塑膠污染威脅農業和水產養殖

每年，超過2500萬公頃的農田被塑膠薄膜覆蓋，向土壤中釋放近700萬噸廢棄物。微塑膠這些塑膠降解產生的微小顆粒，在2020年平均每公斤土壤中含有2176個，如果不採取行動，到2050年這一數字可能超過10000個。這些殘留物在土壤和水體中積累，破壞生態系統的健康，並降低農業產量。

農業和水產養殖中使用的塑膠製品，如覆蓋膜、漁網或灌溉管道，隨著時間推移在風雨和耕作實踐的作用下逐漸破碎。肉眼可見的大塑膠最終會破裂成中塑膠，然後是微塑膠和納米塑膠，這些更難被檢測和清除。這些顆粒通常不可见，會滲入食物鏈，並干擾土壤的生物地球化學循環。例如，研究表明微塑膠可能將玉米根系的長度減半，或將水稻苗的生物量降低多達26%。

影響遠不止於此。塑膠就像污染物的海綿，吸收有毒物質，如重金屬或農藥，這些物質隨後被植物吸收。對植物營養至關重要的菌根真菌的活動受到干擾，同樣，固氮細菌的活動也受到影響。蚯蚓是土壤健康的重要指標，在高濃度的微塑膠存在下大量死亡，這削弱了生物多樣性和土壤肥力。

整合農業和水產養殖系統提供了一條限制污染的途徑。通過循環利用營養物質和減少一次性塑膠的使用，這些方法有助於實現資源的閉環。水產養殖與無土栽培相結合的水產養殖系統闡明了這一方法：魚類產生的有機廢物可作為植物的肥料，從而減少對化學投入品和塑膠包裝的依賴。此外，可生物降解材料的使用，如以藻類為基礎的生物塑膠，正開始發展，為傳統塑膠提供替代品。

然而，挑戰依然眾多。塑膠一旦擴散，尤其是破碎成微小顆粒後，難以收集。高昂的廢物管理成本和缺乏回收基礎設施，導致許多農民和水產養殖者放棄或焚燒殘留物，加劇了污染。現有的法規往往執行不力，難以遏制問題，特別是在缺乏監管手段的地區。

人工智慧作為一種有前景的工具，有助於改善這些廢物的管理。通過傳感器、無人機和衛星，它能夠繪製受污染地區的地圖，並跟踪塑膠在環境中的移動。算法分析數據以優化收集路線或自動分類回收中心中的不同類型塑膠。這些技術還促進了農民、回收商和當地政府之間的合作，通過創建信息共享和協調平台。

然而，技術創新本身並不足夠。農業和水產養殖中塑膠廢物的可持續管理需要全面的方法。這包括源頭減量、改善收集系統、開發替代材料以及對行業參與者的教育。像水產養殖系統這樣的整合系統表明，存在一些方案可以兼顧生產力和環境尊重，但大規模採用這些方案需要政治和財政的支持。否則，塑膠污染將繼續威脅土壤、水體，並最終威脅糧食安全。

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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