南開大學(xué)研究：你正在吃的一口蔬菜中就可能含有大量的微塑料

你正在吃的一口蔬菜中就可能含有大量的微塑料。這不是駭人聽聞。

4月9日，南開大學(xué)發(fā)表在《Nature》期刊上一篇標(biāo)題為Leaf absorption contributes to accumulation of microplastics in plants的文章調(diào)查了植物葉片吸收大氣中微塑料的現(xiàn)象及其對植物的影響。

植物葉片通過氣孔吸收微塑料，這些微塑料隨后可通過質(zhì)外體途徑運輸并在葉片組織和毛狀體中積累，甚至進(jìn)入維管組織。

研究人員在污染較為嚴(yán)重的地區(qū)，在天津的滌綸工廠和垃圾填埋場附近的植物葉片中，聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 和聚苯乙烯 (PS) 的濃度竟高達(dá)每克干重 10? 納克 (ng/g DW)。

在滌綸工廠采集的葉片中，PET 聚合物的濃度為 5.03 × 103–6.10 × 10? ng/g DW，在垃圾填埋場采集的葉片中，PS 聚合物的濃度為 3.10 × 103–1.24 × 10? ng/g DW。即使是在露天種植的綠葉蔬菜中，也檢測到了每克干重 102–103 納克的 PET 和 PS。

借助高光譜成像 (HSI) 和原子力顯微鏡–紅外光譜 (AFM–IR) 技術(shù)，研究人員還在植物葉片中直觀地檢測到了納米級的 PET 和 PS 顆粒。在滌綸工廠的構(gòu)葉片中，通過 HSI 檢測到了納米級的 PET 顆粒。

為了更深入地理解葉片吸收微塑料的過程，研究團(tuán)隊進(jìn)行了主動暴露實驗。使用非標(biāo)記、熒光標(biāo)記或銪標(biāo)記的塑料顆粒暴露玉米葉片，并通過高光譜成像、共聚焦顯微鏡和激光燒蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜 (LA-ICP-MS) 等手段進(jìn)行追蹤分析。

大氣中的微塑料可以通過葉片表面的氣孔進(jìn)入葉片內(nèi)部。熒光標(biāo)記的 PS 納米顆粒(30 nm)在葉片氣孔處形成了聚集。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，這些被吸收的微塑料可以通過質(zhì)外體途徑轉(zhuǎn)運到維管組織，并在葉片表面的茸毛中積累 。在暴露于含 PET 粉塵的玉米葉片 5 天后，可在葉片細(xì)胞間隙觀察到 PET 顆粒。

生長周期較長的葉片往往積累了更高濃度的 PET 和 PS 聚合物 。例如，生長 6-7 個月的葉片中 PET 濃度可達(dá) 1.5 × 10? ng/g DW，比生長 1 個月的葉片高出一到兩個數(shù)量級。此外，露天種植的綠葉蔬菜外層葉片的微塑料含量也明顯高于內(nèi)層新生的葉片，外層蔬菜葉片中 PET 濃度最高可達(dá) 6.57 × 103 ng/g DW，而內(nèi)層葉片則相對較低。這進(jìn)一步印證了葉片對大氣微塑料的持續(xù)積累能力。

很有意思的是，觀察到葉片中 PET 的含量與葉片的二氧化碳濃度 (Ci)、氣孔導(dǎo)度 (Gs)、胞間凈光合速率 (Pn) 和蒸騰速率 (Tr) 呈正相關(guān)。例如，PET 濃度與氣孔導(dǎo)度 (Gs) 的相關(guān)系數(shù) (r) 為 0.788 。較高的蒸騰速率意味著更強的氣孔交換能力，這增加了大氣顆粒物通過氣體交換直接進(jìn)入葉片的可能性，表明氣孔呼吸是吸收 PET 聚合物及其低聚物的主要途徑之一。當(dāng)使用脫落酸 (ABA) 關(guān)閉玉米葉片氣孔時，葉片對 PET 聚合物的吸收量顯著下降。

葉片吸收與根部吸收：誰是微塑料進(jìn)入植物的主力軍?

通過對比葉片暴露實驗和根部暴露實驗，與葉片吸收相比，根部吸收對植物葉片中微塑料的貢獻(xiàn)相對較小。在葉片暴露于含 PET 微塑料的粉塵一天后，即可在葉片中檢測到 PET 聚合物，吸收效率為 0.079% (高濃度暴露) 和 0.016% (低濃度暴露)，但在莖和根中則未檢測到。相比之下，即使在根部暴露 5 天后，玉米葉片中仍然未檢測到 PET。這表明，葉片吸收大氣中的微塑料是微塑料進(jìn)入植物地上部分的重要途徑。

這項研究首次提供了確鑿的證據(jù)，表明植物葉片能夠廣泛吸收大氣中的微塑料，并且這種吸收受到大氣微塑料濃度、葉片生長時長和生理特征等多種因素的影響。動物吃草，人吃動物，微塑料會進(jìn)入人體內(nèi)，人直接吃蔬菜，微塑料也會進(jìn)入人體內(nèi)，誰讓我們站在生物鏈頂端呢。

參考資料：Li, Y., Zhang, J., Xu, L. et al. Leaf absorption contributes to accumulation of microplastics in plants. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08831-4