成片的垃圾漂浮在海洋表面的畫面已經成為解決塑料污染的號召力，但這一挑戰的意義遠不止眼前所見。雖然塑料和微塑料(小于 5 毫米的物品)會積聚并影響海洋環境，但大部分問題的根源在于土地污染。根據發表在《全球變化生物學》上的一項研究，陸上塑料污染通常會流入海洋，估計比海洋中的塑料污染至少高四倍。為應對這一日益嚴峻的挑戰，國際原子能機構正在啟動一項協調研究項目，以解決陸基塑料污染問題。
“土壤是通過土壤侵蝕和地表徑流進入海洋的微塑料的主要來源，”澳大利亞紐卡斯爾大學環境化學教授 Nanthi Bolan 說，他是最近發表的一項關于土壤中微塑料的研究的合著者。 “土壤在污染物的轉化及其隨后轉移到其他環境區域中發揮著重要作用，包括帶有微塑料的海洋和帶有一氧化二氮等排放物的大氣。”塑料通過在垃圾填埋場處置，以及通過在農業中使用塑料片或使用微塑料污染的堆肥而沉積在土壤中。 “與從陸地轉移微塑料相比，將塑料直接處理到海洋中相對不那么明顯。比土壤顆粒輕的微塑料，如沙子、淤泥和粘土，很容易流失到水道中，”博蘭補充道。
為幫助減輕塑料污染及其對環境、生物體和食物鏈的整體影響，原子能機構與聯合國糧食及農業組織(糧農組織)合作，正在開展研究和開發以研究微塑料的歸宿使用核技術。 “確定微塑料污染的來源并提高認識將大大有助于防止微塑料進入環境，”糧農組織/國際原子能機構核問題聯合中心土壤和水管理及作物營養分計劃負責人 Lee Heng 說。食品和農業技術。 “此外，了解塑料和相關污染物的行為機制將有助于確定對環境的影響以及利用微生物降解微塑料的潛力。”
2020年，國際原子能機構獲得了氣相色譜燃燒同位素比質譜(GC-c-IRMS)設備。其應用之一是化合物特定的穩定同位素 (CSSI) 技術。 Heng 解釋說，該技術將用于檢查各種微生物群降解合成塑料基材的能力。除了 CSSI，碳的同位素比率將用于研究微塑料的溫室氣體 (GHG) 排放。塑料污染是二氧化碳、甲烷和乙烯排放的來源——這些溫室氣體會加劇氣候變化。
“我們通過在垃圾填埋場不分青紅皂白地處理塑料以及在化妝品中使用微珠和在紡織品中使用微纖維來加劇塑料污染。正在努力生產可生物降解的塑料，這可能會為塑料污染提供一些解決方案，但生物塑料可能不是管理塑料污染的靈丹妙藥，”博蘭說。
常用的可生物降解生物塑料“在自然條件下保持其機械完整性，如果被海洋或陸地動物攝入，可能會造成身體傷害，”博蘭繼續說道。 “可生物降解的生物塑料在自然和工程環境中的命運可能存在問題。甲烷是垃圾填埋場厭氧環境中生物降解的產物。”此外，這些生物塑料需要高溫、受控的通風和濕度才能完全降解。
食物鏈中的微塑料
由于其體積小，微塑料，特別是由微塑料降解產生的納米塑料，可以進入生物體的內部器官，在那里它們可能會轉移附著在它們身上的污染物。這些可能包括持久性有機污染物，如多氯聯苯 (PCB)，以及痕量金屬，如汞和鉛。積聚在其表面或內部的塑料和污染物進入食物鏈，最終會轉移到人類身上，引起越來越多的食品安全問題。
糧農組織/國際原子能機構聯合中心的實驗室具備研究食品中微塑料存在的能力。 “能量色散 X 射線光譜、紅外和拉曼光譜等技術可用于篩查食品中的塑料，從而實現風險評估和管理，”聯合中心食品和環境保護部門負責人 Andrew Cannavan 說。 他補充說，國際原子能機構有能力和儀器開發和轉移塑料添加劑和成分的分析方法，這些方法是由于塑料和微塑料污染而造成的問題。
