1引言
由于塑料制品质量轻、耐腐蚀、强度高、惰性强且价格低廉，被广泛应用于人类生活的方方面面[1]。微塑料（MPs）指直径小于5毫米的塑料碎片，作为一种新兴污染物，其土壤环境行为及其影响已成为国内外研究的热点。这些塑料颗粒广泛存在于全球土壤中，其表面结构的独特性使得微塑料能有效吸附和携带多种有害化学物质。在土壤环境中，微塑料颗粒通过风力和水流的作用迁移，进而影响土壤的物理结构和化学性质。尤其关键的是，当微塑料释放其携带的有害物质时，这些化学物质可能通过土壤进入食物链，对生态系统和人类健康构成潜在威胁。因此，深入研究微塑料作为污染物载体在土壤环境中的迁移与释放机制，对于评估其环境风险和制定有效的污染控制策略至关重要。
2微塑料在土壤中的迁移机制
土壤作为微塑料重要的源和汇，每年释放到陆地环境中的塑料废弃物是海洋环境中的2-4倍[2]。微塑料主要通过污水污泥灌溉、地膜、车辆轮胎磨损、大气沉降及有机肥施用等途径进入土壤环境[3]。在土壤中，微塑料的迁移是一个由物理和化学因素共同影响的过程。微塑料的尺寸和形状基本决定其迁移行为，研究表明，粒径越小的微塑料在土壤中的迁移性越强，球形颗粒比纤维颗粒更容易穿透土壤进入更深的地下水环境[4]。表面官能团、电荷和亲水性对微塑料的迁移行为也起着重要作用[5]。例如，带负电的羧基表面修饰的微塑料在环境中具有更高的迁移率，而带正电的氨基表面修饰的微塑料则更容易沉积在石英砂上。环境因素如多孔介质特性、溶液化学条件和生物因素同样影响微塑料的迁移。随着介质粒径的增大和孔隙率的增加，微塑料的垂直迁移得以促进，同时介质表面的粗糙度可以增强微塑料的吸附和沉积[6, 7]。自然环境的多样性使得pH值、离子强度和离子类型成为影响微塑料迁移的关键因素，例如，在高pH条件下，微塑料的电位更负，从而显著促进其迁移[8]。随着离子强度增加，微塑料胶体表面双电层压缩，促进微塑料在环境介质中的聚集和沉积。高价阳离子不仅可以屏蔽微塑料胶体表面负电荷，还在介质和微塑料表面起到桥接作用，抑制其在环境中的迁移[9]。微塑料在土壤中的行为是一个复杂的过程，涉及到物理、化学以及生物作用的交互影响。
3微塑料及其复合污染物的生态毒性效应
微塑料对自然生态系统和人类健康的影响显著，其毒性主要依赖于其种类、表面特性以及不同环境条件下的行为。微塑料可作为直接的污染源，通过生物摄取或释放有毒化学物质，对生物体造成物理损害。此外，微塑料与有毒污染物结合后形成的复合体，不仅改变了原污染物的化学毒性特性，也因此对生物体及人类健康构成了潜在威胁。
在土壤环境中，微塑料的持久性和难以降解的特性导致其易被蚯蚓、蜗牛、跳虫等土壤动物摄入。Yang等人[10]探讨了聚乙烯微塑料（PE-MPs）对蚯蚓的潜在毒性机制。结果表明，高于2.5 g kg-1的PE MPs浓度可通过生物积累对蚯蚓造成毒性效应，影响其神经毒性、氧化损伤、解毒能力下降、能量代谢失衡以及氨基酸和嘌呤代谢障碍。Jiang等人[11]研究揭示了不同粒径（100 nm和1300 nm）的荧光聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）对蚯蚓的毒性影响。结果表明，1300 nm PS-MPs相较于100 nm PS-MPs在蚯蚓体内累积更多，引起更严重的肠道细胞损伤、氧化应激和DNA损伤。Lu 等人[12]的研究表明，暴露于两种不同尺寸（0.5和50 μm）的聚苯乙烯微塑料显著影响小鼠的体重、肝重、脂肪重和肠道黏液分泌，同时改变了肠道菌群组成和丰富度，揭示了微塑料对哺乳动物健康的潜在风险，尤其是影响肠道微生态和肝脏脂肪代谢。
土壤酶作为关键的营养循环催化剂，参与C、N和P等多种元素的循环，其活性显著受微塑料影响，进而影响土壤质量[13]。此外，微塑料的存在显著影响土壤中养分的释放和积累，如溶解性有机碳（DOC）、溶解性有机氮（DON）和溶解性有机磷（DOP），这些效应显著依赖于微塑料的浓度和暴露时间[14]。微塑料本身向土壤环境中释放有毒的塑料添加剂，如增塑剂、双酚A、阻燃剂和抗氧化剂[15]。其风化表面还能吸附土壤中的其他有毒污染物（如抗生素和重金属），使微塑料成为有害化学物质的载体[16]。Zhou 等人[17]的研究表明，微塑料与Cd的共同暴露对蚯蚓造成了显著的生长抑制和死亡率增加，特别是在更高的浓度下。此外，微塑料在蚯蚓体内的积累可能增强了土壤中重金属离子的生物可给性。Fajardo 等人[18]探讨了聚乙烯微塑料与不同有机污染物的相互作用对土壤生物的影响。结果显示，微塑料及其作为污染物载体的能力显著影响了土壤细菌群落结构及其功能，尤其是影响了碳和氮循环，同时对植物的抗氧化基因表达和玉米根部生长产生了抑制作用。
4结论
微塑料在土壤环境中作为污染物载体的行为引起了广泛关注，这不仅因为它们在环境中的普遍存在，还因为它们在土壤中的迁移和释放对生态系统的潜在危害。针对这一问题，迫切需要开展更系统和深入的科学研究，探索微塑料的迁移机制、生态影响以及与土壤中其他污染物的相互作用。未来研究应关注微塑料与土壤微生物相互作用的深入机制，以及这些相互作用如何影响土壤健康和植物生长。同时，必须通过制定有效的政策和实施针对性的干预措施来减少这一问题带来的生态和健康风险，更有效地管理微塑料污染，保护土壤环境及公共健康。