Microplastics occurrence and frequency in soils under different land uses on a regional scale
- F. Corradini
- F. Casado
- V. Leiva
- E. Huerta-Lwanga
- V. Geissen
Resumo
As crescentes evidências da poluição por microplásticos em ecossistemas terrestres revelam efeitos adversos desses materiais na biota do solo e no crescimento das plantas. No entanto, como faltam avaliações em larga escala, é possível que os experimentos de laboratório realizados tenham assumido concentrações irreais de microplásticos nos solos. Neste artigo, apresentamos dados em escala regional sobre a presença de microplásticos em solos sob diferentes usos da terra no vale central do Chile, uma região caracterizada por operações de urbanização, agricultura e mineração. Identificamos microplásticos em solos sob quatro sistemas de uso da terra com diferentes intensidades de manejo (terras de cultivo, pastagens, áreas de pastagem extensiva e pastagens naturais), todos de certa forma propensos a acumular microplásticos de diferentes fontes. Analisamos 240 amostras de solo do vale central do Chile, tentando identificar as fontes mais prováveis dos microplásticos. Nossa hipótese era que os microplásticos eram onipresentes no ambiente e que seus picos de concentração seguiam a intensidade do uso de fertilizantes (fósforo), as concentrações de metais pesados no solo derivadas de operações de mineração próximas (Zn e Cu) e a distância de estradas e áreas urbanas. Encontramos evidências de poluição por microplásticos em terras de cultivo e pastagens (306 ± 360 e 184 ± 266 partículas kg⁻¹, respectivamente), mas não observamos poluição em áreas de pastagem extensiva e pastagens naturais. A distância de operações de mineração, estradas ou áreas urbanas não aumentou a contagem de partículas de microplásticos. Nossas observações contradizem a crença comum de que os microplásticos são onipresentes no ambiente e relacionam o problema da poluição mais às atividades agrícolas. No entanto, nossos dados não fornecem evidências suficientes para identificar a fonte da poluição. Este é o primeiro estudo que relata a ocorrência de microplásticos em solos em uma ampla escala geográfica. Para uma maior compreensão deste tópico, mais estudos que contribuam com dados de monitoramento sobre microplásticos em solos são urgentemente necessários.
Abstract
The growing evidence of microplastic pollution in terrestrial ecosystems reveals adverse effects of microplastics on soil biota and plant growth. However, since large scale assessments are lacking, it is possible that the laboratory based experiments conducted have assumed unrealistic microplastic concentrations in soils. In this paper we present regional scale data on the presence of microplastics in soils under different land uses in the central valley of Chile, which is characterized by urbanization, agricultural, and mining operations. We identified microplastics in soils under four different land use systems having different management intensities (crop lands, pastures, rangelands, and natural grasslands), and all somewhat prone to accumulate microplastics from different sources. We analyzed 240 soil samples from Chile’s central valley, trying to identify the most probable sources of the microplastics. Our hypothesis was that microplastics were ubiquitous in the environment and that their concentration peaks follow the intensity of fertilizer use (phosphorus), soil heavy metals concentrations derived from nearby mining operations (Zn and Cu), and distance to roads and urban areas. We did find evidence of microplastic pollution in crop lands and pastures (306 ± 360 and 184 ± 266 particles kg−1, respectively), but we did not observe pollution of rangelands and natural grasslands. Distance to mining operations, roads, or urban areas did not increase the microplastic particles count. Our observations contradict the common belief that microplastics are ubiquitous in the environment and relate the pollution problem more to agricultural activities. However, our data do not provide sufficient evidence to identify the pollution source. This is the first study that reports on microplastic occurrence in soils at a broad geographical scale. For greater insight on this topic more studies that contribute monitoring data about microplastics in soils are urgently needed.
