作者：刘鑫蓓，董旭晟，解志红，马学文，骆永明

单位：山东农业大学资源与环境学院土肥资源高效利用国家工程实验室；山东农业大学动物科技学院反刍动物营养与生理实验室；山东农大肥业科技有限公司；中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室（南京土壤研究所）

卷期：《土壤学报》2022年第59卷第2期

生态效应主要指各种人为活动对环境造成的污染和破坏，从而引起生态系统结构和功能的转变。微塑料因为其持久性、多样性和丰富性会对土壤环境造成很大的影响。土壤微塑料的生态效应主要来自三个方面：塑料的主要成分、塑料合成过程中的添加剂、在环境中吸收的污染物。

由于颗粒大小不一且密度与土壤颗粒不同，微塑料会直接改变土壤的物理性质。小颗粒的微塑料可以很轻易地被土壤中的生物群体吸收，甚至有可能在食物链中累积。此外，微塑料较大的表面积也提供了吸附土壤中污染物的媒介，从而使污染物在这些颗粒上富集。因此，土壤中微塑料既可以被认为是环境污染物，也可以被认为是环境污染物的媒介。

微塑料可能会通过饮食、饮水和呼吸等方式进入动物体和人体。除了通过沿食物链层级传递外，土壤微塑料还能通过扬尘的方式扩散到空气中，从而被食物链中不同层次的动物通过呼吸吸入到体内。一旦微塑料进入生物体内后，可能会进入生物体内的循环系统，从而在动物体内各处沉积。尽管在哺乳动物上微塑料进入机体循环系统的研究较少，但是在贝类的研究上，已经证明微塑料可以进入生物体的循环系统。

目前针对体积较大的塑料污染的处理方法包括回收利用、填埋、热降解、机械降解和生物降解等。土壤中微塑料的颗粒较小，已经广泛融入到土壤环境中的各处，无法进行回收或者富集。由于很难大面积进行自然环境的温度的改变，想要像处理常规塑料垃圾一样，使用热降解的方法处理微塑料几乎是不可能的。因此，研究人员主要关注使用生物降解的方法对土壤中微塑料实现降解，利用土壤中生物自身的运动、繁殖能力，可以实现较大范围的微塑料降解。与其他方式相比，生物降解也更加安全、环保，有利于增加环境对污染的自洁能力。目前研究发现，土壤中的昆虫、细菌和真菌均具有降解微塑料的能力，这些生物也均能成为解决土壤微塑料污染很好的对策。

无论是真菌还是细菌，微生物降解微塑料的本质是各种降解酶，因此很多学者，着手于通过直接的酶合成的方式进行微塑料的降解。塑料降解酶按照其作用位置可以分为胞外酶和胞内酶，胞外酶能参与塑料聚合物长碳链的解离，使其形成低聚物或二聚体从而能被微生物吸收到细胞内，被吸收到微生物体内后，胞内酶会进一步将这些低聚物进行分解。但由于微塑料降解酶的研究还刚刚起步，只有为数不多的研究对微生物降解过程中的酶进行了调查，而关注的重点也主要集中在胞外酶。

图1 土壤中微塑料的生态效应与生物降解