新华社-内蒙古频道我国科学家揭示全球陆地生态
157 2024-01-08
近日,农业农村部环境保护科研监测所农田有机污染生物消减创新团队揭示了土壤原位微生物电场对微塑料降解的强化机制,为土壤微塑料污染治理提供了新的视角。相关研究成果发表在《国际环境(Environment International)》上。
土壤微生物胞外呼吸是一种生物生存方式,伴随的微生物胞外电子传递是土壤中元素循环与能量传递的重要驱动力。土壤生物电子转移所形成的微生物电场广泛存在于土壤环境中,然而其对微塑料老化的影响尚不清楚。
该研究从化学和微生物的角度揭示了土壤微生物电场中微塑料的降解机制。研究发现,农田土壤中原生功能菌产生的微生物电场能够改变土壤理化性质、定向富集特定微生物、调整微塑料表面电子分布,从而强化了微塑料的降解。电场中电子的定向转移增加了微塑料的疏水性和羟基指数,扩大了可生物降解聚乳酸微塑料的正负电荷中心分离,降低了分子极性,使得聚乳酸微塑料质量损失提升了3倍以上。该研究为新污染物污染土壤绿色低碳治理提供了理论支撑。
土壤微生物电场促进微塑料降解的示意图
该研究得到国家自然科学基金面上项目、天津市自然科学基金面上项目和中国农业科学院科技创新工程的支持。(通讯员 姚金玲)
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412023003082