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　　北京(jing)時間4月(yue)9日晚，國際頂(ding)尖(jian)學(xue)(xue)術期(qi)刊《自然》(Nature)在(zai)線(xian)發表南開大學(xue)(xue)環境科學(xue)(xue)與工(gong)程學(xue)(xue)院(yuan)汪磊教授(shou)課(ke)題組、孫紅文教授(shou)課(ke)題組與美國麻省大學(xue)(xue)阿(a)默斯(si)特分校邢寶(bao)山教授(shou)課(ke)題組，以及中國科學(xue)(xue)院(yuan)生(sheng)態環境研究(jiu)中心、東北大學(xue)(xue)和(he)北京(jing)市農(nong)林科學(xue)(xue)院(yuan)的聯(lian)合研究(jiu)進展(zhan)。

　　該研究題為(wei)(wei)“Leaf absorption contributes to accumulation of microplastics in plants(葉(xie)片(pian)吸收(shou)促(cu)進(jin)(jin)植(zhi)(zhi)物對(dui)微(wei)塑料(liao)(liao)(liao)的(de)富集(ji)(ji))”。團隊針對(dui)植(zhi)(zhi)物葉(xie)片(pian)對(dui)大氣(qi)(qi)(qi)微(wei)塑料(liao)(liao)(liao)的(de)潛在吸收(shou)行為(wei)(wei)缺乏有力證明這一問題，利用質譜、高光譜、原子力顯微(wei)鏡—紅外光譜聯用等檢測(ce)(ce)技術，突(tu)破了(le)(le)環境(jing)樣品(pin)中微(wei)塑料(liao)(liao)(liao)的(de)粒徑(jing)尺寸限制及生物富集(ji)(ji)水平難(nan)以定量表征的(de)研究瓶頸(jing)，實現了(le)(le)真實環境(jing)中植(zhi)(zhi)物葉(xie)內(nei)(nei)被吸收(shou)微(wei)塑料(liao)(liao)(liao)顆粒的(de)成功(gong)觀測(ce)(ce)，揭示了(le)(le)葉(xie)內(nei)(nei)富集(ji)(ji)微(wei)塑料(liao)(liao)(liao)與大氣(qi)(qi)(qi)微(wei)塑料(liao)(liao)(liao)的(de)關聯，并在模(mo)擬暴露實驗中闡(chan)明了(le)(le)微(wei)塑料(liao)(liao)(liao)可由(you)葉(xie)片(pian)氣(qi)(qi)(qi)孔吸收(shou)、通過質外體途(tu)徑(jing)進(jin)(jin)入維管束，且會在毛狀體中積累的(de)吸收(shou)和富集(ji)(ji)機制。

　　該研(yan)究首(shou)次(ci)明確提(ti)出(chu)葉片吸收大氣微塑料是微塑料進入食物(wu)(wu)鏈(lian)和人體的(de)重要途徑，推動了(le)微塑料污染(ran)研(yan)究領域的(de)認知進步，是我(wo)國在新(xin)污染(ran)物(wu)(wu)研(yan)究領域取(qu)得的(de)又一引領性(xing)成果，可為污染(ran)物(wu)(wu)的(de)管(guan)理政策制(zhi)定提(ti)供科學依據。

　　植(zhi)物吸(xi)(xi)收是很多污染物進(jin)入(ru)食物鏈的(de)重要途徑。植(zhi)物可通過根系(xi)吸(xi)(xi)收土壤(rang)中(zhong)的(de)微塑料，但其向(xiang)上運輸效率較低，對(dui)地上可食部(bu)分的(de)貢獻有限。大氣中(zhong)的(de)微塑料污染廣泛存在，如能被植(zhi)物葉片直接吸(xi)(xi)收，將(jiang)導(dao)致更直接的(de)污染生(sheng)(sheng)態風險。南開大學(xue)的(de)新污染物研究(jiu)團隊立足環境(jing)科學(xue)學(xue)科，結合地學(xue)、生(sheng)(sheng)態學(xue)與分析化學(xue)的(de)方法(fa)和前沿技術，針對(dui)植(zhi)物葉片對(dui)大氣環境(jing)中(zhong)微塑料的(de)潛在吸(xi)(xi)收行為(wei)開展野外調查與實驗室模擬研究(jiu)。

　　研究團隊選擇滌綸生產企業與垃(la)圾填埋(mai)場等(deng)典型區域，采用團隊創建的“化學解聚—單體化合(he)物(wu)(wu)質譜檢測”等(deng)技(ji)術定量表征(zheng)樹葉(xie)(xie)中聚對苯(ben)二甲(jia)酸(suan)乙二醇(chun)酯(PET)和聚苯(ben)乙烯(xi)(PS)微塑料及塑料低聚物(wu)(wu)的污(wu)染(ran)(ran)水(shui)(shui)平。發現部分植(zhi)物(wu)(wu)葉(xie)(xie)片(pian)中PET和PS聚合(he)物(wu)(wu)的濃度最高可(ke)達10^4 ng/g，且(qie)與葉(xie)(xie)片(pian)生長時(shi)間、葉(xie)(xie)片(pian)氣(qi)體交換能力(li)和大氣(qi)污(wu)染(ran)(ran)水(shui)(shui)平具有顯(xian)(xian)著(zhu)相關性。采用高光譜成像(HSI)和原子力(li)顯(xian)(xian)微鏡(jing)—紅(hong)外(wai)光譜聯用技(ji)術(AFM-IR)，在現場植(zhi)物(wu)(wu)葉(xie)(xie)片(pian)中觀(guan)測到被吸(xi)收的PET、PS、PA(尼(ni)龍)以及PVC(聚氯(lv)乙烯(xi))微塑料顆粒。

　　研究團隊還(huan)采用現場采集(ji)的微(wei)(wei)塑料粉塵與(yu)熒光(guang)(guang)標(biao)記、銪(you)標(biao)記微(wei)(wei)塑料顆粒開展多(duo)種形式的暴露實驗，利用HSI、激光(guang)(guang)共聚焦顯(xian)微(wei)(wei)鏡及激光(guang)(guang)剝蝕(shi)電感耦合等離子體質(zhi)譜表征手段(duan)，揭(jie)示了微(wei)(wei)塑料被玉米葉(xie)片(pian)的氣孔吸收(shou)，通過(guo)質(zhi)外體途徑(jing)轉運至(zhi)維管組織，以及在葉(xie)片(pian)毛狀體中積(ji)累(lei)的行為規律(lv)。

　　研究還報道(dao)了蔬(shu)菜中微塑(su)料的(de)濃度(du)水平，提示了露(lu)天種植(zhi)的(de)葉(xie)菜類蔬(shu)菜對(dui)于(yu)微塑(su)料人體(ti)(ti)暴露(lu)的(de)重(zhong)要(yao)(yao)貢獻，揭示了植(zhi)物對(dui)于(yu)環境微塑(su)料進(jin)入食物鏈，進(jin)而引起生態系統與人體(ti)(ti)健康潛在風險的(de)重(zhong)要(yao)(yao)作用。

　　南(nan)開大學為(wei)第一(yi)通(tong)訊(xun)(xun)單位，汪(wang)磊教(jiao)(jiao)授、邢寶山教(jiao)(jiao)授、孫(sun)紅文(wen)教(jiao)(jiao)授為(wei)該論文(wen)通(tong)訊(xun)(xun)作者。環境科學與工程(cheng)學院2021級環境科學專(zhuan)業(ye)博士研究生(sheng)李燁(ye)為(wei)該論文(wen)第一(yi)作者。此研究工作得到了國(guo)家(jia)重(zhong)點(dian)研發(fa)計劃課題、國(guo)家(jia)自然科學基金(jin)面上(shang)項目和亞太氣候(hou)組織(APN)國(guo)際合作項目的資助。