據2023年3月公布的ESI（Essential Science Indicators）數據庫最新統計數據顯示，由環境科學與工程學院李成濤課題組聯合香港城市大學海洋污染國家重點實驗室等單位在《Journal of Hazardous Materials》上發表的論文“Effect of LDPE and biodegradable PBAT primary microplastics on bacterial community after four months of soil incubation”入選Engineering學術領域ESI全球Top 1%高被引論文（Highly Cited Papers），該論文正式發表于2022年2月。
和通用塑料相比，可生物降解塑料最大的優勢就是使用完之后廢棄到土壤等環境中在一定時間內可以自然地被微生物降解至最終消失，而不會對環境帶來類似于“白色污染”的環境污染問題。然而，雖然可生物降解塑料最終被轉成CO2和H2O，但這并不是一瞬間完成的，而是由高分子物質降解成低分子物質、最終被轉化成CO2和H2O的持續過程。伴隨著整個生物降解過程，降解材料自身也呈現有小顆粒的脫落、碎片的產生及再降解等現象，在此過程中，會逐漸有小于5mm以下微塑料的產生。其降解過程及中間降解產物是否會對土壤理化性質、微生物菌群結構及功能產生影響？目前這些問題還沒有明確結論且又亟需關注。
針對上述問題，李成濤課題組以低密度聚乙烯（LDPE，不可降解）為參照對象，以聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯（PBAT，可生物降解）為試驗對象，使用不同添加量的PBAT與LDPE顆粒進行土壤填埋降解實驗，利用高通量測序技術對比分析PBAT微塑料的添加量和填埋時間對土壤理化性質、微塑料表面形態結構特征及微生物菌群結構、多樣性的影響，綜合分析PBAT在生物降解過程中的微塑料效應。
研究結果表明：較低添加量的PBAT微塑料會相對增加土壤細菌群落的多樣性，且添加PBAT微塑料土壤的理化性質、細菌群落多樣性和組成、結構均受其添加量的影響；與添加LDPE的土壤樣本相比，添加PBAT的土壤樣本群落組成與之顯著不同，且中出現了特有的Azotobacter屬，其相對豐度隨著PBAT微塑料添加量的增加而升高，推測其可能為降解PBAT微塑料的菌屬；Spearman等級相關性分析結果表明，不同PBAT添加量土壤中細菌群落豐度與土壤理化性質間存在顯著相關性，證實了環境因子是影響添加PBAT微塑料土壤中細菌群落組成和結構的一個關鍵因素，且Mesorhizobium、TM7a和Azotobacter是含PBAT微塑料土壤的高度耐受菌，應積極探索這些高度耐受性微生物，用于PBAT微塑料的生物降解。
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.128353
（核稿：陳慶彩 編輯：劉倩）
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