评估聚乙烯覆膜在农田中的老化和环境影响
Chao Zhang1, Xingyu Liu1, Li Zhang2
1Shenzhen Engineering Laboratory for Eco-efficient Recycled Materials, School of Environment and Energy, Peking University Shenzhen Graduate School, University Town, Xili, Nanshan District, Shenzhen, 518055, P. R. China. qiyongxu@pkusz.edu.cn.
聚乙烯覆盖膜在阳光照射下比埋下时更快地降解. 这种降解会释放出塑料添加剂并改变土壤微生物,这给回收和环境带来了挑战.
科学领域:
- 农业科学 农业科学
- 环境科学 环境科学
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 聚乙烯覆盖膜 (MF) 对农业至关重要,但会留下持久的残留物,引发环境问题.
- 了解MF退化机制和命运对于可持续的农业实践至关重要.
研究的目的:
- 为了研究表面暴露和埋在土壤中的聚乙烯覆盖膜的老化性能和性能变化.
- 阐明农业多种农田的退化路径和环境影响.
主要方法:
- 从农业用地收集和分析了表面暴露 (MF-Light) 和土壤埋藏 (MF-Soil) 的聚乙烯覆膜.
- 检查了衰老性能,化学特性 (氧化,不和,氧化),机械特性和甲酸释放的变化.
- 评估了MF残留物对土壤微生物群落结构的影响.
主要成果:
- 与土壤埋葬相比,暴露在阳光下显著加快了MF降解 (光降解),土壤埋葬显示出适度的衰老过程.
- MF-Light显示了表面裂纹,而MF-Soil显示了由于土壤相互作用而导致的部分穿孔.
- 降解增加了氧化,不和和化水平,增强了水友性,降低了机械强度,使回收复杂化.
- 在这两种条件下,几乎所有甲酸 (PAE) 都从MF中释放出来.
- 聚乙烯MFs改变了土壤微生物群落,丰富了Actinobacteriota,同时减少了Chloroflexi和Firmicutes.
结论:
- 聚乙烯覆盖膜的老化过程受到环境条件 (阳光与土壤埋葬) 的显著影响.
- 降解导致添加剂的释放和薄膜性质的变化,影响可回收性和土壤生态系统.
- 需要可持续的管理策略来解决农业皮膜使用对环境的影响.
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