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中科院东北地理所关于微塑料在土壤-植物-动物生态系统中的分布、影响及潜在机制的研究取得进展

来源:bv伟德国际体育  发布日期:2022-08-22  浏览:

  塑料是一种多用途和耐用的材料,已应用于广泛的领域,包括包装、建筑、汽车制造、电子和农业生产。2004年,英国普利茅斯大学的汤普森等人在《Science》杂志上发表了一篇关于海水和沉积物中的塑料碎片的论文,首次引入了“微塑料”的概念。微塑料是指直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒。事实上,微塑料的尺寸范围从几微米到几毫米,是塑料颗粒的非均匀混合物,通常难以用肉眼分辨,被称为“海洋的pm2.5”。目前,我们正处于一个“塑料”的时代,塑料制品的产量和浪费每年都在增加,包装领域的需求最多,其次是建筑、汽车、电器、农业等领域。塑料改变了人类的生活方式,但塑料及其衍生物的广泛使用和不当处理对大气、海洋和陆地环境造成了严重的污染。 

  为此,中国科学院东北地理与农业生态研究所草地农牧业组科研人员,通过分析汇总大量关于微塑料的研究结果,综述了微塑料在土壤-植物-动物生态系统中的分布、影响及潜在机制。 

  研究发现:塑料废弃物经过人类生活垃圾等途径排放进入生态环境中,在生物、物理、化学等条件的作用下分解成更小的塑料微粒,最终分布迁移至整个生态系统(图1)。微塑料会引起植物氧化应激,进而导致遗传毒性和细胞毒性等(图2)。微塑料在不同动物营养级水平之间传递并造成包括组织病理学损伤、肠道微生态失调、氧化应激、DNA损伤、遗传毒性、器官和组织损伤,最终造成生长抑制(图3)。文章最后对微塑料未来的研究进行了展望,对于微塑料毒性的研究应与其他污染物及添加剂联合考虑;呼吁未来应加强对于微塑料在大动物,如牲畜、家禽等与人类关系密切的动物的研究等。 

  研究综述于近期发表在国际期刊Science of the Total Environment(IF="10.753)上。中国科学院东北地理与农业生态研究所研究生常潇为第一作者,钟荣珍研究员为通讯作者。研究得到了中国科学院战略先导专项(XDA28020400;" XDA28080400; XDA26040305; XDA23070503),中国科学院和吉林省科技合作高新技术产业化项目(2021SYHZ0033)以及中国科学院青年创新促进会项目(Y201949)的联合资助。

  

  图1塑料废弃物在生态系统中的分布和转移 

  

  图2 微塑料在植物中的吸收和毒性 

  

  图3 微塑料在动物不同营养级水平上的转运和毒性 

  文章信息如下: 

  Chang, X., Fang, Y., Wang, Y., Wang, F., Shang, L., Zhong, R., 2022. Microplastic pollution in soils, plants, and animals: A review of distributions, effects and potential mechanisms. Sci. Total Environ., 850, 157857. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157857 

  (来源:http://www.neigae.cas.cn/news/research/202208/t20220819_6501785.html