南开环境化学首篇Nature

NKU · 发表于 2025-4-9 23:33:09

南开大学环境科学与工程学院孙红文、汪磊Nature
Nature (2025), DOI:10.1038/s41586-025-08831-4, Published 09 April 2025
https://www.nature.com/articles/s41586-025-08831-4

汪磊和孙红文均为南开大学本博校友

NKU · 发表于 2025-4-9 23:35:17

如果不是因为高冠道2016年出走南京大学，南开环化的首篇Nature应该要提早几年出来。

NKU · 发表于 2025-4-9 23:37:16

该篇Nature的第一作者+通讯作者的第一单位均为南开大学。

NKU · 发表于 2025-4-9 23:45:46

南开大学环境科学与工程学院全职杰青5人，全职四青15人，南开环境系强在环境化学方向，由原化学系环境化学专业独立而来。近年来，由海外正教授及青年人才归来南开环科院的也有几十位了。

全职杰青（5）人：周启星、孙红文、祝凌燕、张彤、陈威，另外2位，展思辉和罗义分别出走天大和南大

四青15人：曹植、胡献刚、韩刚、彭剑飞、宋少洁、汪磊、王莹莹、王鑫、张彤、祝洪凯、张硕等等（因环科院教师未完全更新主页，数据源于本科招生公众号2024年）

1个教育部重点实验室：环境污染过程与基准教育部重点实验室
1个环保部重点实验室：国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室
1个国家地方联合工程研究中心：生物质资源化利用国家地方联合工程研究中心

南开环境科学以原有优势方向环境化学为基础，近年来深入开展了新型污染物的多介质环境行为与跨界面循环机制研究，复合污染的生态毒理效应与分子机理研究，水、土壤/沉积物的环境基准研究，逐渐形成了以环境地球化学、污染生态与环境基准为方向的环境科学新的学科优势；与此同时，在污染土壤、沉积物及水体的生态修复与深度治理工程，以及城市大气颗粒物源解析与污染防治技术、生物质资源循环利用等方向取得了突破性进展，促进了环境工程二级学科的迅速发展并形成特色。

NKU · 发表于 2025-4-9 23:55:46

本帖最后由 NKU 于 2025-4-10 00:16 编辑

以下是人工智能对该Nature研究的概括和总结，具体请参考专业文献。

这篇发表在 Nature 上的研究揭示了 植物叶片可以直接吸收大气中的微塑料（MPs），并可能通过食物链影响人类和其他生物的健康。以下是关键点的解读：

1. 研究背景

微塑料（MPs）污染 广泛存在于陆地和水环境中，此前研究多集中在 根系吸收，但大气中的 MPs（如 PET、PS）是否被植物叶片吸收尚不明确。
大气 MPs 已被广泛检测到，但缺乏直接证据证明植物能主动吸收并积累它们。
5 j: a3 M! `7 u; y/ @! r

2. 核心发现

(1) 植物叶片中普遍存在 MPs

检测方法：
质谱分析（MS）发现植物叶片中含有 PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）和 PS（聚苯乙烯） 的聚合物和寡聚体。
浓度水平：
. @4 ^% D, Y6 \2 E

高污染区（如涤纶工厂、垃圾填埋场附近）叶片中 MPs 浓度高达 10⁴ ng/g（干重）。
% D( k: e, ~/ B5 [8 \$ A

露天种植的叶菜类蔬菜中 MPs 浓度为 10²–10³ ng/g（干重）。8 k+ A7 A0 p6 C: K3 q. a/ |5 D

相关性：叶片中 MPs 含量与 大气浓度 和 叶片生长时间 呈正相关。
' n! v Z, n" u" Z, H% h, Q6 u+ E" T

(2) 直接观测到纳米级 MPs进入叶片

技术手段：
2 f% j5 Q% J% Q5 f- E: S1 q

高光谱成像 和 原子力显微镜-红外光谱（AFM-IR） 直接观测到叶片内的 纳米级 PET 和 PS 颗粒。
5 q" k3 ]3 ]; Z4 o% J: P* I8 r

荧光标记 和 铕（Eu）标记 的 MPs 实验证实，玉米（Zea mays）叶片可通过 气孔途径 吸收 MPs。
. M, ^0 O% x$ g6 r$ |: e5 }

迁移路径：
MPs 通过 质外体途径（apoplastic pathway） 转移到维管组织，并在 表皮毛（trichomes） 中积累。
! j" Q5 x( U+ L

3. 机制与意义

吸收途径：
6 P8 c+ H! ?( o2 L 植物叶片通过 气孔开放 主动吸收大气中的 MPs，随后通过细胞间隙（质外体）运输到其他组织。
生态与健康风险：
# x7 x* B, y1 J

这项研究首次证明 大气 MPs 可直接进入植物叶片，挑战了以往认为 MPs 主要通过根系吸收的观点。
9 o+ x8 _& N8 y- w8 O8 }

叶菜类蔬菜（如菠菜、生菜）可能成为人类摄入 MPs 的重要来源。
$ i) o9 q$ N5 a5 e9 {

需重新评估 MPs 在食物链中的迁移风险，尤其是大气沉降对农作物的污染。" W$ Y) m* n1 t' l! H/ u1 D6 Z6 [* k

4. 研究亮点

技术创新：
, V% D, c) M9 m( @$ }4 }$ [ 结合 质谱、高光谱成像、AFM-IR、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS） 等多种技术，提供多维度证据。
环境警示：
+ Y, M8 \8 N, Q& l* W 大气 MPs 污染可能比想象中更易进入食物链，需加强源头控制和监测。
' v6 _9 s% P$ L* Y. a/ l

5. 未来方向

研究 MPs 在植物体内的 长期积累效应 和 毒性机制。
评估不同作物（如谷物、水果）的 MPs 吸收差异。
制定针对 大气 MPs 污染的农业防护措施（如覆盖种植、空气过滤）。
$ L2 ^9 s& p2 q& p; I' p

总结

这项研究突破性地证明 植物叶片能主动吸收并积累大气中的微塑料，为 MPs 的环境行为和健康风险评估提供了新视角。未来需关注大气污染对农业系统的潜在影响，并推动全球塑料污染的协同治理。

yyyy · 发表于 2025-4-9 23:56:14

比那个什么生态中心牛逼，有正刊

NKU · 发表于 2025-4-10 00:00:41

本帖最后由 NKU 于 2025-4-10 00:09 编辑

yyyy 发表于 2025-4-9 23:56
1 M- W2 X. P" P7 u1 a比那个什么生态中心牛逼，有正刊

南开几个理工医学院里，杰青人数最多的是化学（30？除掉材料），其次生物（15？），然后数学（10，把统计学、自动控制等乱七八糟学科去掉后计算），再物理（6人），再环境科学（5人），EECS，临床各个学院都不到5人。

南开环科是个科研型学院，学科评估一直排在第8名，最差就是并列第8。因为缺少地学学科加成，南开环境想再进一步也难。南开物理和环境的学科都是瘸腿的，不像数学化学是各二级学科全面强大，物理光学独大，环科环化（环境地球化学）独大。

NKU · 发表于 2025-4-10 00:40:58

大部分人知道南开数理化生的科研都很强，对南开理科第五大学院不了解，可能很多南开人都不一定了解，特此说明，南开数理化生之后是环境科学最好。不过随着过去几年南开EECS的发展，到底是EE升到第五还是CS大学科升到第五，未来还是可以再看看的。

chriswang · 发表于 2025-4-10 02:56:42

南开未来可期，希望重回前五的地位。。。

mike99 · 发表于 2025-4-10 06:38:43

祝贺恭喜南开！

己不欲，勿施人 · 发表于 2025-4-10 07:07:05

恭喜南开

我的先人啊 · 发表于 2025-4-10 07:18:00

chriswang 发表于 2025-4-10 02:56
B! S% ^# v' ?# H- ~) q2 {9 M南开未来可期，希望重回前五的地位。。。

笑死我，还前五。前十都回不去了。

我的先人啊 · 发表于 2025-4-10 07:18:18

chriswang 发表于 2025-4-10 02:56
" |3 P7 v% @1 s4 c. s/ w- a5 O南开未来可期，希望重回前五的地位。。。

笑死我，还前五。前十都回不去了。除非和天大合并。

我的先人啊 · 发表于 2025-4-10 07:18:28

chriswang 发表于 2025-4-10 02:56
' | s7 U4 ^5 k+ E3 }/ U南开未来可期，希望重回前五的地位。。。

笑死我，还前五。前十都回不去了。除非和天大合并。

我的先人啊 · 发表于 2025-4-10 07:18:28

chriswang 发表于 2025-4-10 02:56
# g! k. e3 _4 R, I南开未来可期，希望重回前五的地位。。。

笑死我，还前五。前十都回不去了。

ustcharvard · 发表于 2025-4-10 07:19:48

恭喜恭喜

jojojo123 · 发表于 2025-4-10 08:19:42

恭喜南开！

zmyzmd · 发表于 2025-4-10 08:35:12

恭喜南开

Johnny · 发表于 2025-4-10 11:18:18

很不错的进展！

NatureBoy · 发表于 2025-4-10 15:02:26

祝贺！

crcc · 发表于 2025-4-10 15:58:22

chriswang 发表于 2025-4-10 02:56
! G$ y; J: ? E+ M+ Z: Z# ]南开未来可期，希望重回前五的地位。。。

南开大学绝对是文理综合强校，20多年前我们读大学那会儿，作为文理综类大学也就仅次要北大，跟复旦、南大伯仲之间，遗憾是，南开没能分到当年大合并那一拨的红利，所以这些年虽然也在发展，但是比不过那几所合并以后的优势明显。
就现在，论文理综合实力，肯定比不过北大、清华，但跟复旦之类的一样，妥妥的第一阵营。

我来看大家吹牛 · 发表于 2025-4-10 16:07:43

楼上网友认为20年前南开跟复旦南大差不多，现在跟复旦同一梯队，说明南开民间声誉很高呀。

arao · 发表于 2025-4-10 16:59:33

crcc 发表于 2025-4-10 15:58! J6 J/ w! w e, @2 q. ^
南开大学绝对是文理综合强校，20多年前我们读大学那会儿，作为文理综类大学也就仅次要北大，跟复旦、南大 ...

实事求是，南开数理化生，除了化学由杨石先教授担当，不弱于复旦。其他的还是比复旦差一些。。数学，是80年代陈先生一手支撑起来的，之前南开的数学要比复旦差一个档次，和武大吉大差不多。。。
毕竟，复旦是南方第一校，而北方第一校可不就是清北了。。。

aimonehour · 发表于 2025-4-10 18:15:06

arao 发表于 2025-4-10 16:59+ s* B* a. N J
实事求是，南开数理化生，除了化学由杨石先教授担当，不弱于复旦。其他的还是比复旦差一些。。数学，是80 ...

目前化学、数学和旦旦应该一个档次，生物差点，物理差的稍微多点。

arao · 发表于 2025-4-10 18:46:27

化学应该比复旦高一点，数学应该比复旦差一点点

hello · 发表于 2025-4-10 20:20:34

祝贺小开！

NKU · 发表于 2025-4-10 22:14:45

crcc 发表于 2025-4-10 15:581 Q" E1 G# }; s, M2 `; J
南开大学绝对是文理综合强校，20多年前我们读大学那会儿，作为文理综类大学也就仅次要北大，跟复旦、南大 ...

1998年前南开SCI就是前六名。

可惜现在刷不过其他高校了，所以大学排名偏低搞得南开声誉受损很多。网大的科大校友也有这样的焦虑，科大还好带有CAS带一带，南开真是人数最少的3个985之一（南开民大海大），然后又没有强大的附属医院作为数据补充，所以排名上就有点乏力。南开学科少，人少，也是很大一个问题。

但是南开的学生培养还是可以的，一部分是得益于早期优秀的生源，一部分是校内单个学科其实发展还可以，像数学化学都是第一梯队。

NKU · 发表于 2025-4-13 12:09:54

学院简介

南开大学环境学科始建于1973年。1983年成立环境科学系，这是我国综合性大学中最早成立的环境科学系，为我国高等学校环境科学的学科发展与本科教育的早期发展做出重要贡献。随着该学科的发展，又陆续设立了环境规划与管理、环境工程等学科和专业。并在此基础上，于1998年在我国率先成立了环境科学与工程学院。

环境化学作为南开大学环境学科的起点，起步早，起点高。早在1981年就获环境化学硕士学位授予权，1986年获全国首批环境化学博士学位授予权。对我国高等学校环境科学的早期形成、创建与发展，起到了促进和引领作用。其基本特点是，以高度重视环境本科教育为导向的环境科学研究一体化的环境学科发展模式。戴树桂教授主编的《环境化学》本科教材，对我国环境本科教育的起步和发展，作出了重要贡献。

南开大学环境学科自创建以来，始终重视学科建设，并取得了重要成效。2000年获我国环境科学与工程首批一级学科博士/硕士学位授权点和首批一级学科博士后流动站；2001年环境科学被评为国家重点学科，成为我国高等学校中首批4个环境科学国家重点学科之一；2007年环境科学再次被评为国家重点学科；2011年获批我国首批生态学一级学科博士学位授予权。

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