综述：城市农业中的微塑料污染：传播途径、作物吸收、人类暴露及政策干预措施

《Physics and Chemistry of the Earth, Parts A/B/C》：Microplastic Contamination in Urban Agriculture: Pathways, Crop Uptake, Human Exposure and Policy Interventions

微塑料污染通过灌溉水、大气沉降、农膜降解等途径进入城市及近郊农业系统，导致作物吸收并威胁人体健康。研究揭示其通过食物链、空气传播和皮肤接触等多途径暴露，并指出亚洲等地区因污水直排和监管不足面临更高风险。建议采取分类处理、生物降解替代品及跨部门协同治理等综合措施。

　　

Gopal Veeramalai | K. Manikanda Bharath | Ramamoorthy Ayyamperumal

地球与大气科学中心（CEAS），Sathyabama科学技术学院（被认定为大学），金奈，600 119，泰米尔纳德邦，印度

摘要

微塑料污染已成为城市食品系统面临的主要威胁。越来越多的证据表明，微塑料存在于农业土壤、灌溉水中、堆肥中，并通过大气沉降进入城市。本文综合了当前关于微塑料如何进入城市和城郊农业系统的知识，包括屋顶农场、社区花园以及使用废水灌溉的系统。文章特别关注了微塑料在可食用组织中的吸收机制、迁移和积累过程，以及可能增加人类健康风险的有毒添加剂、重金属和病原微生物的共传输。基于来自不同社会经济背景的城市地区的跨学科研究和案例分析，本文探讨了通过食物摄入受污染的作物、吸入空气中的颗粒物以及皮肤接触等潜在的人类暴露途径。城市人口被认为特别容易受到这些暴露途径的影响。该综述还评估了现有的监测方法，指出了监管方面的空白，并讨论了当前风险评估框架中的关键不确定性，包括在城市农业生态系统中检测和量化微塑料所面临的挑战。虽然完全清除城市农业系统中的微塑料不太可能，但通过改进废物分类、堆肥认证、分散式废水处理以及采用无塑料或可生物降解的农业投入等综合策略，可以实现长期减少微塑料的目标。同时建议加强监管框架，并将微塑料监测纳入教育和推广计划中。

章节摘录

城市环境中微塑料污染概述

塑料曾因其多功能性、耐用性和低成本而受到重视，但如今已成为21世纪最紧迫的环境污染物之一（Oluwatobi等人，2024；Jambeck & Walker-Franklin，2023；Rajmohan等人，2019）。它们的环境持久性和缓慢降解性导致了微塑料的形成，微塑料通常定义为直径小于5毫米的颗粒，在某些情况下甚至达到纳米级别（Arif等人，2024；Ratnayake等人，2024；Sorasan等人）

城市农业中的微塑料来源和传播途径

城市农业，包括社区花园、屋顶农业、城郊蔬菜种植和水产养殖，已成为食品安全和可持续城市发展的重要来源（Gea等人，2025；Krishnaveni等人，2024；Devi等人，2022）。但由于其融入了高度改变的城市系统，因此特别容易受到微塑料污染的影响。微塑料（<5毫米）通过各种人为和自然途径进入农田和作物。

城市农业实践的作用

城市农业是解决食品安全、城市化问题及城市环境可持续性的有效途径。城市农业系统（如屋顶农场、社区农业和城郊农业）可以为居民提供价格低廉的本地食品，同时通过缩短食物供应链来减少碳足迹（Ghimire，2024）。这些城市农业系统也为可持续发展提供了解决方案

微塑料对生物体的影响：携带的毒素和病原体

由于其独特的性质，微塑料（MPs）在陆地和水生环境中是输送各种污染物和生物因子的重要媒介。它们微小的颗粒尺寸和较大的表面积，加上疏水性，使得污染物容易被其吸附（Song等人，2022；Wang等人，2020）。微塑料表面的污染物浓度可能比水中高出六倍，持久性有机污染物和金属（如……）也会随之附着

饮食摄入：受污染的水果和蔬菜的摄入

农业系统中的微塑料污染是与食物消费相关的主要人类健康风险。微塑料可通过受污染的水进行灌溉、塑料覆盖物以及污水污泥的应用进入农业土壤（Mandal，2024；Wolff Leal等人，2025）。这些颗粒被作物吸收并在可食用植物组织中积累，从而通过食物链进入人体（Mandal，2024；Wolff Leal等人，2025）

亚洲的城市农业系统

亚洲的城市农业对城市食品安全做出了重要贡献，并深深融入了城市生活。上海是城市食品自给自足模式的典范之一，大约76%的蔬菜是在10公里半径范围内生产的（Yeung等人，1988）。这一成功主要归功于协调的城市治理、强有力的政策支持以及资源回收实践（如有机废物再利用（Smit，1980）。然而，同样的……

关于粮食作物中微塑料污染的实证研究

已有证据表明，微塑料污染对食品安全构成环境风险，其进入农业土壤和粮食作物的途径多样，且在可食用植物中有明确的吸收机制。实证研究表明，当使用废水灌溉土地、微塑料通过大气沉降沉积到土地上、或塑料覆盖膜降解时，微塑料会进入农业系统和粮食作物（Leal等人，2025）。

地理和社会经济环境之间的比较

不同地理位置和社会经济环境中的粮食作物中微塑料污染程度显著受到地理因素、治理方式、农业实践和环境管理差异的影响。Ng等人（2018）的研究表明，由于未经处理的废水大量使用、废物管理结构不足等原因，亚洲和非洲地区的微塑料污染较为严重

缓解措施和政策干预

减轻城市农业生态系统中的微塑料污染需要采取综合的多层次方法，结合改进的农业实践、技术干预、废物管理改革和有针对性的监管框架。鉴于微塑料来源的广泛性和其在土壤、水体及农业投入物中的持久性，单一干预措施是不足以解决问题的。有效的管理依赖于食品-水-废物之间的协同行动。

结论与未来方向

在世界上快速发展的城市中，城市农业对于提高食品安全、减少碳足迹以及帮助社区抵御新兴挑战的负面影响至关重要。然而，越来越多的证据表明微塑料直接存在于土壤、灌溉水、堆肥和有机改良剂中，这引发了人们对这些系统长期可持续性和安全性的质疑。本综述总结了关于微塑料传播途径和模式的现有信息

CRediT作者贡献声明

Gopal Veeramalai：撰写——初稿、可视化、验证、资源准备、方法论设计、调查、概念构建。 Ramamoorthy Ayyamperumal：撰写——审稿与编辑、可视化、验证、概念构建。 Manikanda Bharath K：撰写——审稿与编辑、验证、概念构建

未引用的参考文献

Acarer, 2023; Alam等人，2010; Alamasa和Magnaye，2025; Andal, 2021; Antwi-Agyei, 2015; Bandopadhyay, 2022; Barchiesi等人，2021; Cate Christ, 2013; Corradini等人，2019; Dong等人，2025; Guo等人，2023; He, 2024; Hussain等人，2025; Iravanian和Ravari, 2020; Krishnan等人，2023; Li等人，2021; Lynch和Turner, 2025; Mandal, 2025; Marathe和Bank, 2022; Mohasin等人，2025; Mrowiec, 2018; Nettle, 2010; ?sterlund等人，2023; Panda和Behera, 2024; Prata等人，2020;

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

作者衷心感谢Sathyabama科学技术学院为这项研究提供的学术环境和机构支持。同时，我们也感谢地球与大气科学中心提供的研究设施、技术支持以及有益的讨论，这些都对本文的撰写起到了重要作用。作者感谢……