中国环境科学

作者：王志超, 马钰, 杨丽文, 殷震育, 白龙, 李卫平

单位：1. 内蒙古科技大学能源与环境学院, 黄河流域内蒙古段生态保护与综合利用自治区协同创新中心, 内蒙古 包头 014010;2. 包头市湿地保护中心, 内蒙古 包头 014010

关键词：微塑料,水体,氮代谢,微生物,功能基因

基金：内蒙古自治区科技计划项目(2023KJHZ0026);内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(2023YXXS025,2022038,2023CXPT005);黄河流域生态保护和高质量发展联合研究项目(2022-YRUC-01-050205-03)

为探究MPs赋存对水体氮代谢功能的影响机理,从微生物角度开展室内模拟实验,探究不同浓度(0,1,5,10mg/L)和不同类型(不可生物降解微塑料聚乙烯PE-MPs、可生物降解微塑料聚乳酸PLA-MPs)MPs颗粒对水体氮浓度(TN、NH4+-N、NO2--N和NO3--N)、氮代谢相关功能微生物群落结构和氮代谢功能基因等的影响.研究发现PE-MPs和PLA-MPs可能会导致水体氮积累,与CK相比在PE的影响下水中TN浓度增加了53.77%~94.76%,在PLA的影响下水中TN浓度增加了24.04%~48.74%,且不同浓度和类型的MPs对不同形态氮存在差异性影响;通过分析水体氮代谢相关功能微生物发现,PE-MPs与固氮菌蓝细菌门之间的负相关作用更大,PLA-MPs与无机氮功能菌浮霉菌门的正相关性更大.分析水体中氮代谢功能菌属发现,PE-MPs与水体中硝化和反硝化功能菌群之间的作用影响更大,PLA-MPs与栖湖菌属呈显著正相关(P<0.05),说明PLA-MPs会通过促进栖湖菌属的生长而影响氮代谢硝化过程.筛选水体微生物的功能基因发现PE-MPs和PLA-MPs对水体固氮功能基因、异化硝酸盐还原和反硝化功能基因的影响更大,说明MPs在水体中可能会通过影响氮代谢功能基因的合成而影响水体氮代谢过程,在相同粒径不同浓度和类型MPs赋存对水体氮代谢功能的影响存在差异性.

来源：2025年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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