受灌溉水动力学影响的稻田中微塑料污染的不均匀分布

《Land Degradation & Development》：Uneven Distribution of Microplastic Pollution in Paddy Fields Driven by Irrigation Hydrodynamics

灌溉水动力学影响下水稻田微塑料污染分布及来源研究，通过密度分离、显微及激光红外光谱法分析发现微塑料丰度达73.30-3880.00 items/kg，主要来源于农业塑料残片，支渠附近微塑料浓度是主渠道的2.17倍，排水口比灌溉入口多2560 items/kg，证实水流速度和通量增加导致微塑料迁移加剧。

　　

摘要

灌溉对农业生产至关重要，它不仅用于输送水分，还促进了污染物（如微塑料）的迁移。尽管农业土壤中存在微塑料的现象已有充分记录，但灌溉水动力学对其分布的影响却鲜有研究。本研究考察了中国泉源灌区（Quyuan Irrigation District, QID）稻田土壤中微塑料的存在及其来源。微塑料的分析采用了密度分离、显微镜观察和激光直接红外光谱（LDIR）方法。结果显示，微塑料的浓度范围为73.30至3880.00个/千克。统计分析表明，农业塑料残渣是微塑料的主要来源。由于灌溉活动的影响，支渠附近的稻田土壤中直径小于0.5毫米的微塑料含量是主渠附近土壤的2.17倍，表明支渠附近的微塑料污染更为严重。此外，排水口（DO）处的微塑料浓度为2560个/千克，显著高于灌溉入口（IN）处的1440个/千克（p<0.05）。这主要是由于水流速度和流量的增加，导致更强的水流冲击力将大部分微塑料冲入了排水口的土壤中。灌溉水力条件及微塑料的物理特性影响了它们在表层稻田土壤中的水平迁移。总体而言，本研究阐明了微塑料污染与灌溉水动力学之间的关系，为精准监测和控制农田中的微塑料污染提供了宝贵的见解。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

由于本研究中未生成或分析任何数据集，因此不适用数据共享的规定。