在全球塑料污染持续加剧的背景下，微纳塑料（MNPs）早已不只存在于海洋、土壤和生物体内，也广泛悬浮于大气之中。然而，与黑碳、棕碳等传统吸光气溶胶相比，空气中微纳米塑料是否会显著吸收太阳辐射、进而影响地球气候，长期缺乏可靠定量。尤其是环境中的塑料颗粒往往带有不同颜色，并会在大气老化过程中发生黄化或褪色，这使其光学性质及辐射效应存在较大不确定性。
近日，复旦大学环境科学与工程系付洪波教授团队联合美国杜克大学Drew T. Shindell教授团队在《自然-气候变化》（Nature Climate Change）发表题为“Atmospheric warming contributions from airborne microplastics and nanoplastics”的研究论文。该研究结合单颗粒光学性质测量、大气传输模拟及辐射传输计算，首次系统评估了空气中微纳米塑料的吸光能力、全球分布及其直接辐射强迫，表明这类颗粒并非只是环境污染物，也可能是此前被低估的气候强迫因子。
该研究表明，空气中微纳塑料的气候效应主要受颜色而非聚合物种类控制：有色颗粒具有更强的太阳辐射吸收能力，在 550nm处其平均虚部折射率约为0.22，吸收能力约为无色颗粒的74.8倍，且纳米塑料因单位质量吸收更强而表现出高于微塑料的增温潜力。基于大气传输模拟，研究进一步揭示了微纳米塑料在全球大气中的广泛分布，近地表年均浓度分别可达4.18MP m-3和3.67ng m-3，并在北太平洋副热带环流、地中海沿岸、东亚和北美东部等区域形成高值区。
辐射传输计算显示，空气中微纳米塑料的全球平均直接辐射强迫为0.039±0.019W m-2，相当于黑碳的16.2%，其中纳米塑料是主要贡献者；其增温效应在北太平洋副热带环流上空最强，局地可达1.34W m-2，甚至超过当地黑碳4.7，首次证实微纳塑料是此前被低估的重要大气增温因子。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41558-026-02620-1
来源：环境科学与工程系
