有机肥可作为微塑料进入环境的新型载体

一、基本信息

原文题目：Organicfertilizerasavehiclefortheentryofmicroplasticintotheenvironment第一作者通讯作者：NicolasWeithmannChristianLaforsch期刊：SCIENCEADVANCES

二、研究方法

1、样点基本情况

样品采集自几个不同类型的处理厂：（1）生物垃圾堆肥厂(好氧处理)，（A厂，plantA）（2）生物废物沼气池(厌氧处理)，（B厂，plantB；D厂，plantD）（3）能源作物消化器，（C厂，plantC；E~N厂，plantsEtoN）

2、样本采集

所有样品均存放在玻璃罐中，以避免塑料污染。在生物垃圾堆肥厂(A厂)中，购买了两批40升的堆肥，并以3升的容积进行取样。其中一过8mm筛(CP8mm)，另一过15mm筛(CP15mm)。

从生物垃圾消化池(B厂)中采集了4个0.75升的子样本，并从已堆肥11个月(DigestA)和13个月的堆肥(DigestB)肥料中采集样本。均使用用10mm的网目筛分。此外，以20mm的网目筛分未堆肥的肥料(DigestC)。对于每一个堆肥样品，四个子样本取自不同堆肥深度，等距离以恒定堆肥深度中采集(heapA：50厘米；heapB：30厘米；heapC：1.5米)。除了堆肥，作者还从所有发酵池(DigestD)渗滤液管道出口处采集了收集5.5升的渗滤液样本。在本研究中的第二个厌氧生物废物消化装置(D厂)中，一个具有代表性的样本是从商用的5升粘合剂中提取的。

对于能源作物沼气池(C厂)，在排出一定量的沼气后，从沼气池的出口管中取2升样品，以避免凝结残留物。研究中包含的另外10个农业能源作物消化器(E~N厂)的取样方式与农业沼气植物(C厂)相同。

3、微塑料(MPPs)的分离

为了较好的分离MPPs，样品通过3个堆叠的不锈钢筛网湿筛，筛网尺寸分别为5、2和1毫米，最后过μm筛。用过滤过的水和乙醇(30%)在筛子上彻底冲洗5毫米的物体，避免MPPs粘粘。在徕卡M50立体显微镜下，将残留在筛上的材料进行目视分类。对潜在的塑料颗粒，先用数码显微镜(OlympusDP26)在×40的放大倍数下拍照保存，以便使用ATR-FTIR进行光谱分析。

4、红外光谱（FTIR）

使用BrukerTensor27FTIR光谱仪(配备了锗晶体)，在ATR模式下对MPPs进行光谱分析。在进行了16次背景扫描后，在到cm1范围内进行了扫描(辨率为8cm1)。通过与聚合物库光谱数据库对比以识别MPPs种类。该数据库含有个标准谱图，不仅包括最常见的塑料聚合物，还包括硅酸盐、甲壳素、棉花或角蛋白等天然材料。

5、干重测量

为了标准化，每个混合样品(n=5)的干重通过在60°C干燥至恒重前后的质量差来确定。

三、重要研究结果

微塑料(微塑料的定义是小于5毫米的塑料颗粒)污染已成为一项全球性挑战，这是因为它可能对生物群和公共健康构成风险。目前的研究主要集中在水生系统。而相对而言，对陆地生态系统中塑料颗粒的来源、途径和积累可能知之甚少。因此，作者研究了生物废弃物发酵和堆肥中的有机肥料作为微塑料颗粒进入环境的新型途径的潜力。

该研究采用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法对颗粒进行分类，发现所有来自有机肥料的样本中都含有塑料颗粒，但数量与基质预处理、植物和废物(例如，家庭和商业)类型有显著差异。在观察到的合成聚合物中，数量最多的是那些用于普通消费品的合成聚合物。

该研究的结果表明，生物废弃物发酵和堆肥的有机肥料，应用于世界范围的农业和园艺，可能是环境中微塑料的一个被忽视的来源。

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