近期，精密測量院王學(xué)雷研究團隊在河流生態(tài)系統微塑料顆粒輸移機制方面取得重要進(jìn)展。團隊通過(guò)構建河流水動(dòng)力模型和顆粒追蹤耦合模型，量化了不同類(lèi)型微塑料顆粒在研究區不同水文條件下的懸浮濃度、沉積濃度、輸移路徑、運移時(shí)長(cháng)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)域的頂級期刊《Journal of Hazardous Material》（《危險材料雜志》）上。

　　黨的二十大報告指出，要積極開(kāi)展新污染物治理。微塑料是一種典型的新型污染物，來(lái)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，之后國內外學(xué)者開(kāi)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(lái)河流、湖泊等淡水生態(tài)系統中的微塑料污染問(wèn)題開(kāi)始受到關(guān)注。目前河流中微塑料的研究仍處于起步階段，國內相關(guān)研究主要聚焦在淡水系統中微塑料的分布特征及賦存現狀，微塑料在河流中的動(dòng)態(tài)輸移過(guò)程相關(guān)研究相對缺乏。河流的水動(dòng)力條件變化影響微塑料的遷移能力和賦存特征，開(kāi)展河流生態(tài)系統中微塑料顆粒輸移過(guò)程研究，可以深入揭示不同類(lèi)型微塑料顆粒在河流中的運移機制，基于水動(dòng)力模型構建顆粒輸移模型可以為污染源匯區識別和路徑追蹤提供有效工具。

　　漢江中游微塑料顆粒輸移模擬點(diǎn)及bathymetry文件

　　不同徑流條件下微塑料顆粒懸浮濃度和沉積濃度分布

　　該項研究利用漢江中游流域的水文數據、地形數據、氣象數據構建典型河段水動(dòng)力模型，并在此基礎上耦合顆粒輸移追蹤模型，基于實(shí)際開(kāi)展的調研數據，選擇研究區最常見(jiàn)的五種微塑料顆粒，分別模擬多種水文情勢下顆粒輸移過(guò)程，探究了不同類(lèi)型微塑料顆粒在洪水不同階段運移路徑、時(shí)長(cháng)、濃度的演變規律，結果表明高流量階段微塑料顆粒懸浮濃度顯著(zhù)大于沉積濃度；在洪水落平階段，微塑料顆?？偝练e濃度呈現出緩慢的增加趨勢；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(cháng)且到達相同模擬點(diǎn)所需的時(shí)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(guò)程的影響，研究結果為深入理解河流水體中微塑料顆粒運移過(guò)程和驅動(dòng)機制提供了新的見(jiàn)解，為河流水體中微塑料污染控制和治理提供了有效工具。

　　相關(guān)研究成果以“Dispersal and transport of microplastic particles under different flow conditions in riverine ecosystem”（《河流生態(tài)系統中微塑料顆粒在不同水流條件下的擴散和遷移》）為題發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域的頂級期刊《Journal of Hazardous Material》（《危險材料雜志》）上，博士后呂曉蓉為該項研究的第一作者，研究員王學(xué)雷為通訊聯(lián)系人。

　　該項研究得到了中國科學(xué)院特別研究助理資助項目、國家自然科學(xué)基金青年項目、中國博士后科學(xué)基金面上項目、湖北省自然科學(xué)基金青年項目等的聯(lián)合資助。

　　文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.130033