最近,中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所副研究員李連禎,駱永明研究員在農作物吸收微塑料通道及其機理研究領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。研究結果于7月13日發(fā)表在Nature Sustainability上,標題為“作物對亞微米塑料的有效吸收”。螺桿泵
塑料垃圾是我們生活中最常見(jiàn)的環(huán)境污染物之一。塑料污染正成為對整個(gè)地球表面生態(tài)系統的最嚴重威脅之一。海洋中小于5毫米的微塑料越來(lái)越廣為人知。我們吃的海鮮,鹽,啤酒和自來(lái)水以及我們呼吸的空氣中也發(fā)現了大量的微塑料。但是對于陸地生態(tài)系統中的微塑料知之甚少。土壤中的微塑料可能是一個(gè)更嚴重的環(huán)境問(wèn)題。污泥和塑料覆蓋物是土壤微塑料的兩個(gè)主要來(lái)源。污水處理廠(chǎng)收集的生活污水,工業(yè)廢水和雨水也含有塑料。水和大氣中的微塑料可能會(huì )導致土壤中微塑料的積累。
科學(xué)家此前認為,每天食用的蔬菜和農作物中“微塑料”是“不可能”存在的,因為植物根皮的毛孔很小,塑料顆粒相對較大。然而,羅永明研究小組完成的最新研究表明,通過(guò)水培廢水培養實(shí)驗和模擬廢水灌溉的沙培養實(shí)驗,發(fā)現亞微米甚至微米大小的塑料顆??梢詽B入土壤的根系。小麥和生菜進(jìn)入植物人體可以在蒸騰作用,水流和養分流的作用下通過(guò)管道系統進(jìn)入作物的可食部分。研究小組發(fā)現,大約兩微米或更大的塑料顆粒也可以進(jìn)入植物。由于塑料顆粒本身具有很強的粘附力,因此很容易被植物根部分泌的多糖粘液“捕獲”。另外,塑料顆粒本身也具有一定程度的柔韌性,它們可能在擠壓力的作用下進(jìn)入狹窄的根外泌體空間,并進(jìn)一步滲入根皮層組織,甚至到達導管組織。同時(shí),研究小組還發(fā)現了塑料顆粒進(jìn)入植物體的另一條通道和機制:植物新植物側面的根部邊緣有一小縫隙,塑料顆??梢酝ㄟ^(guò)“通道”進(jìn)入根部木質(zhì)部導管并進(jìn)一步傳播到莖和葉組織中。對于進(jìn)入工廠(chǎng)的微塑料的確切含量,研究團隊正在開(kāi)展研究以定量表征更多信息。離心泵

真實(shí)環(huán)境中植物吸收和富含微塑料的現象令人擔憂(yōu),這也意味著(zhù)微塑料可能會(huì )穿過(guò)食物鏈并存在于我們食用的肉類(lèi)和奶制品中。我們尚不了解微塑料的攝入如何影響我們的健康,我們需要研究微塑料的攝入對健康的影響。但是,即使攝入微塑料沒(méi)有明顯的副作用,塑料也可能包含有害的化學(xué)添加劑(例如增塑劑,阻燃劑等),這可能會(huì )引起長(cháng)期的不良影響。此外,除了潛在的人類(lèi)健康風(fēng)險外,從農業(yè)環(huán)境的可持續發(fā)展的角度來(lái)看,迫切需要有效地監測塑料廢物的積累和向環(huán)境排放的微塑料。計量泵
值得一提的是,Nature Sustainability也刊登在同一本雜志MatthiasC上,該雜志是德國柏林自由大學(xué)著(zhù)名的土壤生態(tài)學(xué)家。Rillig的評論文章專(zhuān)門(mén)介紹了并高度評價(jià)了研究進(jìn)展。他認為,這項工作標志著(zhù)著(zhù)陸點(diǎn)生態(tài)系統中微塑料研究的重要里程碑。論文被接受后,應自然研究可持續性社區的邀請,第一作者李連禎,副研究員和通訊作者駱永明在“Behind the Paper”一欄寫(xiě)了一篇題為“Crop plants are taking up microplastics”的文章。管道泵
該研究是與中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所和南京土壤研究所共同完成的,并得到了中國國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院前沿科學(xué)重點(diǎn)研究項目的支持。