热分层调控下深海水库微塑料垂直输运机制与生态风险

《Journal of Hazardous Materials》：Revealing Underestimated Ship Contributions to Atmospheric Nitrate over the Pearl River Delta: Based on Dual Isotopes

本文首次揭示深海水库中微塑料（MPs）的垂直分布受热分层（thermal stratification）调控的规律，发现低密度（<1.0 g/cm3）MPs在温跃层界面积聚现象显著，提出季节性热分层通过影响MPs垂向输运导致生态风险剖面差异的新机制，为深海水库MPs归趋研究提供关键科学依据。

　　

Highlight

研究发现热分层对微塑料（MPs）的垂直输运具有阻滞效应，导致其在温跃层界面和变温层内积聚。夏季这种阻滞效应对低密度MPs尤为明显，且与MPs形状无关。热分层重塑的MPs分布模式表明，深海水库垂直剖面中MPs暴露水平及相关风险存在季节性变化。

微塑料浓度

所有样本均检出MPs。夏季水库表层水体MP浓度范围为1.98-5.57 N/L，平均值为3.24 ± 0.96 N/L。冬季6个采样点（SS1-SS4, P-08, P-Dam）表层浓度范围为3.31-6.13 N/L。与夏季周边站点浓度相比，冬季浓度无显著差异（p = 0.11）。

MPs赋存特征

本研究调查了瀑布沟水库的MP污染状况，表层水体平均MP浓度为3.65 ± 1.15 N/L（范围：1.98-6.13 N/L）。与中国其他水库湖泊相比，该水库表层水体MP污染处于中等水平。

结论

本研究调查了中国西南地区一个深海水库（瀑布沟）中微塑料的赋存特征及其垂直分布。表层水体MP浓度范围为1.98至6.13 N/L，坝前浓度最高。垂直方向上，MP浓度总体从水面至水底逐渐增加，夏季最高达9.77 N/L，冬季最高达9.81 N/L。纤维和碎片是主要形态，PET、PE和PP是主要聚合物类型。