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塑料污染威胁农业和水产养殖业

每年，超过2500万公顷的农业用地被塑料薄膜覆盖，向土壤中释放近700万吨垃圾。微塑料是塑料降解产生的微小颗粒，2020年土壤中平均每公斤含有2176个微塑料颗粒，如果不采取行动，这一数字到2050年可能超过10000个。这些残留物在土壤和水体中不断积累，破坏生态系统健康并降低农业产量。

农业和水产养殖业中使用的塑料制品，如地膜、网具或灌溉管道，会随着时间推移在风雨和耕作活动的作用下逐渐破碎。肉眼可见的大型塑料最终会破碎成中塑料、微塑料甚至纳米塑料，这些塑料更难被检测和清除。这些通常不可见的颗粒会进入食物链，并扰乱土壤的生物地球化学循环。例如，研究表明微塑料可能将玉米根长减少一半，或将水稻幼苗的生物量降低多达26%。

问题的影响远不止这些。塑料会像海绵一样吸收有毒物质，如重金属或农药，这些有毒物质随后会被植物吸收。对植物营养至关重要的菌根真菌的活性会受到干扰，固氮细菌的活动也会受到影响。蚯蚓是土壤健康的重要指标，在高浓度微塑料存在的情况下会大量死亡，这会降低土壤的生物多样性和肥力。

农业与水产养殖一体化系统为减少这种污染提供了一条途径。通过循环利用养分并减少一次性塑料的使用，这些方法能够实现资源的闭环利用。水产养殖与无土栽培相结合的水产循环系统（aquaponie）就是这种方法的一个例证：鱼类产生的有机废物可作为植物的肥料，从而减少对化学投入品和塑料包装的依赖。此外，可生物降解材料（如藻类基生物塑料）的使用也开始发展，为传统塑料提供了替代选择。

然而，挑战依然众多。塑料一旦扩散，尤其是破碎成微小颗粒后，收集起来非常困难。高昂的废物管理成本和缺乏回收基础设施，导致许多农民和水产养殖者选择弃置或焚烧塑料废弃物，进一步加剧了污染。现有的法规往往执行不力，尤其在缺乏监管手段的地区，难以有效遏制这一问题。

人工智能正作为一种有前景的工具出现，以改善塑料废物的管理。通过传感器、无人机和卫星，人工智能可以绘制污染区域的地图并跟踪塑料在环境中的移动。算法可以分析数据，以优化收集路线或在回收中心自动分类不同类型的塑料。这些技术还促进了农民、回收商和当地政府之间的合作，通过创建信息共享和协调平台。

然而，技术创新本身并不足够。农业和水产养殖业中塑料废物的可持续管理需要综合性的方法。这包括从源头减少塑料使用、改善收集系统、开发替代材料以及对行业参与者进行教育。水产循环系统等一体化系统表明，存在一些方案可以兼顾生产力和环境保护，但其大规模推广需要政治和财政的支持。否则，塑料污染将继续威胁土壤、水体，并最终威胁粮食安全。

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Références des contenus

Référence officielle

DOI : https://doi.org/10.1007/s44274-026-00819-9

Titre : A synthesis of developments, challenges and prospective innovations in plastic waste management in agriculture and aquaculture systems

Revue : Discover Environment

Éditeur : Springer Science and Business Media LLC

Auteurs : Chifundo Brian Manyamba; Rudoviko Galileya Medison; Francina Phiri; Milca Banda Medison