港理大研究揭示：塑胶废物潜藏微生物群落或引发生态危机 威胁微生物生态平衡

摘要： 香港理工大学土木及环境工程学系、医疗科技及资讯学系助理教授金灵表示，以往评估塑胶污染主要关注物理和化学影响，但现在应更加重视塑胶带来的微生物威胁。他指出，塑胶废...

香港理工大学土木及环境工程学系、医疗科技及资讯学系助理教授金灵表示，以往评估塑胶污染主要关注物理和化学影响，但现在应更加重视塑胶带来的微生物威胁。他指出，塑胶废物及其附带的微生物群落可通过水流或风等媒介长距离流动，破坏自然分布的微生物品种。病毒在塑胶上能存活更长时间并具有更强传染力，容易加速病毒扩散，甚至导致疫情暴发。

金灵领导的研究团队揭示了依附在塑胶废物上的微生物群落所带来的生态危害。他们正推动构建全球数据库及模型，以评估有害微生物随塑胶废物流动的轨迹及潜在风险。目前全球每年产生约四亿吨塑胶废物，累计总量已达70亿吨，但回收率不足一成，八成会积聚在环境中。这些塑胶为微生物提供丰富养分，形成独特的微生物群落——塑胶际。

研究表明，一克海洋塑胶废物所附带的微生物生物量比1000升海水高出十倍。随着塑胶废物不断增加且降解缓慢，塑胶际迅速扩大，栖息大量微生物。金灵及其团队通过分析淡水、海水和陆地三种环境系统内的塑胶际及自然环境的微生物样本，全面概述了塑胶际独特且多样的微生物群落。研究成果已在跨学科国际期刊《The Innovation》上发表，并被评为2020年至2024年最受欢迎的论文之一。

研究发现，无论在哪种环境系统中，塑胶际与该环境本身的微生物群落在种类及共存模式上存在显著差异。塑胶际中的微生物群落由相互连结薄弱的特定微生物组成，在自然界中较为罕见。相比自然环境的微生物群落，塑胶际具有更强的分解有机化合物能力，可能增加温室气体排放并加速碳循环。特别是在淡水系统中，塑胶际中有大量扰乱氮循环的细菌，释放亚硝酸盐、一氧化二氮等有害物质。

塑胶际中还含有对人类、动物及植物健康构成威胁的病原体，包括一些原本不存在于该环境系统中的品种，表明塑胶际可能携带病原体穿梭于不同生态系统。金灵及其团队进一步阐述了塑胶际带来的环境问题，指出塑胶碎片大小不一，可以携带寄居的微生物群以多种途径进入生态系统和食物链，例如小至亚微米的塑胶粒可以直接被农作物吸收，面积较大的塑胶碎片则容易被动物吞食。

金灵及其团队强调评估塑胶际微生物群落对生态的影响及预测其潜在风险的重要性。他们希望通过结合地面监测、实验及计算模型等方法，监测塑胶际在不同生态系统、地区和国家间的流动轨迹、运输动态及归属。这项任务复杂但可行，需要广泛的国际合作及跨学科合作，并运用地理信息系统（GIS）、遥感及物联网连接的纳米传感器等先进技术。关键在于规范化不同领域的研究方法，并建立全球数据共享框架，以促进一致且可执行的见解。

金灵及其团队正积极与全球伙伴合作收集塑胶样本，建立全面的全球有害塑胶微生物群落目录，并绘制相关风险的流向图。他们利用现有研究开发新模型，评估和量化塑胶污染对微生物的影响。金灵表示，塑胶际的严重程度因地理位置而异，与区域性的人类活动、发展及环境管理密切相关。通过先进的绘图与追踪技术，他们的研究有望加深对塑胶废物上微生物迁移过程的理解，从而进行更精确的风险评估和具针对性的干预措施，有助于制定更有效的环境政策和公共卫生策略。