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科學(xué)家揭示洪水情景中微塑料顆粒輸移機制
作者：李思輝 楊婷婷 來源：中國科學(xué)報
山東拓普生物工程有限公司  http://www.jlkcpj.cn
漢江中游微塑料顆粒輸移模擬點。
近期，中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院在河流生態(tài)系統(tǒng)微塑料顆粒輸移機制方面取得重要進(jìn)展。該院研究員王學(xué)雷團(tuán)隊通過構(gòu)建河流水動力模型和顆粒追蹤耦合模型，量化了不同類型微塑料顆粒在研究區(qū)不同水文條件下的懸浮濃度、沉積濃度、輸移路徑、運移時長和距離，揭示了不同程度洪水事件情景中微塑料顆粒輸移機制。相關(guān)研究成果發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域的期刊《危險材料雜志》上。
微塑料是一種典型的新型污染物，來源于各種塑料制品，易于在水環(huán)境中遷移。微塑料本身具有較強的毒害作用，還可以吸附眾多污染物，可累積于人體產(chǎn)生危害。微塑料的概念早在 2004 年就已經(jīng)提出，之后國內(nèi)外學(xué)者開展了自然界中微塑料環(huán)境行為的一系列研究。早期針對微塑料污染的研究主要集中在海洋環(huán)境中，近些年來河流、湖泊等淡水生態(tài)系統(tǒng)中的微塑料污染問題開始受到關(guān)注。
目前河流中微塑料的研究仍處于起步階段，國內(nèi)相關(guān)研究主要聚焦在淡水系統(tǒng)中微塑料的分布特征及賦存現(xiàn)狀，微塑料在河流中的動態(tài)輸移過程相關(guān)研究相對缺乏。河流的水動力條件變化影響微塑料的遷移能力和賦存特征，開展河流生態(tài)系統(tǒng)中微塑料顆粒輸移過程研究，可以深入揭示不同類型微塑料顆粒在河流中的運移機制，基于水動力模型構(gòu)建顆粒輸移模型可以為污染源匯區(qū)識別和路徑追蹤提供有效工具。
該項研究利用漢江中游流域的水文數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)構(gòu)建典型河段水動力模型，并在此基礎(chǔ)上耦合顆粒輸移追蹤模型，基于實際開展的調(diào)研數(shù)據(jù)，選擇研究區(qū)最常見的五種微塑料顆粒，分別模擬多種水文情勢下顆粒輸移過程，探究了不同類型微塑料顆粒在洪水不同階段運移路徑、時長、濃度的演變規(guī)律，結(jié)果表明高流量階段微塑料顆粒懸浮濃度顯著大于沉積濃度；在洪水落平階段，微塑料顆�？偝练e濃度呈現(xiàn)出緩慢的增加趨勢；高密度微塑料顆粒更易發(fā)生沉積；PET顆粒運移距離最短，PP顆粒運移距離最長且到達(dá)相同模擬點所需的時間更短。
該項研究揭示了不同水文條件對微塑料顆粒運移過程的影響，研究結(jié)果為深入理解河流水體中微塑料顆粒運移過程和驅(qū)動機制提供了新的見解，為河流水體中微塑料污染控制和治理提供了有效工具。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130033