Kunststoffe in landwirtschaftlichen und städtischen Böden: Wechselwirkungen mit Pflanzen, Mikroorganismen, anorganischen und organischen Schadstoffen: Ein Überblick über Polyethylen (PE) Abfälle

In den letzten Jahrzehnten wurden verschiedene Arten von Kunststoffen in unterschiedlichen Bodentypen gefunden, die dokumentierte oder potenzielle negative Auswirkungen auf die Umwelt, die Flora und Fauna, die die Böden besiedeln, und somit auf die menschliche Gesundheit haben. Dieser Artikel ist eine globale Übersicht über die Konsequenzen der Wechselwirkungen von Kunststoffen mit Boden, Pflanzen, Bodenmikroben und organischen oder anorganischen Schadstoffen, abhängig von der Landnutzung. Er konzentriert sich auf die verschiedenen Arten von Polyethylen, einem weit verbreiteten Material mit einer starken Präsenz in landwirtschaftlichen und städtischen Böden. Obwohl die chemische Formel (C2H4)n in ihren verschiedenen Klassifikationen gleich bleibt, variiert das chemische Verhalten von Polyethylen im Boden und hängt direkt von seiner Dichte, Verzweigung, Kristallinität und relativen Molekularmasse ab, was zu vielen unterschiedlichen Eigenschaften, aber auch zum Verhalten der beiden Hauptformen von Polyethylen, niedriger und hoher Dichte, führt. Allerdings bestimmen über die chemische Zusammensetzung von Kunststoffen hinaus die klimatischen Bedingungen, die sowohl in städtischen als auch in ländlichen Gebieten gelten, den Grad der Korrosion sowie deren Form und Größe, was auch die chemischen Reaktionen beeinflusst, die sie direkt oder indirekt betreffen. In landwirtschaftlichen Böden scheinen Pflanzen und das hauptsächlich in der Rhizosphäre vorhandene Mikrobiom das Verhalten von Kunststoffen dramatisch zu beeinflussen, wobei die Wechselwirkung all dieser Parameter zu Veränderungen in der Verfügbarkeit von Nährstoffen (Phosphor und Kalium), dem Prozentsatz an organischer Substanz und dem Stickstoffkreislauf führt. In städtischen Böden sind der Temperaturanstieg und die Abnahme der Luftfeuchtigkeit die Hauptparameter, die die Adsorption von Schwermetallen und organischen Schadstoffen an der Oberfläche von Kunststoffen bestimmen. Obwohl die Anwesenheit von Kunststoffen als unvermeidlich angesehen wird, könnte eine gründlichere Untersuchung dieser zu einer Verringerung der Umweltverschmutzungsrisiken in städtischen und ländlichen Umgebungen führen. Diese Forschung bietet eine vielversprechende Perspektive auf den potenziellen Beitrag von MP PEs zum nachhaltigen Management von Bodensystemen.