2020中国生态环境十大科技进展宣传海报：发现“食用蔬菜和作物吸收微塑料的通道与机制”
来源：中国科协生态环境产学联合体
微塑料粒径小、数量多、分布广，易于被生物吸收、摄食，具有潜在的食物链传递和人体健康风险。陆地是微塑料污染的重要源头和主要汇集地，如污水、污泥和有机肥的施用，塑料薄膜的使用以及大气沉降、轮胎磨损等均可能导致土壤微塑料的累积。尽管非常小的纳米颗粒可以穿透植物的根部，但此前科学家一致认为微塑料颗粒在日常食用的蔬菜和作物中是“难以想象”和“不可能”存在的。中国科学院烟台海岸带研究所/南京土壤研究所骆永明研究员带领团队率先开展了高等植物吸收积累微塑料的研究，发现营养液培养条件下0.2 微米聚苯乙烯微球可被生菜根部大量吸收和富集，并从根部向地上迁移, 积累和分布在可被直接食用的茎叶之中。研究团队进一步通过废水水培和模拟废水灌溉的砂培、土培试验，发现亚微米级甚至是微米级的塑料颗粒都可以穿透小麦和生菜根系进入植物体，并在蒸腾拉力的作用下，通过导管系统随水流和营养流进入作物地上部。同时，还发现一种塑料颗粒进入植物体的通道与机制：在植物新生侧根边缘存在狭小的缝隙，塑料颗粒可以通过该“通道”跨过屏障而进入根部木质部导管并进一步传输到茎叶组织。相关成果发表在《Nature Sustainability》和《科学通报》，首次报道并证实了蔬菜和作物对亚微米级甚至微米级塑料颗粒的吸收、传输及分布，发现了植物吸收微塑料的侧根缝隙通道与机制。打破了科学家对微塑料颗粒不可能进入蔬菜和农作物的传统认识，为研究高等植物对微塑料吸收和积累机制、食物链传递和人体健康风险提供了科学依据。研究成果被Nature Sustainability、Nature Nanotechnology期刊进行专题报道或评论，被誉为陆地生态系统微塑料研究的重要里程碑，为陆地微塑料研究打开了一扇新的大门。发表在《科学通报》的文章获得年度优秀论文和优秀作者奖。在《Nature Sustainability》上的论文关注度得分（Altmetric）为230，在Nature Sustainability同期发表的42篇论文中排名4。
2020年度科学通报优秀论文和优秀作者奖
成果发表后中国科学报（头版要闻）、科技日报，美国科学促进会（AAAS）主办的新闻网EurekAlert、物理学家组织网PhysOrg以及《每日邮报》、《每日电讯》、《纽约时报》、《每日快讯》、Yahoo 新闻、搜狐网、腾讯网等上百家报纸、新闻媒体和网站对该工作进行了报道转载。研究成果提高了人类社会对陆地环境微塑料的食物链污染与潜在健康危害的认知。
“2020年度中国生态环境十大科技进展”评选工作是在中国科协指导下，由中国科协生态环境产学联合体成员单位和两院院士推荐，经公示、初选和15位院士专家终选产生。评选旨在反映生态环境科技领域前沿发展动态，引领生态环境领域技术创新，为我国生态环境保护和生态文明建设提供科技支撑。本年度十大进展入选的内容，涉及碳达峰碳中和、大气污染防治、水环境保护、绿色GEP核算方法、微塑料污染、新冠病毒监测等生态环境领域的热点问题，其中环境微塑料相关研究也是首次入选中国生态环境十大科技进展。入选的项目需要在科学技术方面有重大进展，且具有创新性、先进性、重大学术价值和应用前景或良好的社会效益。
