plastics in soil: analytical methods and possible sources[J]. Science of the Total Environment, 2018, 612: 422-435. DOI:10.1016/j.scitotenv.2017.08.086 |
| [56] | Weithmann N, Möller J N, Löder M G J, et al. Organic fertilizer as a vehicle for the entry of microplastic into the environment[J]. Science Advances, 2018, 4(4). DOI:10.1126/sciadv.aap8060 |
| [57] | Corradini F, Casado F, Leiva V, et al. Microplastics occurrence and frequency in soils under different land uses on a regional scale[J]. Science of the Total Environment, 2021, 752. DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.141917 |
| [58] |
时馨竹, 孙丽娜, 李珍, 等. 沈阳周边农田土壤中微塑料组成与分布[J]. 农业环境科学学报, 2021, 40(7): 1498-1508. Shi X Z, Sun L N, Li Z, et al. Composition and distribution of microplastics in farmland soil around Shenyang[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2021, 40(7): 1498-1508. |
| [59] | Zhou Y F, Liu X N, Wang J. Characterization of microplastics and the association of heavy metals with microplastics in suburban soil of central China[J]. Science of the Total Environment, 2019, 694. DOI:10.1016/j.scitotenv.2019.133798 |
| [60] | Tian X, Yang M N, Guo Z L, et al. Plastic mulch film induced soil microplastic enrichment and its impact on wind-blown sand and dust[J]. Science of the Total Environment, 2022, 813. DOI:10.1016/j.scitotenv.2021.152490 |
| [61] | Bi D, Wang B B, Li Z, et al. Occurrence and distribution of microplastics in coastal plain soils under three land-use types[J]. Science of the Total Environment, 2023, 855. DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.159023 |
| [62] |
宋宁宁, 李梦佳, 王学霞, 等. 覆膜年限和有机肥施用对花生田耕层土壤微塑料赋存特征的影响[J]. 环境科学, 2024, 45(3): 1684-1691. Song N N, Li M J, Wang X X, et al. Effect of film mulching age and organic fertilizer application on the distribution characteristics of microplastics in the soil of a peanut field[J]. Environmental Science, 2024, 45(3): 1684-1691. |
| [63] | Zhang Z M, Wu X L, Zhang J C, et al. Distribution and migration characteristics of microplastics in farmland soils, surface water and sediments in Caohai Lake, southwestern Plateau of China[J]. Journal of Cleaner Production, 2022, 366. DOI:10.1016/j.jclepro.2022.132912 |
| [64] | Khan M A, Huang Q, Khan S, et al. Abundance, spatial distribution, and characteristics of microplastics in agricultural soils and their relationship with contributing factors[J]. Journal of Environmental Management, 2023, 328. DOI:10.1016/j.jenvman.2022.117006 |
| [65] | Liu X, Lin H R, Xu S, et al. Occurrence, distribution, and characteristics of microplastics in agricultural soil around a solid waste treatment center in southeast China[J]. Journal of Soils and Sediments, 2023, 23(2): 936-946. DOI:10.1007/s11368-022-03341-6 |
| [66] | Yao Y, Wang L L, Gong L X, et al. Differences, links, and roles of microbial and stoichiometric factors in microplastic distribution: a case study of five typical rice cropping regions in China[J]. Frontiers in Microbiology, 2022, 13. DOI:10.3389/fmicb.2022.985239 |
| [67] | Yang J, Song K F, Tu C, et al. Distribution and weathering characteristics of microplastics in paddy soils following long-term mulching: a field study in Southwest China[J]. Science of the Total Environment, 2023. DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.159774 |
| [68] |
王志超, 孟青, 于玲红, 等. 内蒙古河套灌区农田土壤中微塑料的赋存特征[J]. 农业工程学报, 2020, 36(3): 204-209. Wang Z C, Meng Q, Yu L H, et al. Occurrence characteristics of microplastics in farmland soil of Hetao Irrigation District, Inner Mongolia[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2020, 36(3): 204-209. |
| [69] | Zhou Y J, Jia Z Y, Zheng G N H, et al. Microplastics in agricultural soils on the coastal plain: spatial characteristics, influencing factors and sources[J]. Science of the Total Environment, 2023, 901. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.165948 |
| [70] | Ng E L, Huerta Lwanga E, Eldridge S M, et al. An overview of microplastic and nanoplastic pollution in agroecosystems[J]. Science of the Total Environment, 2018, 627: 1377-1388. |
| [71] | Huang Y, Liu Q, Jia W Q, et al. Agricultural plastic mulching as a source of microplastics in the terrestrial environment[J]. Environmental Pollution, 2020, 260. DOI:10.1016/j.envpol.2020.114096 |
| [72] | Liu M T, Lu S B, Song Y, et al. Microplastic and mesoplastic pollution in farmland soils in suburbs of Shanghai, China[J]. Environmental Pollution, 2018, 242: 855-862. |
| [73] | Zhang S, Bao A M, Lin X L, et al. Microplastic accumulation in agricultural soils with different mulching histories in Xinjiang, China[J]. Sustainability, 2023, 15(6). DOI:10.3390/su15065438 |
| [74] | Li J L, Peng D, Ouyang Z Z, et al. Occurrence status of microplastics in main agricultural areas of Xinjiang Uygur Autonomous Region, China[J]. Science of the Total Environment, 2022, 828. DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.154259 |
| [75] | Xu Y W, Jia W Q, Hu A L, et al. Co-occurrence of light microplastics and phthalate esters in soils of China[J]. Science of the Total Environment, 2022, 852. DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.158384 |
| [76] | Yu Y X, Zhang Z H, Zhang Y X, et al. Abundances of agricultural microplastics and their contribution to the soil organic carbon pool in plastic film mulching fields of Xinjiang, China[J]. Chemosphere, 2023, 316. DOI:10.1016/j.chemosphere.2023.137837 |
| [77] | Lin Z Y, Jin T, Zou T, et al. Current progress on plastic/microplastic degradation: fact influences and mechanism[J]. Environmental Pollution, 2022, 304. DOI:10.1016/j.envpol.2022.119159 |
| [78] | Zhang S L, Wang J Q, Liu X, et al. Microplastics in the environment: a review of analytical methods, distribution, and biological effects[J]. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 2019, 111: 62-72. |
| [79] | Li Q L, Zeng A R, Jiang X, et al. Are microplastics correlated to phthalates in facility agriculture soil?[J]. Journal of Hazardous Materials, 2021, 412. DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.125164 |
| [80] | Li J Z, Zhu B, Huang B, et al. Vertical distribution and characteristics of soil microplastics under different land use patterns: a case study of Shouguang City, China[J]. Science of the Total Environment, 2023, 903. DOI:10.1016/j.scitotenv.2023.166154 |
| [81] | Hao Y Q, Sun H J, Zeng X P, et al. Smallholder vegetable farming produces more soil microplastics pollution than large-scale farming[J]. Environmental Pollution, 2023, 317. DOI:10.1016/j.envpol.2022.120805 |
| [82] | Qiu Y F, Zhou S L, Qin W D, et al. Effects of land use on the distribution of soil microplastics in the Lihe River watershed, China[J]. Chemosphere, 2023, 324. DOI:10.1016/j.chemosphere.2023.138292 |
| [83] | Song Y K, Hong S H, Jang M, et al. Combined effects of UV exposure duration and mechanical abrasion on microplastic fragmentation by polymer type[J]. Environmental Science & Technology, 2017, 51(8): 4368-4376. |
| [84] |
于庆鑫, 刘硕, 马丽娜, 等. 哈尔滨农田土壤中微塑料的赋存特征及影响因素分析[J]. 中国环境科学, 2023, 43(2): 793-799. Yu Q X, Liu X, MA L N, et al. Analysis on the occurrence characteristics and influencing factors of microplastics in Harbin agricultural soils[J]. China Environmental Science, 2023, 43(2): 793-799. |
| [85] | Hu J N, He D F, Zhang X T, et al. National-scale distribution of micro(meso)plastics in farmland soils across China: implications for environmental impacts[J]. Journal of Hazardous Materials, 2022, 424. DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127283 |
| [86] | Wu S Q, Chen Z L, Zhou M, et al. Freeze-thaw alternations accelerate plasticizers release and pose a risk for exposed organisms[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2022, 241. DOI:10.1016/j.ecoenv.2022.113742 |
| [87] | Zhang S L, Liu X, Hao X H, et al. Distribution of low-density microplastics in the mollisol farmlands of northeast China[J]. Science of the Total Environment, 2020, 708. DOI:10.1016/j.scitotenv.2019.135091 |
| [88] | Li S T, Ding F, Flury M, et al. Macro- and microplastic accumulation in soil after 32 years of plastic film mulching[J]. Environmental Pollution, 2022, 300. DOI:10.1016/j.envpol.2022.118945 |