近日，我院海洋觀測與預報技術研究所21級碩士研究生劉榮澤在導師唐佑民、王騰和李俊德老師的共同指導下，對中國近海微塑料的季節性輸運、分布及其影響因素進行研究，揭示了中國近海陸源微塑料的季節性環境遷移規律,為微塑料污染管控提供了理論支持。相關成果以“Simulation of seasonal transport of microplastics and influencing factors in the China Seas based on the ROMS model”為題，發表在環境領域頂級期刊《Water Research》（中科院大類一區， JCR Q1， IF=12.8）上。該工作體現了物理海洋學和環境科學在海洋污染物研究中的交叉應用。我院21級碩士研究生劉榮澤為第一作者，王騰博士為通訊作者，李俊德教授、自然資源部第二海洋研究所衛星海洋環境動力學國家重點實驗室劉曉輝副研究員和中國科學院地理與湖泊研究所朱青研究員為本文的共同作者。論文簡介如下：
微塑料被稱為海洋中 “PM2.5”, 其在近海區域的濃度和分布表現出季節性特征，它們對海洋生态系統構成潛在威脅和生态風險，并間接影響人類健康。陸地塑料廢棄物被認為是海洋微塑料的主要來源，河流被認為是微塑料從陸地向海洋生态系統轉移的主要途徑，沿海地區已被确定為微塑料污染熱點。由于缺乏相關的海洋觀測，利用數值模型研究微塑料在海洋的分布、沉積和遷移已成為一個重要的方法。這項研究運用ROMS海洋模式并耦合LTRANS V.2模型，考慮潮汐，河流，風應力，熱通量，淡水通量等影響因素，對中國近海不同種類微塑料（PE,PS,PET）的季節性輸運、分布進行模拟，并在此基礎上探究海洋垂直速度和微塑料類型對微塑料歸趨過程的影響。研究表明（1）絕大多數漂浮微塑料在大部分時間都停留在中國海域，夏季是微塑料遠距離輸運的主要季節，輸運距離最長的為珠江，達1300km。長江和珠江的平均輸運距離比其他河流的輸運距離大兩個數量級。秋冬季節超過 75%的微塑料會在近岸擱淺。（2）各海域微塑料污染的分布、濃度和來源構成也呈現出一定的季節性變化。總體而言，中國中部海域的微塑料濃度最高。春季，微塑料污染主要分布在南黃海和東海東部（25.7%），大部分來自長江和淮河。夏季，污染主要集中在南黃海，占夏季微塑料排放總量的 49.9%，其中大部分來自長江。（3）海洋垂直速度在模拟微塑料輸運過程中起着至關重要的作用。它大大減少了微塑料從長江進入杭州灣的量。此外，它還将陸源微塑料向太平洋的輸運時間延長了 2-3 天，數量減少了 6%。（4）密度較低的聚乙烯（PE）的傳輸距離遠于密度較高的聚苯乙烯和聚對苯二甲酸乙二酯（PS,PET），後者容易在海洋底栖環境中積聚。PET 和 PS 的傳輸距離比 PE 近兩個數量級。
圖1.中國近海微塑料季節性輸運（左）和各海區微塑料的來源
論文DOI: 10.1016/j.watres.2023.120493.
文章鍊接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135423009338
