塑料垃圾是我們生活之中最常見的一種環境污染物質,塑料污染正成為整個地球表層生態系統最嚴重的威脅之一。海洋中小于5毫米的微塑料越來越被人們知曉,我們日常食用的海產品、鹽、啤酒和自來水以及呼吸的空氣中也發現存在大量的微塑料。但對于陸地生態系統中微塑料的了解甚少。
污泥和塑料地膜是潛在微塑料污染來源
土壤中的微塑料可能是一個更嚴重的環境問題,污泥和塑料地膜是土壤微塑料的兩大來源。污水處理廠收集的生活污水、工業廢水和雨水也都含有塑料。水體中和大氣中的微塑料都可能導致土壤中微塑料的積累。
先前科學家一致認為微塑料在日常食用的蔬菜和農作物之中是“不可能”存在的,因為植物根系表皮的孔隙非常小,而塑料微粒都比較大。然而,實際情況卻并非如此。
日前,中國科學院煙臺海岸帶研究所駱永明研究員、李連禎副研究員等在國際頂尖學術期刊 Nature 子刊 Nature Sustainability 雜志發表了題為:Effective uptake of submicrometre plastics by crop plants via a crack-entry mode(微塑料可通過新生側根間隙進入可食作物)的研究論文。
這項最新研究顯示,通過廢水水培試驗和模擬廢水灌溉的沙土培養試驗,發現尺寸在亞微米級甚至是微米級的塑料顆粒都可以穿透小麥和生菜根系進入植物體,并能在蒸騰拉力的作用下通過導管系統隨水流和營養流進入作物可食用部位,大約兩微米甚至更大的塑料微粒也可以進入植物中。
Nature Sustainability 雜志還同期刊發德國柏林自由大學著名土壤生態學家 Matthias C. Rillig 的評述文章,對該研究進展進行了詳細介紹和高度評價。他認為這項工作標志著陸地生態系統微塑料研究的重要里程碑(marks an important milestone for terrestrial plastic research)。
小麥幼苗根、莖、葉中的2.0 μm聚苯乙烯塑料微球
由于塑料顆粒本身具有較強的粘附性,很容易被植物根系分泌的多糖粘液所“捕獲”。此外,塑料顆粒本身也具有一定柔韌性,它們或可能在受到擠壓力的作用下進入到狹小的根部質外體空間,進一步滲透進入根系皮層組織甚至到達導管組織中。
環境掃描電鏡顯示小麥新生側根的生出導致在主根周邊產生明顯縫隙
同時,該研究小組還發現了另一種塑料顆粒進入植物體的通道與機制:在植物新生側根邊緣存在狹小的縫隙,塑料顆粒可以通過該“通道”跨過屏障而進入根部木質部導管并進一步傳輸到莖葉組織。對于進入到植物體的微塑料確切含量,研究小組正在開展研究,以定量化表征更多信息。
真實環境中發生植物吸收富集微塑料是非常令人擔憂的,這也意味著微塑料可能通過食物鏈傳遞而存在于我們所食用的肉類和奶制品中。
生菜和小麥吸收和傳輸微塑料顆粒的過程及其在食物鏈中傳遞路徑
我們目前還不了解攝入微塑料如何影響我們的健康,需要對微塑料攝入的健康效應開展研究。但即使攝入微塑料沒有明顯的副作用,由于塑料中含有害的化學添加劑(如增塑劑、阻燃劑等),這可能會產生長期的不良影響。
另外,除了可能產生人體健康風險外,從農業環境可持續性發展的角度考慮,也亟需對塑料垃圾的堆放及微塑料向環境的排放進行有效監控。
我國科學家研究發現,植物葉片對大氣微塑料的吸收與積累現象在環境中廣泛存在,葉片吸收大氣微塑料是微塑料進入食物鏈和人體的重要途徑,全面認識微塑料的環境行為,對于此類新污染物的管控非常重要。這一科研成果由......
廣州海洋地質調查局教授級高級工程師鄧義楠團隊和上海海洋大學海副教授蘇磊合作,研究揭示了深海微塑料的污染特征和生態風險。近日,相關成果以《深海微塑料之謎:太平洋深海沉積物中的特征、分布與生態影響》為題發......
近日,卡塔爾大學環境科學中心的S.Veerasingam教授團隊在“Talanta”科學雜志上發表了題為“LaserDirectInfraredSpectroscopy:Acutting-edgeap......
微塑料(MPs)作為環境中難以降解的污染物,已廣泛存在于空氣、水和土壤中,其對人類健康的潛在威脅日益受到關注。這些微小的塑料顆粒可通過吸入、攝入和皮膚接觸進入人體,并在肝臟、肺部、腎臟、血管、生殖系統......
挪威生命科學大學的IngunLundwitso領導的一項新研究于2024年11月6日發表在開放獲取期刊《公共科學圖書館·綜合》上,該研究報告稱,污水處理無法殺死幾種隱藏在水中微塑料中的人類病原體。污水......
近日,中國農業科學院蜜蜂研究所資源昆蟲保護創新團隊揭示了微塑料與氟吡呋喃酮共同暴露可影響蜜蜂多種生理指標,包括可能會損傷蜜蜂腸道,改變其腸道菌群,影響其氧化應激與解毒免疫的能力。相關成果發表在《環境研......
在這篇問答采訪中,SamikshaSingh討論了她的團隊在微塑料研究中的最新成果,這些研究為如何通過海洋監測改善塑料污染治理提供了新的見解。最近的一項研究發現,沿海海洋環境中的微塑料污染是一個重大問......
美國新墨西哥大學健康科學中心研究人員發現,人類大腦中的微塑料濃度遠高于其他器官,而且這種積累似乎在隨著時間的推移而增加,僅在過去8年中就增加了50%。該研究發表在最新一期《自然·醫學》雜志上。微塑料是......
華南農業大學植物保護學院教授王興民課題組和重慶師范大學生命科學學院教授邱寶利課題組合作,在微塑料對草地貪夜蛾中腸損傷的機制研究方面取得新進展。近日,相關成果發表于《危險材料雜志》(JournalofH......
中國水利水電科學研究院流域水循環模擬與調控國家重點實驗室正高級工程師高博、徐東昱團隊合作,基于全國范圍內重要湖庫水體中微塑料的大量實測研究,發現中國地表水中微塑料豐度賦存態勢自2016年至2022年呈......