微塑料的污染已经席卷全球，但它们对地球生物地球化学循环的深远影响却仍未完全揭示。近日，北京师范大学的夏星辉教授在《Science》上发表了一篇题为“Element cycling with micro(nano)plastics”的评论文章，深入探讨了微（纳米）塑料如何在地球环境中对碳、氮、磷等元素循环产生潜在的深远影响。本文将全面解析这一研究，探讨微塑料对地球生态系统的复杂影响。第一作者为Huang Wei
塑料污染不仅在海洋中肆虐，也渗透进了陆地生态系统、淡水资源以及大气中。微塑料（直径小于5毫米）和纳米塑料（直径小于1微米）是塑料废弃物风化、破碎以及塑料微珠泄漏的产物。随着它们在环境中的逐渐积累，它们开始改变土壤和沉积物的结构及理化性质，从而影响元素的生物地球化学循环，甚至导致温室气体的生成。
微生物与塑料圈层：
微塑料如何影响碳循环？
除了碳循环，微塑料还对氮、磷和硫的生物地球化学循环产生深远影响。塑料的类型、大小和浓度直接影响微生物群落的活动，进而改变氮循环的速率与过程。例如，塑料圈层的存在可能改变硝化、反硝化等关键的微生物过程，进而影响氮氧化物的生成和释放。类似地，微塑料通过改变土壤颗粒的结构，可能影响磷的生物可利用性，从而对植物和生态系统产生进一步的影响。
图1. 微(纳米)塑料影响元素生物地球化学循环
当前关于微（纳米）塑料对元素循环的研究还在起步阶段，但已有证据表明，塑料污染可能通过改变生物碳的组成，对气候变化产生深远影响。未来的研究需聚焦于理解这些复杂的相互作用，量化塑料污染对全球生物地球化学循环的长期影响，特别是在气候变化的背景下。
微塑料污染不仅仅是一个环境问题，它还对地球生物地球化学循环产生了难以预料的深远影响。随着科学家们不断深入研究这些复杂的相互作用，我们有望更好地理解塑料污染的真正代价，并制定更有效的政策来应对这一全球性挑战。
论文地址：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk9505
