土壤是微塑料的主要储存库,这些微塑料造成的污染已成为一个亟待关注的问题。微塑料在土壤中的存在会破坏土壤结构,降低空气渗透性和保水能力,阻碍养分和水分的传输,从而影响植物生长[8][9][10][11]。此外,重金属和农药等有毒物质会吸附在微塑料表面,通过食物链的转移和积累进一步加剧土壤污染,对土壤生物和人类健康构成风险[10][12]。
在可持续农业发展的背景下,有机肥料的应用成为提高土壤肥力的关键策略。然而,有机肥料也被认为是土壤中微塑料的重要内源性来源[13][14][15]。有机肥料主要通过有氧堆肥或厌氧消化(AD)将有机固体废物转化为肥料。现有研究主要关注:材料和产品中微塑料的存在及其特性;微塑料对过程性能和产量的影响;微塑料在有氧堆肥或厌氧消化过程中的变化及降解机制;影响微塑料降解的因素;以及厌氧消化过程中微塑料污染的缓解策略[16][17][18][19][20][21][22][23][24][25]。例如,Zhang等人[16]系统研究了有机肥料中微塑料的存在及其在有氧堆肥和厌氧消化过程中的变化。有氧堆肥的高温环境和持续的好氧条件显著促进了微塑料的表面风化和降解。然而,关于堆肥过程中微塑料的来源、降解途径及强化减少策略的综合性系统研究仍然不足[17]。
因此,本研究系统回顾了微塑料有氧堆肥的最新研究趋势和进展,重点关注:(1) 堆肥原料中微塑料的存在及其特性;(2) 堆肥过程中微塑料物理化学性质的变化及降解机制;(3) 提高微塑料降解效果的方法,如超高温堆肥、添加剂和预处理;(4) 堆肥过程中微塑料的生态风险;(5) 当前研究的局限性及未来研究方向的探讨。