【色母粒产业网】4 月 19 日消息， 近日，一项关于微塑料污染研究的重磅成果引发行业关注。国际顶尖学术期刊《自然》(Nature)在线发表了由南开大学环境科学与工程学院汪磊教授课题组、孙红文教授课题组联合美国麻省大学阿默斯特分校邢宝山教授课题组，以及中国科学院生态环境研究中心等多家机构的研究进展。
此次研究以 “Leaf absorption contributes to accumulation of microplastics in plants(叶片吸收促进植物对微塑料的富集)” 为题，聚焦植物叶片对大气微塑料潜在吸收行为这一关键问题。研究团队凭借质谱、高光谱等先进检测技术，成功突破环境样品中微塑料粒径及生物富集水平难以定量表征的难题，不仅实现了真实环境中植物叶内被吸收微塑料颗粒的观测，还揭示了叶内富集微塑料与大气微塑料的内在联系，并通过模拟暴露实验，阐明了微塑料经叶片气孔吸收、沿质外体途径进入维管束并在毛状体积累的吸收富集机制。
据色母粒产业网了解，该研究意义重大，首次明确指出叶片吸收大气微塑料是微塑料进入食物链和人体的重要路径，极大推动了微塑料污染研究领域的认知发展，堪称我国在新污染物研究领域的又一里程碑式成果，为后续污染物管理政策制定提供了坚实的科学依据。
植物吸收向来是污染物进入食物链的重要渠道。以往研究表明，植物虽能通过根系吸收土壤中的微塑料，但向上运输效率不高，对地上可食部分影响较小。而大气中广泛存在的微塑料污染，若能被植物叶片直接吸收，将带来更为直接的生态污染风险。南开大学新污染物研究团队综合地学、生态学与分析化学等多学科方法和前沿技术，深入开展野外调查与实验室模拟研究。
在研究过程中，团队选取涤纶生产企业与垃圾填埋场等典型区域，运用独创的 “化学解聚 — 单体化合物质谱检测” 技术，精准测定树叶中聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚苯乙烯(PS)微塑料及塑料低聚物的污染程度，发现部分植物叶片中 PET 和 PS 聚合物浓度最高可达 10^4 ng/g，且与叶片生长时间、气体交换能力和大气污染水平密切相关。借助高光谱成像(HSI)和原子力显微镜 — 红外光谱联用技术(AFM-IR)，团队成功观测到现场植物叶片中被吸收的 PET、PS、PA(尼龙)以及 PVC(聚氯乙烯)微塑料颗粒。
此外，研究团队通过多种形式的暴露实验，利用 HSI、激光共聚焦显微镜等手段，揭示了微塑料被玉米叶片气孔吸收、转运及积累的行为规律。研究还披露了蔬菜中微塑料的浓度情况，凸显了露天种植叶菜类蔬菜对微塑料人体暴露的重要影响，进一步明确了植物在微塑料进入食物链过程中，对生态系统和人体健康潜在风险的关键作用。
值得关注的是，南开大学作为第一通讯单位主导此项研究，汪磊教授、邢宝山教授、孙红文教授为论文通讯作者，环境科学与工程学院 2021 级环境科学专业博士研究生李烨为第一作者。该研究工作获得了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金面上项目和亚太气候组织(APN)国际合作项目的大力支持。
