行业动态

作者：陈雅兰，孙 可，韩兰芳，高 博

单位：北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室；广东工业大学环境生态工程研究院；中国水利水电科学研究院水生态环境研究所

卷期：《土壤学报》2022年第59卷第2期

微塑料一般是指粒径小于5 mm的塑料颗粒（表1），具有稳定性高、粒径小及迁移性强等特性，能长期存在于土壤环境中，并且充当各种污染物迁移的载体，甚至通过植物富集等方式经食物链逐级传递，对环境和人体健康造成严重危害。然而，由于土壤基质的复杂性和分析技术的限制，关于土壤微塑料的研究尚存很多空白。

表1 常见微塑料的中英文名称、缩写及密度信息

土壤是一种十分复杂的环境介质，包含有机物、黏土、矿物质和土壤生物等。土壤中的各种基质与微塑料存在不同程度的结合。土壤基质与微塑料分离的有效性是后续识别和定量分析的基础。土壤中微塑料常见的分离方法包括：（1）物理分离法，如筛分法、静电分选法、密度分离法、磁性分离法、淘析法和泡沫浮选法；（2）化学分离法，如油提法、加压流体萃取；（3）去除有机质的相关方法，如酸消解、碱消解、氧化法和酶解法。土壤中微塑料常用的识别方法包括物理识别（即目视鉴定）和化学识别（如光谱分析、热分析和色谱质谱分析）；定量方法包括计数、称重、数学计算和仪器分析。

其中，密度分离法作为最常用的分离方法，操作简单且分离效果良好（表2），但存在无法有效去除有机物和分离小塑料颗粒（<50 μm）的问题；新兴的加压流体萃取技术会对微塑料结构造成一定破坏，但由于其自动化程度高、成本低、效率高，仍具有良好的应用前景；其他替代方法（如油提法、磁性分离法等）的应用相对有限，其对土壤样品的适用性还有待研究。不同强度的消解方法均会对微塑料结构造成不同程度的破坏，且增强有机质消解效率往往以牺牲微塑料回收率为代价（表3）。

表2 微塑料提取剂信息

表3 去除微塑料上有机质的相关方法及其效果

现阶段的识别定量方法主要包括借助显微镜的目视鉴定方法、以红外光谱和拉曼光谱及其衍生技术为主的光谱分析方法以及与质谱或色谱等联用的热分析方法（表4），这些方法在应用于土壤微塑料识别时存在耗时长、微塑料尺寸和样品量大小受限或破坏微塑料结构等诸多问题，将不同的方法进行组合有望解决这些不足。此外，由于研究者采用的分离检测方法的差异性，研究结果难以横向比较。

表4 现阶段微塑料热分析方法的原理及优劣比较

考虑到现有分离检测方法的局限性，今后的研究重点应在于：

①建立一套适合土壤中微塑料分离提取和识别定量的标准方法；

②探索适合小颗粒微塑料的分析手段；

③开发不损害微塑料结构的高效分离/识别/定量方法。

来源：https://mp.weixin.qq.com/s/nbkObav_AsTDwSGb8piGVg