Amount, distribution and composition of large microplastics in typical agricultural soils in Northern Germany
- I. K. Harms
- T. Diekötter
- S. Troegel
- M. Lenz
Resumo
A poluição do ambiente aquático e terrestre com plásticos é um fenômeno em rápido crescimento, com ameaças potenciais ao funcionamento dos ecossistemas e dos organismos neles contidos, bem como ao bem-estar humano. Até agora, as atividades de pesquisa concentraram-se principalmente na ocorrência de microplásticos (MPs) em habitats marinhos, enquanto pouco se sabe sobre sua distribuição e composição no ambiente terrestre. Práticas agrícolas como fertilização, cobertura morta (mulching) ou ensilagem tornam a agricultura um caminho provável para a entrada de MPs no ambiente. Neste estudo, foram coletadas amostras de solo em 15 locais de cultivo em Schleswig-Holstein, Norte da Alemanha, para investigar a quantidade, distribuição e composição de MPs na faixa de tamanho entre 1 e 5 mm. No total, 379 MPs foram identificados em aproximadamente 84 kg de peso seco (PS). As abundâncias de partículas nas unidades de amostragem variaram de 0 a 217,8 MPs por kg de PS, com uma abundância média de 3,7 ± 11,9 MPs por kg de PS (mediana: 0,0, intervalo interquartil: 0,0–4,9) por local. Embora MPs tenham sido encontrados em todos os locais de estudo, apenas 34% das unidades de amostragem continham partículas sintéticas. Nossos dados contribuem para o estabelecimento de uma linha de base sobre a quantidade, tipo e tamanho de MPs em solos agrícolas. Tal linha de base é importante para futuros esquemas de monitoramento e para o desenvolvimento de sistemas de manejo mais ambientalmente amigáveis que reduzam a entrada de MPs no sistema agrícola.
Abstract
The pollution of the aquatic and terrestrial environment with plastics is a fast growing phenomenon with potential threats to the functioning of ecosystems and organisms therein as well as for human well-being. So far, research activities have mainly focused on the occurrence of microplastics (MP) in marine habitats, while little is known about their distribution and composition in the terrestrial environment. Agricultural practices such as fertilization, mulching or ensilage make agriculture a likely path for MP into the environment. Here, we collected soil samples at 15 farmland locations in Schleswig-Holstein, Northern Germany, to study the amount, distribution and composition of MP in the size range between 1 and 5 mm. In total, 379 MP were identified in a total of ~84 kg of dry weight (DW). Particle abundances in the sampling units ranged from 0 to 217.8 MP per kg DW with a mean abundance of 3.7 ± 11.9 MP per kg DW (median: 0.0, interquartile range: 0.0–4.9) per site. Although MP were found at all study sites, only 34% of the sampling units contained synthetic particles. Our data contribute to the establishment of a baseline on the amount, type and size of MP in farmland soils. Such a baseline is important for future monitoring schemes and for the development of more environmentally friendly management systems that reduce the input of MP into the agricultural system.
