华北典型城市河流表层水体微塑料时空分布特征、风险评估及影响因素研究

针对华北城市河流微塑料污染特征不明的问题，研究人员以漳河与滏阳河为对象，揭示了PE/PP为主、0–2 mm蓝色纤维占优的时空分布规律，发现下游人为活动导致多样性指数升高及污染风险加剧，为北方城市河流微塑料防控提供了科学依据。

　　

塑料制品因其低成本、轻量和耐用性被广泛使用，但低回收率导致大量塑料进入环境。这些塑料经风化降解形成小于5 mm的微塑料（Microplastics, MPs），其大比表面积和疏水性易吸附重金属、有机污染物及病原微生物。通过食物链传递，微塑料最终可能威胁生态系统和人类健康。尽管全球80%的海洋微塑料来自陆地，但针对华北城市河流的系统研究仍显不足。

华北水利水电大学的研究团队选择海河流域代表性城市河流——漳河与滏阳河，通过季节性采样（枯水期与丰水期）结合显微傅里叶变换红外光谱（μ-FTIR）鉴定技术，系统分析了表层水体微塑料的时空分布特征。研究引入辛普森多样性指数（SDI）和微塑料综合多样性指数（MDII）量化污染源复杂性，并探究社会经济指标、水质参数与气象因素的关联性。

研究结果

1. 微塑料丰度时空特征
   漳河丰水期微塑料平均丰度达6717±2350 n/m³
   ，显著高于枯水期（4133±1674 n/m³
   ），而滏阳河呈现相反趋势。空间上，两河下游微塑料丰度较上游增加50%以上，印证了人为活动的累积效应。

2. 聚合物类型与形态特征
   聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）占总量72%，以0–2 mm蓝色纤维为主。滏阳河SDI指数（1.82）高于漳河（1.35），反映其污染源更复杂，与沿岸密集的工业排放和市政污水输入相关。

3. 风险评价与驱动因素
   下游河段污染风险指数（PHI）超阈值2倍，自然因素（如流速、泥沙含量）主导上游分布，而下游受GDP、人口密度等社会经济指标显著影响（p<0.05）。

结论与意义
该研究首次揭示了华北城市河流微塑料“上游自然主导-下游人为驱动”的双重分布模式，提出MDII指数为溯源提供新工具。成果发表于《Journal of Contaminant Hydrology》，为制定区域差异化管控策略奠定基础，对保障京津冀水源地生态安全具有重要实践价值。