黃懿梅教授團隊在微塑料對土壤中鄰苯二甲酸酯和有機碳組分的影響過程與機制研究方面取得進展

近日，黃懿梅教授團隊在國際知名期刊Journal of Hazardous Materials上在線發(fā)表了題為“Mulch-derived microplastic aging promotes phthalate esters and alters organic carbon fraction content in grassland and farmland soils”的研究論文。博士研究生張海鑫為論文第一作者，黃懿梅教授為該論文的通訊作者。

農(nóng)用地膜是陸地生態(tài)系統(tǒng)中微塑料（MPs）的主要來源，但關(guān)于地膜源MPs進入自然和農(nóng)業(yè)土壤中的老化特性及其對鄰苯二甲酸酯（PAEs）和有機碳組分的影響尚不清楚。青藏高原是重要的碳庫，對高寒生態(tài)系統(tǒng)的碳源——碳庫的平衡起到調(diào)節(jié)作用；也是氣候變化最敏感、生態(tài)最脆弱的地區(qū)。本研究分析了在青海省草地和農(nóng)田土壤中不同微生物作用下的地膜（傳統(tǒng)聚乙烯（PE）和新型生物可降解（Bio）地膜）源微塑料的老化特征及其對塑化劑和有機碳組分的影響。

研究表明，與原始MPs相比，在草地和農(nóng)田土壤中培養(yǎng)八周后，MPs的特征吸收峰強度均降低。農(nóng)田中PE-MPs的老化程度最高，這是由于農(nóng)田土壤中的微生物多樣性和降解PE聚合物的細(xì)菌類群相對豐度較高。同時，炭黑母粒影響黑色MPs聚合物的力學(xué)性能，從而影響其老化程度。MPs老化增加了土壤中PAEs濃度，減少了微生物生物量。地膜源MPs材料中的溶解性有機碳浸出可促使草地（10%-28%）和農(nóng)田（9%-15%）土壤溶解性有機碳含量增加。經(jīng)MPs處理的土壤顆粒態(tài)有機碳和有機碳含量均降低，且與MPs的顏色和類型有關(guān)。此外，MPs通過影響土壤的PAEs、養(yǎng)分、微生物生物量和胞外酶活性來改變有機碳含量。因此，MPs的老化增加了土壤PAEs濃度，并影響草地和農(nóng)田土壤有機碳平衡。本研究為控制地膜源MPs污染和明確MPs對陸地碳庫的影響提供數(shù)據(jù)支撐，對青藏高原生態(tài)保護具有重要意義。

   文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389423019027

編輯：趙杰

終審：李志