群发资讯网

陕西科研团队攻克微塑料检测难题

长期困扰学术界的微塑料检测难题取得重要突破。中国科学院地球环境研究所空气净化新技术团队联合国内外学者开发出一种新型半自动显微分析方法,在国际上首次实现对大气环境中小到200纳米的塑料颗粒进行有效识别和定量分析。这标志着我国在大气新型污染物研究领域取得方法学上的重大进展。1月8日,该成果论文发表于国际权威学术期刊《科学进展》(ScienceAdvances)上。

论文第一作者、中国科学院地球环境研究所胡塔峰副研究员介绍,自“微塑料”(尺寸小于5毫米的塑料碎片)概念提出以来,这类污染物已被证实广泛存在于全球水体、土壤、空气乃至生物体内。“它们不仅威胁生态系统健康,还可能通过呼吸等途径进入人体。尤其值得关注的是,微塑料甚至更小的纳米塑料能通过大气环流远距离传输,扩散至包括极地在内的全球角落。”胡塔峰说,“然而,传统检测手段主要依赖人工在显微镜下依据形状、颜色进行辨认,研究界一直难以对环境样品中,尤其是对纳米尺度的塑料颗粒进行精准定量,严重制约了对大气中塑料污染的真实水平、迁移规律及其环境和健康影响的科学评估。”

为攻克这一瓶颈,中国科学院地球环境研究所空气净化新技术团队携手合作者,创新性地开发出一套基于计算机扫描电镜的半自动分析方法。“该方法如同给显微镜装上了‘智能眼睛’,能够自动定位、测量并分析单个颗粒的尺寸、形状和化学成分,从而实现对纳米级塑料的可靠鉴别与计数。”胡塔峰进一步解释,应用这一新方法,研究团队对西安、广州等地大气中的气溶胶、雨水、积雪、降尘及道路扬尘进行了系统分析,首次精准获取了其中微米到纳米不同大小塑料颗粒的丰度数据。研究发现,道路扬尘和降雨是大气塑料在不同介质间迁移的关键过程。尤为重要的是,团队首次直接观测到大气中的塑料颗粒与矿物尘、黑碳等其他污染物相互附着、混合的现象。这一新发现为后续深入探究微纳塑料如何影响人体健康,甚至可能通过影响辐射而参与气候变化过程,开辟了全新的研究方向。

该研究获得中国科学院兰州资源环境科学大型仪器区域中心仪器设备方法开发技术创新项目和黄土科学全国重点实验室2025年度重点项目资助。