不同微塑料对水稻土性质、镉有效性及其形态的影响

摘要：

土壤中重金属与微塑料(MPs)复合污染越来越普遍,然而关于MPs对土壤中重金属的有效性和形态的影响及其机制尚不清楚.本文以镉(Cd)污染水稻土为研究对象,通过土培试验探究不同MPs类型[聚乙烯微塑料(PE-MPs)、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯微塑料(PBAT-MPs)]及不同添加量(0.5%、1%、2%,m/m)对土壤理化性质和酶活性的影响,并分析MPs对土壤Cd有效性及形态的影响及其机制.结果表明,1%、2%PBAT-MPs处理能显著提高土壤pH、溶解性有机碳(DOC)含量、铵态氮含量、脲酶活性、脱氢酶活性和过氧化氢酶活性,并显著降低总溶解性氮(TDN)、硝态氮和速效磷含量;而PE-MPs处理降低了土壤DOC含量,增加了土壤TDN含量.可见,PBAT-MPs对土壤理化性质及酶活性的影响比PE-MPs更显著.PE-MPs和PBAT-MPs均能显著降低CaCl2-Cd含量,分别降低了4.6%～8.7%和4.3%～22.4%.与空白相比,0.5%、1%和2%PE-MPs处理下酸溶态Cd占比增加了1.0%～1.8%,可氧化态Cd占比降低了1.0%～1.3%;1%和2%PBAT-MPs处理下酸溶态Cd占比分别增加了6.6%和9.5%,同时可还原态Cd分别降低了6.6%和9.2%.这表明两种MPs均能影响Cd生物有效性及形态.冗余分析显示,土壤DOC与酸溶态Cd呈显著正相关,与可还原态Cd呈显著负相关;土壤pH与酸溶态Cd呈显著正相关,表明MPs可通过影响DOC、pH来改变土壤中Cd形态.研究表明,两种MPs均能影响Cd污染水稻土的理化性质及Cd形态,且PBAT-MPs对土壤的影响更显著,对土壤中Cd的活化作用更强.

关键词：微塑料、重金属形态、有效态镉、可生物降解塑料、酶活性

所属期刊栏目：42

分类号：X53(土壤污染及其防治)

在线出版日期：2023-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1721-1728