We can't find the internet
Attempting to reconnect
Something went wrong!
Hang in there while we get back on track
Distribution and dynamics of microplastics in soils
Summary
This doctoral research mapped how microplastics are distributed and transported through soils, examining how soil properties like texture and organic matter influence their accumulation, breakdown, and mobility into groundwater. Because soils are both a major sink and a transfer medium for microplastics, this work helps build the foundation needed for assessing contamination risks to agriculture and drinking water.
Microplastics (MP’s) vormen een opkomende klasse van verontreinigende stoffen die wijdverspreid zijn in diverse milieucompartimenten. Hun ecologische en gezondheidsrisico’s zijn nog grotendeels onbekend, maar in toenemende mate zorgwekkend. Bodems fungeren zowel als opslagplaats als medium voor uitwisseling met atmosfeer, oppervlaktewater en grondwater. Onderzoek naar MP’s in bodems is relatief nieuw; vroege studies richtten zich vooral op aquatische systemen, waardoor gestandaardiseerde detectie- en kwantificatiemethoden ontbreken. De verdeling en dynamiek van MP’s in bodems worden sterk beïnvloed door bodemprocessen en -eigenschappen, die op hun beurt de afbreekbaarheid, biobeschikbaarheid en transportmogelijkheden bepalen. Dit doctoraatsonderzoek richtte zich op het in kaart brengen van sleutelprocessen zoals herverdeling via aggregaten en neerwaarts transport. Al snel bleek dat methodologische uitdagingen voor detectie en kwantificatie minstens zo belangrijk waren, wat de ontwikkeling van nieuwe methoden noodzakelijk maakte. Een literatuurstudie (Hoofdstuk 2) toonde aan dat MP’s alomtegenwoordig zijn, maar dat hun pedologische dynamiek nog slecht begrepen is. Belangrijke bronnen zijn landbouw, atmosferische depositie, wegafspoeling en afvalwater, terwijl mobiliteit wordt beïnvloed door bioturbatie, erosie en uitspoeling. Bodemkenmerken zoals pH, organisch stofgehalte, aggregatie en mineralogie bepalen sterk de retentie en het transport van MP’s. Vervolgens werd MP-verdeling onderzocht over verschillende landgebruikstypen in België (Hoofdstuk 3). MP’s werden gevonden zelfs in afgelegen bodems, maar detectie en kwantificatie blijven problematisch, vooral in bodems die rijk zijn aan organische stof. Een incubatie-experiment van 10 maanden (Hoofdstuk 4) toonde aan dat deeltjesgrootte de dominante factor is: kleinere MP’s concentreren in silt- en kleifracties, grotere in aggregaten. Polymeertype beïnvloedde ook verdeling: PVC geassocieerd met macroaggregaten, PET vaker in fijnere fracties. Om kleine MP’s betrouwbaar te detecteren, werd methodeontwikkeling uitgevoerd (Hoofdstuk 5). Fluorescerende polystyreen-micropartikels (1,71 µm) werden getest op diverse substraten. Raman-spectroscopie detecteerde MP’s in zandige bodems, maar faalde in kleirijke monsters en vooral bij aanwezigheid van bodemorganische stof. Fluorescentiemicroscopie visualiseerde MP’s consistent in alle bodemtypes, zelfs bij lage concentraties, zonder tijdrovende extractie. Een veldexperiment (Hoofdstuk 6) volgde het transport van fluorescerende MP’s in zandige leem tot 100 cm diepte. Binnen 41 dagen bereikten kleine MP’s minstens 30 cm; na 211 dagen werden ze op 95–100 cm aangetroffen, wat snelle verticale migratie richting grondwater aantoont. Samengevat verdiept dit onderzoek het inzicht in MP-gedrag in bodems door interacties tussen deeltjeskenmerken, bodemstructuur en milieuprocessen te belichten. De verdeling wordt bepaald door deeltjesgrootte, polymeertype en aggregatie, wat mobiliteit, biobeschikbaarheid en persistentie beïnvloedt. Fluorescentiemicroscopie biedt een betrouwbare detectiemethode, en veldexperimenten bevestigen snelle verticale migratie van kleine MP’s. Dit werk levert zowel mechanistische inzichten als praktische instrumenten voor verdere pedologisch geïnformeerde studies en risicobeoordeling van microplasticverontreiniging in terrestrische systemen.
Sign in to start a discussion.
More Papers Like This
Microplastics transport in soils: A critical review
Researchers reviewed how microplastics move through soil, finding that their transport depends on a complex mix of particle properties, soil chemistry, water flow, and biological activity — and that these factors often interact in ways that produce contradictory results across studies. The review maps these knowledge gaps and calls for more controlled experiments to predict where microplastics accumulate and how they might reach groundwater or crops.
Processes controlling the transportation of microplastics in agricultural soils
Researchers investigated the physical processes controlling microplastic transport through agricultural soils, examining how soil structure, water flow, bioturbation, and particle properties interact to move microplastics from surface application sites deeper into the soil profile or laterally toward aquatic systems. The study addressed the dual role of agricultural soils as both sinks and potential sources of microplastic pollution to surrounding environments.
Dispersion and transport of microplastics in three water-saturated coastal soils
Transport of three sizes of microplastics (0.3, 0.5, and 1 micrometer) through three water-saturated coastal soils was compared, finding that soil properties including organic matter content and ionic composition strongly influenced microplastic mobility and dispersion.
Microplastic contamination in soil environment – a review
This review examines the sources, transport, degradation, and ecological impacts of microplastic contamination in soil environments. The study suggests that soil acts as both a major sink for microplastics and a conduit transporting them to aquatic systems, and that microplastics can negatively affect soil organisms and biogeochemistry, underscoring the need for more research on terrestrial microplastic pollution.
Soil Environment Pollution with Microplastic, Influence Factors and Environmental Risks
This review synthesizes research on microplastic contamination of soil environments, covering the major sources of soil microplastics, factors influencing their accumulation and distribution, and the environmental risks they pose to terrestrial ecosystems and agriculture.