Characterizing microplastics in biofertilizer. Insights into particle properties and environmental impact
(2025) MVEK12 20251Centre for Environmental and Climate Science (CEC)
- Abstract
- The significant increase in global plastic production has led to its widespread environmental accu-mulation. Soil has become a major sink for microplastics, originating from sources like biofertilizers. This study aims to link the characteristics of microplastics in biofertilizer with their possible envi-ronmental effects, specifically focusing on the sorption of contaminants. Microscopy was employed to characterize microplastics in a biofertilizer sample, examining their size distribution, shapes and colors. A literature review explored existing research on how microplastics affect contaminant sorp-tion and if microplastic size is related to these effects. Microscopy analysis of the biofertilizer sam-ple revealed that the most prevalent... (More)
- The significant increase in global plastic production has led to its widespread environmental accu-mulation. Soil has become a major sink for microplastics, originating from sources like biofertilizers. This study aims to link the characteristics of microplastics in biofertilizer with their possible envi-ronmental effects, specifically focusing on the sorption of contaminants. Microscopy was employed to characterize microplastics in a biofertilizer sample, examining their size distribution, shapes and colors. A literature review explored existing research on how microplastics affect contaminant sorp-tion and if microplastic size is related to these effects. Microscopy analysis of the biofertilizer sam-ple revealed that the most prevalent microplastics are red or blue irregularly shaped fragments. The microplastics are predominantly small, with 92% measuring between 10-99 µm and 77% being smaller than 40 µm. The literature review indicates that microplastics can directly and indirectly in-fluence contaminant sorption, primarily increasing the adsorption of organic contaminants. A trend observed in research suggests that small microplastic sizes increase both adsorption and desorption due to a higher surface area to volume ratio. The dominance of small microplastics in biofertilizer suggests a potentially greater impact on increasing contaminant sorption compared to larger parti-cles. These findings indicate that microplastics smaller than current EU regulation and Swedish certification limits (2000 µm) may pose environmental risks. The study concludes that biofertilizer contains predominantly small microplastic fragments, which the literature suggests are more likely to increase contaminant sorption than larger particles. Further focused research on the specific charac-teristics and effects of microplastics in biofertilizer is essential to promote sustainable land use and safeguard soil and ecosystem health. (Less)
- Popular Abstract (Swedish)
- Karakterisering av mikroplaster i biogödsel - insikter i partikelegenskaper och miljöpåverkan
Mikroplaster i biogödsel kan bidra till att sprida giftiga föroreningar i miljön. När all vår plast bryts ner till mikro-plaster och hamnar i naturen kan den sprida toxiska ämnen och problem långt bortom den ursprungliga källan. Bio-gödsel från våra hushållssopor kan upplevas som en grön lösning – men den innehåller mikroplaster som riskerar att förorena marken i generationer framåt. Särskilt allvarligt är att biogödseln nästan enbart innehåller de minsta mikro-plasterna, vilka har störst förmåga att binda och läcka giftiga ämnen i miljön.
Idag har vi lite information om de mikroplaster som släpps ut i naturen och vad de har för kon-sekvenser... (More) - Karakterisering av mikroplaster i biogödsel - insikter i partikelegenskaper och miljöpåverkan
Mikroplaster i biogödsel kan bidra till att sprida giftiga föroreningar i miljön. När all vår plast bryts ner till mikro-plaster och hamnar i naturen kan den sprida toxiska ämnen och problem långt bortom den ursprungliga källan. Bio-gödsel från våra hushållssopor kan upplevas som en grön lösning – men den innehåller mikroplaster som riskerar att förorena marken i generationer framåt. Särskilt allvarligt är att biogödseln nästan enbart innehåller de minsta mikro-plasterna, vilka har störst förmåga att binda och läcka giftiga ämnen i miljön.
Idag har vi lite information om de mikroplaster som släpps ut i naturen och vad de har för kon-sekvenser för växter, djur och i förlängningen människan. Att skapa mer kunskap om mikroplastens miljöeffekter är avgörande för att skydda ekosystemens funktion, vilket i sin tur är grundläggande för en hållbar matproduktion. Genom att hantera mikroplastföroreningar i biogödsel kan vi främja håll-bara jordbrukspraxis och arbeta mot en giftfri och hållbar framtid.
När plastpartiklar hamnar i markmiljöer utgör de inte enbart en form av plastförorening – deras närvaro kan påverka jordens känsliga ekosystem på flera nivåer. De kan störa mikrobio¬logiska pro-cesser, skada mikroorganismer och påverka växters förmåga att ta upp näringsämnen. De är dessu-tom mycket beständiga och färdas långa vägar i naturen utan att brytas ner. En särskilt problematisk egenskap hos mikroplaster är deras förmåga att läcka ut eller binda till sig andra giftiga ämnen som redan finns i marken, såsom kemikalier och tungmetaller. Giftiga föroreningar fastnar på mikroplas-tens yta och mikroplaster kan på detta sätt fungera som transportörer av föroreningar, vilket innebär att de kan flytta skadliga ämnen från en plats till en annan – exempelvis via jord, vattenflöden eller genom upptag i organismer som daggmaskar. Dessa organismer kan sedan sprida mikroplaster och bundna föroreningar vidare inom näringskedjan, vilket potentiellt kan påverka både ekosystem och människors hälsa via den mat vi äter. Studien visade att desto mindre mikroplasterna är till storleken desto större förmåga har de att binda och läcka giftiga ämnen.
Syftet med den här undersökningen är att förstå hur mikroplasterna i just biogödsel ser ut och om deras utseende, särskilt storlek, potentiellt skulle kunna ha betydelse för hur de binder och läcker föroreningar. Undersökningen delades upp i två delar: dels en mikroskopisk undersökning av mikro-plaster i prover från svensk biogödsel, dels en genomgång av vad annan forskning säger om mikro-plasters förmåga att binda och läcka föroreningar beroende på storlek. Mikroskoperingen visade att svensk biogödsel innehåller nästan enbart de allra minsta mikroplasterna, vilka har kapacitet att binda, läcka och sprida giftiga ämnen. Därav finns det incitament att försöka minska tillförseln av mikro-plaster via biogödsel till marken. Detta genom att se över system och nuvarande riktlinjer för plast i avfallshanteringen och biogödselframställningen. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9200972
@misc{9200972,
abstract = {{The significant increase in global plastic production has led to its widespread environmental accu-mulation. Soil has become a major sink for microplastics, originating from sources like biofertilizers. This study aims to link the characteristics of microplastics in biofertilizer with their possible envi-ronmental effects, specifically focusing on the sorption of contaminants. Microscopy was employed to characterize microplastics in a biofertilizer sample, examining their size distribution, shapes and colors. A literature review explored existing research on how microplastics affect contaminant sorp-tion and if microplastic size is related to these effects. Microscopy analysis of the biofertilizer sam-ple revealed that the most prevalent microplastics are red or blue irregularly shaped fragments. The microplastics are predominantly small, with 92% measuring between 10-99 µm and 77% being smaller than 40 µm. The literature review indicates that microplastics can directly and indirectly in-fluence contaminant sorption, primarily increasing the adsorption of organic contaminants. A trend observed in research suggests that small microplastic sizes increase both adsorption and desorption due to a higher surface area to volume ratio. The dominance of small microplastics in biofertilizer suggests a potentially greater impact on increasing contaminant sorption compared to larger parti-cles. These findings indicate that microplastics smaller than current EU regulation and Swedish certification limits (2000 µm) may pose environmental risks. The study concludes that biofertilizer contains predominantly small microplastic fragments, which the literature suggests are more likely to increase contaminant sorption than larger particles. Further focused research on the specific charac-teristics and effects of microplastics in biofertilizer is essential to promote sustainable land use and safeguard soil and ecosystem health.}},
author = {{Palm, Kia}},
language = {{eng}},
note = {{Student Paper}},
title = {{Characterizing microplastics in biofertilizer. Insights into particle properties and environmental impact}},
year = {{2025}},
}