种在田里的作物可能也在“吃”塑料
塑料是一种可变形物质，植物主根与侧根分叉的地方是根系的薄弱点，较小的塑料颗粒可以从这里越过屏障，进入根的木质部导管并进一步被吸收。运输至茎、叶组织。
说起塑料污染，人们首先想到的是废弃的农业覆盖物和随意丢弃的塑料袋，但事实上，工业或生活污水、海洋和大气中都含有大量的塑料成分。 塑料污染正在成为整个地球表面生态系统最严重的威胁之一。
废塑料经过物理、化学和生物过程，导致分解和体积减少，形成塑料颗粒。 研究人员将直径小于5毫米的塑料碎片和颗粒称为“微塑料”。 事实上，微塑料的尺寸范围可以从几微米到几毫米。
烟台海岸带研究所和中国科学院南京土壤研究所罗永明团队的一项新研究发现，微塑料可以被农作物吸收并进入其可食部分。 在实验中，无土生菜、侧根发达的小麦以及世界各地种植的玉米都被证实能够吸收微塑料颗粒。
相关论文近期在线发表于《 》杂志上。 这项研究彻底打破了塑料不能被植物吸收的传统观点，引起了全球学术界的广泛关注。
那么，这些塑料颗粒是如何进入植物内部的呢？ 塑料进入植物会产生什么后果？
土壤中的塑料颗粒从何而来
《科学》杂志发表了一项研究，研究人员根据模型预测，从2019年到2040年，大约有7700万吨塑料将被倾倒在陆地上。
“早在2013年，我们团队就开始研究土壤塑料颗粒污染问题。” 研究员罗永明告诉记者。
“我们在研究中发现，土壤中的塑料颗粒来源较多，主要有农业覆盖物、废弃塑料制品、企业在运输过程中排放或泄漏、工业或生活污水、有机肥料、轮胎摩擦、大气沉降和海洋等。潮汐等” 罗永明表示，经过日晒雨淋等风化，这些塑料碎裂成大小不一的碎片，大量微塑料隐藏在土壤中。
此外，土壤生物的存在也会扩大塑料在土壤中的扩散范围。 土壤动物会影响塑料特别是微塑料的二次分解和迁移。 例如，蚯蚓将土壤表面的微塑料颗粒输送到地下深处。 在此过程中发挥重要作用。 随着蚯蚓在土壤中的活动，它们所吃的微塑料颗粒可以通过表面吸附、排泄、尸体等方式扩散到其他区域。 蚯蚓活动形成的土壤空隙也会有利于微塑料在土壤中的二次扩散。 微塑料的这种移动也可能使其他土壤生物暴露于污染物。
微米级塑料颗粒可被根部吸收
传统的学术观点认为，植物可以通过根部吸收土壤中的水分和养分，但塑料等颗粒物无法进入植物内部。
由于植物表面的毛孔非常小，有学者认为只有直径小于50纳米的颗粒才能进入植物。 那么，亚微米或微米大小的塑料颗粒（它们在土壤中的数量级要大得多，但更常见）能否进入植物呢？
经过分析，罗永明认为这种可能性非常高，因为塑料是一种可以变形的材料，而植物枝条的主根和侧根的地方是根系的薄弱点。 这个部位的表皮很薄，毛孔也很大。 小塑料颗粒可以从该位点穿过屏障，进入根木质部血管并进一步运输到茎和叶组织。
同时，当植物根部网吸收水分时，水的蒸腾作用可以带动土壤中的微粒进入植物体内。 对于亚微米塑料颗粒来说，来自水的拉力不容忽视。
然而，如何观察和确认微塑料颗粒进入植物内部是一个严谨的科学问题。 研究团队首先圈定了0.2-10微米的塑料颗粒范围，并选取了生菜、小麦和玉米三种植物，分别种植在含有大量微塑料颗粒的营养液、废水和沙土中，观察植物的变化。
罗永明告诉记者，生菜是西餐中最常见的蔬菜，基本采用无土栽培模式种植； 小麦、玉米侧根发达，是人类的主粮和牲畜的主要饲料。
“我们设计了三种观察方法，即荧光标记、电子显微镜扫描和植物成像。” 罗永明说，为了避免植物中荧光的干扰，他们在塑料颗粒上使用了两种荧光标记。 一旦塑料颗粒被吸收到植物的管道中，就可以直观地观察到。 电子显微镜扫描植物成像的方式类似于植物的CT扫描。 电子显微镜还可以通过能谱测定植物体内物质的成分。
为了验证上述三种观察方法，研究团队将生长出的植物的茎切掉，然后对植物中涌出的“损伤液”进行分析，最终确认其中含有微塑料颗粒。
被植物“吃掉”的塑料将穿过食物链
毫无疑问，植物吸收的塑料颗粒会沿着食物链向上传递。
“生菜是网人们广泛食用的蔬菜，理论上塑料颗粒可以随生菜直接进入人体。” 罗永明表示，与海洋中鱼类吞食的塑料颗粒相比，实验中观察到的蔬菜中的塑料颗粒更容易进入人体参与循环，因为鱼体内的塑料颗粒主要集中在鱼体内。在内脏器官中而不是渗透到肌肉组织中。
对于小麦和玉米来说，塑料颗粒在它们体内的轨迹还没有被清晰地绘制出来。 “我们尚未证实塑料颗粒是否可以进入植物种子，例如小麦籽粒。但玉米茎是常见的牲畜青贮饲料，可以预见的是，塑料颗粒可以通过食物链间接进入动物体内。” 罗永明对此感到担忧。
目前这项研究仅证明塑料微粒可以进入植物，但塑料进入植物后的物理化学变化和回收过程的研究仍在进行中。
“塑料是一网种高分子聚合物，例如聚乙烯和聚丙烯。这些聚合物的主要成分是碳和氢。” 虽然碳、氢在正常情况下不会对人体产生直接危害，但罗永明表示，塑料微颗粒成为有机污染物、病原微生物、重金属载体是不争的事实。
自2008年6月1日起，我国规定商品零售场所实行塑料购物袋有偿使用制度，不得免费提供塑料购物袋。 近日，国家发展改革委等9部门联合发布通知，明确停止使用不可降解塑料袋。
罗永明建议，应从源头上减少和禁用一次性塑料制品，加快替代技术和产品的研发。 “环保工作没有公众参与是很难做好的，所以塑料污染的治理要靠政策、靠技术、靠公众。”
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埋在土壤中的烟头会影响植物生长
乱扔烟头是一种不文明行为，但很少有人知道，烟头也会对陆地生态系统造成巨大破坏。
许多吸烟者认为烟头可以快速生物降解。 但事实上，香烟过滤嘴是由一种生物塑料制成的，需要数年甚至数十年才能分解。 世界上每年有数万亿个烟头被扔掉。 实验表明，普通烟头埋在土壤中10年以上不会腐烂，而且会极大地阻碍植物生长。
一项研究发现，香烟末端的塑料过滤嘴会破坏黑麦草和三叶草的正常生长。 三叶草不仅对蜜蜂至关重要，而且还能吸收柴油机尾气的污染。 黑麦草是一种非常适合某些牲畜的牧草。
研究人员在温室中进行了一项实验，评估普通香烟过滤嘴对黑麦草（多年生黑麦草）和三叶草（白三叶草）生长发育的影响。 21 天后，他们发现在装有香烟过滤嘴的花盆中生长的三叶草种子减少了 27%，发芽的黑麦草种子减少了 10%。 在含有一定量香烟过滤嘴的环境中，三叶草芽的长度缩短了 28%，黑麦草芽的长度缩短了 13%。
按重量计算，作为实验样本的三叶草的根部数量只有正常的一半左右。 研究人员认为，香烟过滤嘴中的塑料垃圾使它们难以吸收水分。 此外，研究还发现，这些实验中使用的植物的叶绿素含量极度不平衡，而这种不平衡通常只发生在干旱时期。 （张野）
