マイクロプラスチックは土壌の物理化学的性質を悪化させた

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マイクロプラスチックは土壌の物理化学的性質を悪化させた
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Anonim
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土壌にポリエステル粒子が存在すると、酵素活性が39%低下し、構造を維持する能力が18%低下し、植物の栄養素の利用可能性が30%低下します。マイクロプラスチックのこの影響は、水分が不足しているときに最も深刻になります。この記事は、Journal of Appliedecologyに掲載されました。

マイクロプラスチックはいたるところにありますが、その分布は通常、世界の海洋の汚染との関連で研究されています。それにもかかわらず、陸上での大きなプラスチックの破片の破壊は、すでに陸域の生態系への侵入につながっています。地球規模の大気輸送は、汚染源から遠く離れた保護地域でもマイクロプラスチックを放散します。同時に、マイクロプラスチックが土壌の物理化学的特性、その肥沃度、植物の栄養にどのように影響するかはまだはっきりしていません。

ベルリン自由大学のユディ・ロザノ率いる科学者たちは、ポリエステル粒子による土壌汚染をシミュレートする実験を行いました。これを行うために、彼らは牧草地の砂壌土を選択し、マイクロプラスチックと一緒に6つのポットに入れました。 3キログラムの土壌が12グラムのポリエステルを占めました。つまり、その質量分率は0.4パーセントでした(導入されたこのマイクロプラスチックの量は、平均的な汚染度をシミュレートします。これは、一部の都市の土壌でも、マイクロプラスチックの質量分率が最大7に達する可能性があるためです。パーセント)。さらに、著者は12のポットに植えました-6つは土壌にマイクロプラスチック、6つはきれいな土壌-中央ヨーロッパの牧草地に典型的な牧草地の植物の種子:フェスクFestuca brevipila、Bukhara Holcus lanatus、葦草Calamagrostis epigejos、ヤマアワAchillea millefolium、植物タカの植物HieraciumlanceolataとPotentillaargentea。

最初の3週間は、すべてのポットに十分な水を与えました。週に2回、100ミリリットルの水を追加しました。次に、それらの半分に同じ方法で水を与え、土壌の保水能力の70%に水分を維持し(通常の牧草地の状態をシミュレート)、残りの半分に週に1回50ミリリットルの水を加えて30で水分を供給しました。保水能力のパーセント(干ばつをシミュレート)。合計で、実験は2か月続き、その後、土壌の物理化学的特性と栄養素の循環を特徴付ける11のパラメーターが植物で測定されました。

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図は、発芽重量、ホスファターゼ濃度、有機物分解、リン酸塩、硝酸塩、β-グルコサミニダーゼ、β-グルコシダーゼ、およびβ-D-セロビオースの濃度に関して、マイクロプラスチックを使用したポット(茶色)と使用しないポット(灰色)の違いを示しています。新しく形成された土壌凝集体の割合、pHおよび土壌呼吸。

土壌特性、特に干ばつ状態に対するマイクロプラスチックの最も顕著な影響。その存在下では、土壌凝集体の形成は弱くなり(つまり、土壌は構造化されておらず、安定していません)、pHはよりアルカリ性になり、有機物はより悪く分解し、硫酸塩と硝酸塩は植物にアクセスしにくくなりました。平均して、土壌バイオームの酵素活性は39%減少し、土壌凝集は18%減少し、栄養素の利用可能性はほぼ30%減少しました。干ばつ状態では、平均して、植物の土壌機能は34%減少しました。著者らは、サンプルサイズが小さかったが、入手可能なデータは、土壌機能を維持するためのマイクロプラスチックの危険性を過小評価していることを示している可能性があると述べた。

科学者たちは最近、水からポリスチレン粒子を除去する効果的な方法を提案しました。電流を流すことで、マイクロプラスチックの89%を二酸化炭素と水に酸化することができました。

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