西林之光丨向萍:为环境健康和食品安全保驾护航

他不断尝试,遵循初心,毅然投身云南教育事业,成为一名高校教师。他,孜孜以求,术业专攻,为云南环境健康与食品安全保驾护航。他就是青年科技人才、生态与环境咪咕体育直播在线观看研究员向萍。

人物名片

向萍,湖南麻阳人,1985年6月生,博士,研究员(破格),博士生导师,中共党员,生态与环境咪咕体育直播在线观看教工党支部书记。2018年6月,获南京大学—美国佛罗里达大学联合培养环境科学与工程专业博士学位。同年,以高层次人才引进五星体育直播在线观看生态与环境咪咕体育直播在线观看工作。主持国家自然科学基金项目、国家重点研发计划项目课题任务、国家林草局林草科技创新青年拔尖人才项目等国家和省部级项目9项,其他项目6项。发表学术论文近110篇,含SCI论文 70篇(IF2021合计=622),其中第一或通讯(含并列)作者发表或录用学术论文61篇,其中SCI论文38篇(IF2021合计=365),EI 收录9篇,获授权国际/国家发明专利4件,申请8件。主要围绕云南省打造世界一流“绿色食品牌”的发展需求,针对云南土壤重金属地质高背景区/矿区周边农用地农、林产品健康风险的精细化评估和有效阻控开展系列研究,并取得系列成果。2022年12月,向萍带领的“西南林业大学环境污染与食品安全及人体健康省创新团队”通过验收,正式获批为云南省“兴滇英才支持计划”团队。

传承师德精神,不忘教育初心

向萍回忆到:硕导和博导在自己成为老师的路上给予了很大激励和重要影响,导师们的教育理念应该得到更好地传承和发扬。向萍成为教师这一路可真谓是一波三折。在硕士毕业之后,因为多种原因,他不得不放弃导师推荐到澳大利亚攻读博士的机会,应聘到一家公司担任项目研发负责人。工作期间,他非常努力,得到了领导的认可和好评,然而内心深处渴望教书育人的他,依然遵循了初心——立志成为一名高校教师。2011年8月,向萍被温州医科大学国家重点实验室聘用,成为一名有事业编制的大学老师,并进入非常优秀的科研团队,取得了系列研究成果。然而,没有博士学位,晋升无望、教学更不可能。三年后,他毅然放弃事业编制,再次遵循初心,踏上攻读博士学位的求学之路。他希望自己成为一名大学教授,像自己的导师一样,教书育人,将所学知识传授给学生,一代又一代地传承下去。师德在传承,优秀的教学理念也在传承。2018年6月,向萍取得南京大学—美国佛罗里达大学联合培养的博士学位。同年,以高层次人才引进五星体育直播在线观看生态与环境咪咕体育直播在线观看工作。

“为什么选择来到云南省呢?”他谈到,“习近平总书记指出,绿水青山就是金山银山。云南土壤环境独特,在这里我们会有更大的作为。加上云南省政府提出要打造世界一流‘绿色食品牌’和‘健康生活目的地’,我一直从事土壤污染与农林产品安全和人体健康方面的研究,在这里我们可以更好地服务地方,把科研成果写在云岭大地上。”

2019年7月,学校成功举办第一届环境修复与健康青年学者体育即时比分大会,向萍受邀担任大会共同主席。同时,因为在该领域作出的贡献,2020年以来,他先后被聘为国际生态环境与健康领域知名杂志 《Chemosphere (IF=8.943)》《Toxics (IF=4.47)》《Environmental Health Insights》《Environmental Aanalysis Health and Toxicology》《环境卫生学杂志》等编委,《Biochar (IF=11.45)》《Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology (IF=2.807)》《Carbon Research》《中草药》《安全与环境学报》《土壤通报》《轻工学报》《西南医科大学学报》青年编委,也成为国家自然科学基金委和云南省科技计划项目评审专家。向萍语重心长地说道:“这些是我们团队在西林做出的成果被同行认可的有效证明,我们有西林人那股青山不墨的韧劲和拼劲,终会到达理想的彼岸。”

发挥专业优势,为农林产品安全贡献力量

在农用地土壤重金属生态和健康风险的精准评估方面。向萍介绍说,咱们云南跟其他地方不太一样,矿产资源非常丰富,因此被称为“有色金属王国”。一方面是采矿冶炼等行为会导致金属元素随着水土流失转移到耕地农田里面去,这样就可能导致土壤重金属含量超标。另一方面,云南又是著名的土壤重金属地质高背景区,即由于地质构造等自然因素导致土壤金属元素含量高于其他地方。然而现有的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)均基于土壤中重金属总含量,然而并非土壤中所有重金属都是有效态存在,所以,为了防止高估其生态或健康风险,向萍团队结合国际前沿,引入土壤重金属生物可给性(可溶解量)和生物有效性(生物真实吸收量)概念,重点开展云南典型农业生产区土壤中重金属生物可给性和生物有效性的研究工作,通过摸清家底,厘清农业主产区土壤重金属的空间分布特征规律,建立基于生物可给性或生物有效性的环境修复基准,形成更为科学合理的风险评估方法,实现农业种植区域的精细化管理,从而防止过度修复,降低修复成本,最终建立一套符合云南省情的生态与健康风险评估系统。

在土壤多种重金属复合污染区生态修复方法研究方面。向萍说,针对一些土壤重金属生物可给性或有效性高的区域,如何阻控土壤中重金属迁移到农产品中,成为影响区域经济发展的重要阻碍,也是云南省打造世界一流绿色食品牌和发展高原特色农业的重要瓶颈问题。加上真实的土壤环境往往是多种重金属共存,如果实现多金属阻控成为亟待解决的棘手问题。针对上述问题,向萍带领团队开展研究,开发了一种基于农林废弃物生物炭和微生物联合作用的降低农用地重金属复合污染土壤生物有效性的方法,有效降低农产品的重金属含量,保证食品安全,该技术获得国家发明专利授权。

在弄清作物吸收重金属微观机制,探索针对性阻控方法方面。“除了在土壤层面阻控土壤重金属迁移,我们在农作物根际微环境方面也在努力。”向萍介绍说,大面积的耕地无法实现全部修复,作物当中的重金属元素阻控很难做到100%,那么我们首先需要遴选一些对重金属吸附不强的作物来种植,保证食品健康。比如同样是玉米,不同品种的玉米对重金属的吸附效果是不一样的,我们可以筛选一些低积累的品种,从而进行高效地推广种植,从而保障食品安全,这个也是我们要重点开展的工作。

向萍还介绍:“在今后工作中,我们要把作物吸收的基础理论搞清楚。例如作物到底是怎么来吸收重金属?它的影响因素是哪些?吸收后重金属的赋存形态是什么?是否转化成为有毒或者无毒的形态了?只有把这些搞清楚了,后面才能针对性地进行筛选、推广种植作物。我们将从分子生物学和微生物的角度来研究作物到底是怎么吸附重金属元素的?搞清楚农作物把重金属元素吸进去之后,具体是富集在哪个位置?如果弄作物吸收重金属后,没有富集到可食用的部分,其实对人体健康的影响并不大。按照以前的标准,土壤重金属含量超标的地区,农作物就不能种了。其实不见得,我们将通过研究,拿出有利证据证明在重金属污染区的土壤,照样可以实现安全生产、安全种植,最大限度实现农用地土壤最大的价值,那么我们的工作意义就非同寻常了。此外,在弄清作物吸收重金属的关键机制后,我们就可以针对性开发阻控作物吸收重金属的方法,例如我们最近利用叶面喷施一些物质,就能较好降低小白菜和西红柿对重金属的富集,从而实现在农作物层面进行风险阻控”。

在农产品重金属人体摄入后的健康风险与有效阻控研究方面。向萍介绍到,云南省是农业大省,农产品更是多地区重要的经济支柱产业,如云南省野生食用菌产量28.04万吨,产值211.13亿元,蔬菜年种植规模近2000万亩,产量超2935.4万吨,产值超过1776.9亿元。然而,野生菌和多种蔬菜比较容易富集重金属,根据我国现有的《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2022)要求,只要超过限量值,该农产品就被认定为不合格,很大程度限制了农产品销售,特别对云南土壤环境十分不利。鉴于此,如何精准评估农产品中重金属的膳食健康风险成为直接影响云南高原特色农业和打造世界一流绿色食品牌的卡脖子难题。结合前沿热点,借鉴药理学概念,向萍团队和国际同行提出了应该弄清楚农产品中的重金属到底有多少可以被人体吸收?吸收后是否产生健康危害?应该建立基于农产品中人体实际吸收重金属的剂量(生物有效性)和毒性效应的人体膳食健康风险评估方法。向萍团队,先后针对云南野生菌主产区野生菌,一县一业特色县等农产品种植区蔬菜、竹笋等重金属的人体生物有效性和毒性效应开展了研究,通过理论的方式证明重金属超过限量值的农作物不一定会对人体健康产生影响,为我省农产品出国出省销售提供重要依据,为我省打造绿色食品牌作出积极贡献。向萍说:“接下来,我们要重点推进基于农产品中污染物生物有效性和健康效应的精准评估方法的优化,争取能建立符合云南省情的标准。”

如何阻止食品中有害重金属的人体吸收也是向萍团队的一个重点研究方向。向萍说:“当下很难避免农产品被重金属污染,如何降低食物中重金属的人体生物有效性,特别是从食源性成分或者营养元素中筛选能降低食物重金属人体吸收的组分非常有意义。比如镉(Cd)是二价重金属,跟钙、亚铁这些二价重金属经常共用一些离子转运通道(如DMT-1)。有研究发现如果吃到含镉污染的食物,通过人为补充一些钙,因为转运通道对钙的亲和性更强,能够抑制镉的吸收,你吃进去的含镉的污染食物,因为没有被人体肠胃吸收,就自然排泄掉了。这样一来,含有镉污染物的农产品其实对人体不会有很严重的危害。”

从医学角度来说,由于环境污染物导致的很多疾病被忽略,也导致很多疾病找不到发病原因,早期监测更是天方夜谭。如果我们能够建立起环境污染暴露与疾病发生关系的早期监测,特别针对一些典型区域,如矿区周边等,通过环境科学与医学的跨学科研究,筛选污染物暴露的早期敏感生物标志物,来加强预防,就可以降低发病率。我们通过筛选敏感标志物,医院就可以作为检测标准。比如病人是来自矿区周边,通过指标检测,发现一些特异性的敏感标志物,就可以判断是不是重金属超标导致疾病,那么就可以进行针对性的治疗。除此之外,我们从云南特有的一些中药材里面提取有效成分,筛选一些能有效缓解重金属毒性的组分,加强环境健康的防护。

向萍介绍说:“我们期望借助我们团队有土壤学、环境科学、食品科学和医学生物学等多学科交叉背景的优势,融合多学科研究手段,通过系统分析重金属在土壤—农作物—人体系统的迁移、转化、吸收过程,揭示健康效应机制,全链条、多层次、多维度研究土壤重金属污染的风险和健康危害,并构建生态与健康风险的精细化风险评估手段和针对性阻控策略,为我省打造世界一流‘绿色食品牌’和建设‘健康生活目的地’作出贡献。”

培养兴趣、增强信心,促进学生成长成才

“起点并不代表着终点”这一句话他一直在强调。“任何收获都不是巧合而来的,必定是通过顽强的毅力和勤奋努力得到的。在科研这条路上,90%的时间一定是在痛苦中度过的,只有那10%的时间是在做出成果之后所拥有的快乐,只有不断提升自身能力,才能不被这场漩涡给卷走。”一直坚持鼓励式教学的向萍从不会对学生们说“差”这个字,这会打击学生的自信心。自信无论对生活还是学习都是尤为重要的,俗话说:有了自信,就成功了一半。向萍在培养学生自信方面很有一套方法。每当团队有新成员加入时,向萍总会先让他们写自传,包括读研目的、家庭背景、优点、缺点……向萍会认真阅读并去了解学生,有针对性地关怀和交谈、尽全力支持和帮助他们,使他们不因自己的本科起点亦或是家庭背景而感到自卑,继而建立起自信心,拥有一颗“大心脏”。

不仅如此,向萍会根据每个人的特点开展教学。研究生阶段的学习和本科学习有着很大区别,这使许多刚入学的研究生有一段“迷茫期”,找不到读研的方向。为了能尽快度过“迷茫期”并进入状态,向萍会先让每位学生以轮转的形式参与课题组不同研究方向下的训练,并定期和他们交流沟通,最后根据自己的兴趣,再制定课题。兴趣是最好的老师,也是最好的动力,这也是学生后期产出高的原因之一。时间规划也尤为重要,向萍还要求学生在每周天以英文邮件的形式发送下一周的工作计划“weekly plan”,目的不仅仅让学生们学会规划时间,合理安排科研实验,而且全英文发邮件能让学生们尽早习惯用英文交流,为科研的国际化训练打下基础,这样一来,不仅学生的时间管理能力得到了提高,英文表达水平也有效提升,自信心更是逐渐培养起来。向萍课题组每两周会开一次组会,大家一起学习新发表的高水平学术论文,同时汇报各自研究进展和面临的困难。他常说我们开组会主要目的是及时发现问题,集思广益,一起高效解决问题。向萍从未因为学生科研进展慢批评过学生,而是安慰学生,并尽全力帮学生解决问题。

向萍会定期带学生们参加学术会议,并争取让他们去做学术报告。近年来,多位学生先后在各级会议报告中获一、二等奖。刚上讲台的学生都会紧张、不自信,认为我们做的工作不如其他高校的学生。通过参加主流学术会议,学生可以更好地了解领域目前的研究进展,认识到我们的工作和其他高校研究相比并不落后,从而进一步增强学生的自信心。向萍还一直给学生灌输一个理念,那就是你拿出去的东西一定是你认为最好的东西。学生准备的PPT等汇报材料都会经过不断打磨和优化,每一页PPT要怎么做,该怎么讲都会经过向萍的严格把关。团队博士生李梦莹同学回忆说,记得在第十届全国环境化学大会上作报告时,台下很多都是清华、北大、南大这样“双一流”学校的博士生,当时心理很紧张,但是由于平时向萍老师对我们要求很严,汇报的细节都严格把关,等汇报完后结果出乎意料的好,得到了现场很多老师的高度评价,说我们团队做的这个研究方向非常前沿且有价值。自从那次报告以后,我的自信心得到极大提升,也更明白向萍常说的那句“起点并不代表着终点”。向萍说:“我们做科学研究,既要会打游击战,也要会大兵团作战,单兵素质很重要,团结协作更要加强。我们每一位学生平时主要以自己的研究课题为主开展工作,一旦某位学生发现很有意思的现象时,所有成员就会扑过来,分工协助集中攻关,从而在最短的时间内高效完成亮点工作。”

在教学中,向萍一直坚持因材施教,鼓励式教学,让学生的优点不断放大,让学生在兴趣和自信中不断提升。他多次指导学生参加互联网+大学生创新创业大赛,并多次获得国家铜奖,省银奖等成绩;指导的研究生在《Science of the total environment》《Chemosphere》《Process Safety and Environmental Protection》《International Journal of Molecular Sciences》《Frontier in Nutrition》《Biomolecules》《食品科学》《中国食品学报》《土壤学报》《中国环境科学》等国内外高水平杂志上发表学术论文30多篇,获得教育厅项目多项,学生多次获研究生国家奖学金、省政府奖学金、省优秀硕士学位论文、省优秀毕业生等荣誉。

向萍多次指导学生参加互联网+大学生创新创业大赛,并获得国家级铜奖、省级银奖等好成绩。对此他谈到一些体会:“首先在选题方面尤为重要,因为创新创业大赛包含两点,第一是创新,第二是创业。只有紧贴这两个方面的特点去针对性选题,才可能有一个好的出发点。要让学生能够充分发挥自己的想象,并结合社会需求,挖掘创新意识。我认为这个创新可以在之前的基础上发现亮点,探索新的突破点,创业更多的是如何去盈利,如何在同类型的企业中凸显出来,如何尽可能创造价值,产生经济效益。有了出发点,就需要实践,想要做好创新创业大赛必定需要一个好的团队。在团队的组建过程中,需要考虑人员结构,每个人在其中发挥的作用,就像每一个零件组合在一起,怎样才能使这台机器发挥1+1>2的功率。”

是学生的良师益友,也是学生的榜样

向萍指导学生在国内外发表学术论文30多篇,学生获得国家奖学金、省政府奖学金、省优秀硕士学位论文、省优秀硕士毕业生等省级及以上荣誉8人次,获得国家大创项目和省教育厅项目6人次,互联网+大学生创新创业大赛省级及以上奖励4人次,这是良好的师生关系所结出的硕果。

王坤是向萍的第一个研究生。提到王坤时,向萍露出微笑说:“他是一个非常勤奋和聪明的学生,在我初来西林时帮了我很多。”向萍常说,和学生最好是亦师亦友的关系,那样才能互相学习、取长补短。如今,王坤已在《Science of the total environment (IF=10.753,一区Top)》等杂志上发表多篇高质量的学术论文,被中国海洋大学录取,继续攻读博士学位。王坤说:“在我的心目中,向萍亦师亦友又亦如兄长,他是我科研上的良师,是我生活中的益友,更是能随时给予我鼓励和帮助的兄长。在我印象中向萍平日里没有特别严肃的一面,不论什么时候我们都可以向他提出问题和困惑,他也总是能及时给出好的建议。此外,向萍总是把鼓励的话语挂在嘴边,让我在科研工作中备受鼓舞。向萍榜样的力量也是无穷的,我从他身上学到了很多优秀的品质和态度。”

研究生张振宁回忆说,因为科研迟迟不出成果,导致之后的升学也推后了,但是向萍对我没有一句埋怨,反倒是根据实际情况又替我做了下一步打算,激励我走出低谷。

研究生保欣晨说:“向萍不仅在科研上是一个很认真严谨的老师,在生活中也很关心照顾我们,当我因个人原因无法继续读博时,老师第一时间给我很大支持和鼓励,让我放松心态,并特别留意是否有合适的工作推荐。”

“向萍总是说‘今日事今日毕’,并且常常因为工作熬夜。他需要平衡科研、教学、团队和家庭,非常辛苦。受老师影响,我也牢记当日的工作必须当日完成,提高工作效率,养成工作习惯”团队博士研究生王成尘说。

研究生马娇阳说:“在实验结果不如意时,向萍老师常跟我说,穷途末路找原理,首先需回归阅读文献,拓宽思路转变方向,也许下一个测定指标结果就会有意想不到的惊喜。导师严谨治学的态度也使得我受益良多,每次修改论文都会具体标注要增添和更改的内容,通篇常被改得五颜六色,我也在这些修改中得到了成长。”

学贵得师,亦贵得友。向萍用真诚教书育人、用勤恳耕耘科研,对待学生是师是友亦是兄长。向萍说:“希望通过五年甚至十年的努力,我们团队能够在生态环境领域,做出更多亮点工作,培养更多优秀学生,响亮地喊出我们西南林业大学的声音。”(来源:宣传部/文:史桓恺 杨凯/图:向萍/审核:刘合柱/责任编辑:朱皓天)