Fate of microplastic particles in agricultural soil systems: Transport and accumulation processes in contrasting environments
Notice bibliographique
Résumé
There is a paucity of data regarding the sources and fate of microplastics in agricultural settings. This is despite indication that these environments may receive significant contributions of microplastics from a range of inputs. Several studies have documented the enrichment of sewage sludge by microplastic particles as a result of wastewater treatment processes. In many countries, sludge is applied to agricultural soils as a soil conditioner. Based on the extent of application and microplastic loads in sludge material, it is expected that sludge application to land represents a considerable release pathway for microplastic particles to the environment. The fate of these particles across spatial and temporal scales is, however, unknown. This includes the potential for the propagation of contamination to connected aquatic systems and beyond. The Water JPI-funded IMPASSE project addresses significant gaps in our understanding of microplastic contamination in agricultural systems. As part of this project, two case study locations in contrasting environments were selected for study: the semi-arid Henares catchment in central Spain and the humid continental Beaver and Orillia catchments in the Lake Simcoe watershed in Ontario, Canada. Agricultural fields subjected to different sludge application treatments (timing and origin of material) were assessed for microplastic contamination through repeat soil core sampling. This was coupled with runoff experiments using modified Pinson collectors to track the mobilisation of sewage sludge-derived particles from soils. Laboratory analysis was performed according to Hurley et al. (2018). Thorough characterisation of all microplastics particles down to a lower size limit of 50 µm was achieved, including particle size, morphology, polymer type, and estimated mass. Microplastic loads in soils increased following sludge application. The dynamics of contamination from soil core analyses show complex spatio-temporal patterns of accumulation and vertical and lateral transport of particles. Through the use of experimental runoff plots, the mobilisation of microplastic particles from agricultural soils has been documented for the first time. Preferential accumulation and transport of different particle morphologies – e.g. fibres vs fragments – was also observed. These findings form the basis of innovative modelling work in the case study catchments to predict dynamics of agricultural microplastic contamination and subsequent transfer to aquatic environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».