摘要：

微塑料作为一种新兴的污染物，广泛存在于土壤中，并不断迁移转化。近年来，微塑料对土壤健康和生态环境的潜在威胁引起了人们的广泛关注。本综述讨论了土壤中微塑料的来源和分布，重点阐述了微塑料在土壤中的迁移、转化和生态影响。微塑料主要通过地膜降解、有机肥施用和塑料垃圾填埋等途径进入土壤，其在土壤系统中的分布呈现出显著的空间差异。非生物和生物过程，特别是淋溶和生物扰动，加速了微塑料在土壤系统中的垂直和水平迁移，从而扩大了其污染范围。机械磨损、氧化过程和生物因素是微塑料在土壤中发生物理、化学和生物转化的主要驱动力。此外，土壤结构、养分循环和微生物群落会受到微塑料的影响，影响程度取决于微塑料的形状、聚合物类型、尺寸以及浓度。在已有综述的基础上，我们进一步提出了微塑料在土壤系统中迁移模拟、微生物降解和生态影响等方面的关键挑战和发展方向。本综述有助于更好地了解微塑料在土壤中的环境行为及其对土壤健康的潜在风险。

图文摘要

来源和分布：

土壤是微塑料的聚集地，微塑料主要通过地膜降解、有机肥施用、塑料垃圾填埋等途径进入土壤，且其在土壤中的空间分布在区域和深度上均存在显著差异。

图1 土壤中微塑料的主要来源

迁移：

土壤的疏松多孔性与塑料颗粒的难降解性为微塑料在土壤环境中的迁移提供了基础条件。在非生物与生物影响下，土壤中的微塑料时刻都在经历着复杂的迁移行为。土壤中的微塑料不但可以在淋溶、重力、浮力等作用下发生垂直迁移，而且可以在风力、河流等外力作用下进行远距离的水平迁移。同时，土壤动物的生长和活动、植物根系扰动和蒸腾作用以及微生物的生命活动也为土壤微塑料的迁移做出了很大的贡献。

图2 微塑料在土壤环境中的迁移

转化：

土壤环境中的塑料碎片在机械磨损、氧化以及生物因素驱动下进行物理、化学和生物转化。转化过程是复杂的，包括大塑料碎片的破碎，微塑料的分解，CO2、H2O和CH4的生成。由于环境的复杂性和综合性，通常是两种或三种因素的共同作用参与到微塑料的转化过程中。

图3 微塑料在土壤环境中的转化过程

A：物理转化；B：化学转化；C：生物降解；D：土壤动物作用；E：最终产物

图4 微塑料化学老化中的自由基反应

(a) 链引发；(b) 链传递；(c) 链终止

生态影响：

微塑料暴露影响土壤生态系统组成和功能，改变土壤结构，影响土壤养分循环，威胁土壤动植物的生存和发育，还会影响微生物群落，改变土壤酶活性。

图5 微塑料对土壤生态系统的影响

综述文章第一作者赵淑玲，通讯作者方临川研究员。该研究得到国家自然科学基金项目（41977031）和陕西省杰出青年基金项目（2020JC-31）的资助。

题目：Review on migration, transformation and ecological impacts of microplastics in soil. 期刊：Applied Soil Ecology 中科院二区，IF=4.046 DOI：https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2022.104486