土壤塑料土的生物降解可能带来的危害:微塑料和CO2排放量的增加
Yaqiong Hao1, Ju Min2, Shengrong Ju1
1State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Changshu National Agro-Ecosystem Observation and Research Station, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China.
像聚乳酸 (PLA) 和聚乙烯基酸甲 (PBAT) 这样的生物降解片部分降解,释放出微塑料. 在增强土壤微生物的同时,它们增加了二氧化碳排放,可能会耗尽土壤的碳.
科学领域:
- 土壤科学 土壤科学
- 环境科学 环境科学
- 微生物学 微生物学
背景情况:
- 生物降解被推广为环境效益.
- 有关它们的降解速度,微塑料的产生以及对土壤碳池的影响存在担忧.
- 了解不同类型的草皮对土壤二氧化碳排放的影响至关重要.
研究的目的:
- 在18个月内研究聚乳酸 (PLA) 和聚丁烯基酸甲 (PBAT) 可生物降解的生物降解.
- 评估这些料对土壤碳池和二氧化碳排放的影响.
- 为了评估土壤微生物群落的变化,以应对不同的覆盖物处理.
主要方法:
- 进行了一项为期18个月的实地实验,使用PLA,PBAT,传统聚乙烯 (PE) 覆盖物和无覆盖物对照物 (CK).
- 测量了草皮退化,微塑料形成,土壤二氧化碳排放,微生物多样性和土壤总有机碳.
- 分析了微生物活动,二氧化碳排放和土壤有机碳之间的统计相关性.
主要成果:
- 聚乙烯 (PE) 覆盖面没有显示任何降解. PLA和PBAT分别降解了46.2%和88.1%,产生了显著的微塑料水平 (6.7 × 10^4和37.2 × 10^4件/m^2).
- 与PE相比,生物降解料,特别是PLA,增加了土壤微生物多样性和细菌社区复杂性.
- 使用PLA (0.99g C/kg) 和PBAT (0.86g C/kg) 的二氧化碳排放量高于CK (0.58g C/kg) 和PE (0.74g C/kg). 微生物丰富度与二氧化碳排放正相关,与土壤总有机碳负相关.
结论:
- 可生物降解的覆盖部分降解,导致微塑料的积累.
- 这些材料刺激微生物活动,增加二氧化碳排放,并可能加速土壤有机碳的减少.
- 需要进一步的研究来平衡可生物降解的好处与它们对土壤生态系统的环境影响.
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