Микропластик снижает плодородие почвы и стимулирует выброс мощного парникового газа

Более 90% пластиковых отходов попадает в почву, где разлагается на невидимые глазу микропластики. Это загрязнение представляет серьёзную угрозу для здоровья почв, поскольку может вредить важным микробным сообществам и снижать урожайность. Согласно новому исследованию, опубликованному в Environmental Science & Technology, присутствие этих частиц также может усугублять изменение климата, усиливая выработку парниковых газов.

Исследователи из Института городской среды Китайской академии наук И-Фэй Ван и Донг Чжу с коллегами изучили совместное влияние различных типов пластиков на почву и ключевые функции, такие как азотный цикл. В лабораторном эксперименте они смешали образцы почвы с шестью разными типами пластика, включая полиэтилентерефталат (PET) и поливинилхлорид (PVC), создав группы с разным уровнем загрязнения. Через 40 дней инкубации были проведены анализы, включая измерение свойств почвы и ДНК-секвенирование.

Анализ показал, что увеличение разнообразия микропластиков ведёт к значительным изменениям в состоянии почвы: повышается её pH (ощелачивание) и содержание углерода. Однако ключевым открытием стало то, что разнообразие пластиков усилило активность бактериальных генов, ответственных за денитрификацию.

Это процесс, при котором бактерии преобразуют питательные для растений вещества в газообразный азот, высвобождаемый в атмосферу. Это не только снижает плодородие почвы, но и приводит к выбросу закиси азота (N₂O) — парникового газа, чей потенциал глобального потепления примерно в 300 раз выше, чем у диоксида углерода (CO₂). Основной причиной ускоренной потери азота стало семейство бактерий Rhodocyclaceae.

«Наши результаты способствуют более глубокому пониманию экологических эффектов загрязнения микропластиком для здоровья почвы и круговорота питательных веществ, — пишут исследователи. — Что ещё важнее, они подчёркивают необходимость учитывать разнообразие микропластиков в стратегиях управления почвами для смягчения потерь азота и защиты экосистемных услуг».