作者：劉鑫蓓，董旭晟，解志(zhì)紅，馬學文，駱永明

單位：山東農業大(dà)學資(zī)源與環境學院土肥資(zī)源高效利用國家工(gōng)程實驗室；山東農業大(dà)學動物(wù)科技學院反刍動物(wù)營養與生(shēng)理實驗室；山東農大(dà)肥業科技有限公司；中(zhōng)國科學院土壤環境與污染修複重點實驗室（南(nán)京土壤研究所）

卷期：《土壤學報》2022年第59卷第2期

生(shēng)态效應主要指各種人爲活動對環境造成的污染和破壞，從而引起生(shēng)态系統結構和功能的轉變。微塑料因爲其持久性、多樣性和豐富性會對土壤環境造成很大(dà)的影響。土壤微塑料的生(shēng)态效應主要來自三個方面：塑料的主要成分(fēn)、塑料合成過程中(zhōng)的添加劑、在環境中(zhōng)吸收的污染物(wù)。

由于顆粒大(dà)小(xiǎo)不一(yī)且密度與土壤顆粒不同，微塑料會直接改變土壤的物(wù)理性質。小(xiǎo)顆粒的微塑料可以很輕易地被土壤中(zhōng)的生(shēng)物(wù)群體(tǐ)吸收，甚至有可能在食物(wù)鏈中(zhōng)累積。此外(wài)，微塑料較大(dà)的表面積也提供了吸附土壤中(zhōng)污染物(wù)的媒介，從而使污染物(wù)在這些顆粒上富集。因此，土壤中(zhōng)微塑料既可以被認爲是環境污染物(wù)，也可以被認爲是環境污染物(wù)的媒介。

微塑料可能會通過飲食、飲水和呼吸等方式進入動物(wù)體(tǐ)和人體(tǐ)。除了通過沿食物(wù)鏈層級傳遞外(wài)，土壤微塑料還能通過揚塵的方式擴散到空氣中(zhōng)，從而被食物(wù)鏈中(zhōng)不同層次的動物(wù)通過呼吸吸入到體(tǐ)内。一(yī)旦微塑料進入生(shēng)物(wù)體(tǐ)内後，可能會進入生(shēng)物(wù)體(tǐ)内的循環系統，從而在動物(wù)體(tǐ)内各處沉積。盡管在哺乳動物(wù)上微塑料進入機體(tǐ)循環系統的研究較少，但是在貝類的研究上，已經證明微塑料可以進入生(shēng)物(wù)體(tǐ)的循環系統。

目前針對體(tǐ)積較大(dà)的塑料污染的處理方法包括回收利用、填埋、熱降解、機械降解和生(shēng)物(wù)降解等。土壤中(zhōng)微塑料的顆粒較小(xiǎo)，已經廣泛融入到土壤環境中(zhōng)的各處，無法進行回收或者富集。由于很難大(dà)面積進行自然環境的溫度的改變，想要像處理常規塑料垃圾一(yī)樣，使用熱降解的方法處理微塑料幾乎是不可能的。因此，研究人員(yuán)主要關注使用生(shēng)物(wù)降解的方法對土壤中(zhōng)微塑料實現降解，利用土壤中(zhōng)生(shēng)物(wù)自身的運動、繁殖能力，可以實現較大(dà)範圍的微塑料降解。與其他方式相比，生(shēng)物(wù)降解也更加安全、環保，有利于增加環境對污染的自潔能力。目前研究發現，土壤中(zhōng)的昆蟲、細菌和真菌均具有降解微塑料的能力，這些生(shēng)物(wù)也均能成爲解決土壤微塑料污染很好的對策。

無論是真菌還是細菌，微生(shēng)物(wù)降解微塑料的本質是各種降解酶，因此很多學者，着手于通過直接的酶合成的方式進行微塑料的降解。塑料降解酶按照其作用位置可以分(fēn)爲胞外(wài)酶和胞内酶，胞外(wài)酶能參與塑料聚合物(wù)長碳鏈的解離(lí)，使其形成低聚物(wù)或二聚體(tǐ)從而能被微生(shēng)物(wù)吸收到細胞内，被吸收到微生(shēng)物(wù)體(tǐ)内後，胞内酶會進一(yī)步将這些低聚物(wù)進行分(fēn)解。但由于微塑料降解酶的研究還剛剛起步，隻有爲數不多的研究對微生(shēng)物(wù)降解過程中(zhōng)的酶進行了調查，而關注的重點也主要集中(zhōng)在胞外(wài)酶。

圖1 土壤中(zhōng)微塑料的生(shēng)态效應與生(shēng)物(wù)降解