城市建设中用于防护措施产生的微塑料污染不容忽视：以中国常州市为例

《Journal of Environmental Management》：Microplastic pollution from protective measures in urban construction should not be overlooked: A case study in Changzhou, China

本研究针对常州快速城市化进程中建筑防尘网引发的微塑料污染问题，通过实地采样与拉曼光谱分析，发现覆盖防尘网的土壤微塑料丰度达4140.7项/千克，是裸露土壤的3.2倍，且以聚乙烯纤维和大型颗粒为主，证实防尘网是主要污染源，并提出管理策略。

　　在当今快速发展的城市化进程中，微塑料污染已成为一个日益严峻的环境问题。尽管近年来全球范围内对微塑料的研究不断深入，特别是在海洋生态系统中，但对于来自建筑施工活动的微塑料污染，尤其是由防尘网带来的污染，仍存在较大的研究空白。这一现象在许多城市中尤为明显，其中以中国江苏省常州市为例，该市近年来在城市建设和扩张过程中，广泛使用防尘网以减少扬尘污染，但其对土壤环境的潜在影响却长期被忽视。本研究通过系统调查，揭示了防尘网在土壤中微塑料污染的来源、特征及其对环境的影响，为制定有效的管理措施提供了科学依据。

常州市位于长江下游平原地区，地理坐标为31°09′–32°04′N，119°08′–120°12′E，地形以平原（占全市总面积的38.22%）和丘陵（占24.86%）为主，水域面积达700平方公里，占全市总面积的16%。主要水体包括长江、太湖、葛湖和长荡湖等。该地区处于北亚热带季风气候带，具有明显的季节性变化，冬季寒冷少雨，夏季高温多雨。这种气候条件对防尘网的使用和老化过程产生了重要影响。由于防尘网在露天环境下长期暴露，受到太阳辐射、温度和湿度的周期性变化以及机械应力的共同作用，导致其发生加速的光化学降解和物理脆化。这一过程不仅降低了防尘网的防护功能，还促使其分解为微塑料颗粒和纤维碎片，进一步增加了土壤和水体中的微塑料污染。

研究团队选择了常州市作为案例研究区域，对防尘网覆盖土壤中的微塑料污染进行了系统调查。通过采集土壤样本并进行详细的分析，研究人员发现，防尘网覆盖土壤中的微塑料含量显著高于未覆盖土壤。具体数据显示，防尘网覆盖土壤中的微塑料平均含量为4140.7个/千克，而未覆盖土壤中的平均含量仅为1304.7个/千克，两者的差异高达3.2倍。这一结果表明，防尘网是土壤中微塑性污染的重要来源之一。为了进一步确认这一污染来源，研究人员采用了拉曼光谱技术对微塑料进行了分类分析，结果表明，超过90%的微塑料为聚乙烯材质，直接验证了防尘网作为主要污染物的来源。

除了对微塑料的种类进行分析，研究团队还对微塑料的形态和粒径分布进行了观察。分析结果显示，防尘网覆盖土壤中的微塑料以纤维（占50.5%）和大颗粒（>1000微米，占41.4%）为主，反映出防尘网在使用过程中发生了物理降解。这种降解过程主要表现为纤维的断裂和大颗粒的破碎，从而形成微塑料颗粒。这些微塑料颗粒具有较高的稳定性，能够在环境中长期存在，对土壤生态和水体环境造成潜在威胁。

为了评估防尘网对微塑料污染的贡献，研究人员还结合了现场测量和遥感数据，对常州市范围内防尘网覆盖面积和微塑料积累量进行了估算。结果显示，截至2024年，常州市的防尘网覆盖面积达到了13.11平方公里，估算其在土壤中积累的微塑料数量约为2.57×10^12个。这一数据表明，防尘网的使用在一定程度上加剧了土壤中的微塑料污染，特别是在城市化进程中，防尘网的大量使用可能成为微塑料污染的重要来源之一。

研究团队进一步分析了微塑料的降解过程，提出了一个两阶段的降解机制。第一阶段为快速的链断裂，主要由光化学反应引起，表现为聚乙烯材料在紫外线照射下的分解。第二阶段为逐渐的表面氧化，主要由环境中的化学物质和湿度变化引起，导致微塑料颗粒表面发生氧化反应，进一步影响其物理和化学性质。这种两阶段的降解机制表明，防尘网在使用过程中经历了从物理降解到化学降解的演变过程，最终形成微塑料颗粒，对环境造成持续污染。

为了更好地理解和管理这一污染问题，研究团队提出了若干管理策略。首先，建议从源头上控制防尘网的使用，选择更环保和耐用的材料，以减少微塑料的产生。其次，建议建立有效的回收机制，确保使用后的防尘网能够被妥善处理，而不是随意丢弃。此外，建议加强对防尘网使用的监管，特别是在建筑施工活动中，确保其符合土壤保护标准，避免对环境造成二次污染。这些管理策略的实施将有助于减少防尘网对土壤和水体环境的污染，同时为城市化过程中环境保护提供新的思路。

本研究的成果不仅揭示了防尘网在土壤微塑料污染中的重要性，还为制定科学的管理措施提供了依据。通过现场调查和数据分析，研究人员发现，建筑施工活动中的防尘网在一定程度上成为微塑料污染的重要来源。这表明，城市化进程中的一些环保措施本身也可能带来新的环境问题。因此，需要在实施这些措施的同时，充分考虑其对环境的潜在影响，并采取相应的管理策略，以实现环境保护与经济发展的平衡。

此外，研究团队还强调了加强环境监测和科学研究的重要性。通过对防尘网覆盖土壤中的微塑料污染进行系统研究，可以更全面地了解其污染特征和影响范围，从而为制定针对性的管理措施提供科学支持。同时，建议加强公众教育，提高人们对微塑料污染的认识，增强环保意识，鼓励使用环保材料和可持续的施工方法。这些措施的实施将有助于减少微塑料污染的产生和扩散，为实现可持续发展目标做出贡献。

总的来说，本研究揭示了防尘网在土壤微塑料污染中的重要作用，并指出了城市化进程中可能存在的环境问题。通过系统调查和分析，研究人员不仅确认了防尘网作为微塑料污染的重要来源，还提出了有效的管理策略，为减少微塑料污染提供了科学依据。这些研究成果对于推动环境保护和可持续发展具有重要意义，同时也为未来的环境研究提供了新的方向和思路。