近期，《Global Change Biology》《Journal of Hazardous Materials》《EnvironmentalPollution》《Remote Sensing Applications: Society and Environment》等刊登了土壤风蚀研究团队关于微塑料污染和微塑料带电领域的研究成果。

我国西北干旱半干旱农田大量使用地膜提高农作物产量，不断累积的地膜残片叠加其他塑料废弃物导致严重的农田表层土壤微塑料污染。风蚀作用下土壤微塑料释放是大气微塑料的重要来源，随风起扬的微塑料在景观或者区域尺度上导致下风向地区大气和水土资源污染。研究组评述了我国当前农田塑料污染的形势以及防治举措，利用多源遥感和人工智能技术结合地面调查确定了京津风沙源区典型区域的地膜分布状况，分析了覆膜农田表层土壤微塑料丰度影响因素的空间尺度效应，发现了土壤微塑料点源污染的“4.5千米半径现象”。研究组通过风洞试验率先证实风沙流中微塑料颗粒带电，测定了不同微塑料特征（材质和粒径）、土壤理化性质和风速等条件下风沙流中微塑料带电性质、电量及其分布概率等关键参数，分析了风速、土壤性质和微塑料特征与微塑料带电参数之间的定量关系，并基于量纲分析法构建了微塑料带电参数模型。与此同时，通过改进的密立根油滴实验方法，系统研究了电场力作用下球形、薄膜、纤维等主流形态微塑料的临界起跳电场强度，构建了临界起跳电场强度模型，推导出电场力影响下主流形态微塑料的临界起动风速模型。在上述研究的基础上，基于WRF（Weather Research and Forecasting Model）框架分析了电场力对微塑料沉降速度乃至区域运移的影响。系列研究有助于深入理解我国北方干旱半干旱区土壤微塑料污染形势以及微塑料运动机制，并提高大气微塑料区域输运路径和规模的预测精度。

2023级博士生张志栋、2022级硕士生陈晨和张夏蕾、2023级硕士生何佳诺分别为第一作者，研究团队常春平教授、郭中领教授和李继峰副教授为通讯作者，williamhill英国为第一完成单位，合作单位包括中国科学院重庆绿色智能技术研究院、北京师范大学、重庆大学、河北省科学院地理科学研究所、广州大学等。

相关论文链接：

《Global Change Biology》DOI: https://doi.org/10.1111/gcb.70471

《Journal of Hazardous Materials》DOI:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138992

《Journal of Hazardous Materials》DOI: https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140331

《Environmental Pollution》DOI: https://doi.org/10.1016/j.envpol.2025.126405

《Remote Sensing Applications: Society and Environment》DOI: https://doi.org/10.1016/j.rsase.2025.101600

图1 风沙流中微塑料带电机理分析

图2 电场力作用下土壤微塑料颗粒直接起跃到大气层

图3 覆膜农田表层土壤微塑料丰度影响因素的空间尺度效应

图4 典型区域地膜覆盖序列数据反演方法