1950年代以来河流沉积物中微塑料记录的主要驱动因素：以法国卢瓦尔河为例

为解决河流沉积物中微塑料(MPs)长期封存机制不明确的问题，研究人员以法国卢瓦尔河为案例，通过对比不同沉积环境（高岛与半活动河道）的岩芯样本，结合μFTIR光谱分析技术，揭示了细颗粒(<63 μm)和总有机碳(TOC)富集沉积物对MPs封存的关键作用，并发现洪水事件驱动的输入模式。该研究为河流沉积环境中MPs异质性积累过程提供了新见解，对污染历史重建和未来监测具有重要意义。

　　

微塑料污染已成为全球环境挑战，但河流沉积物中微塑料的长期封存机制仍存在显著知识空白。传统观点认为细颗粒沉积物可能捕获微塑料，但不同水文条件下微塑料的沉积动态及其时间演变规律尚不明确。法国卢瓦尔河作为该国最大河流系统之一，其复杂的沉积环境为探究这一问题提供了理想场所。

研究人员通过对比分析卢瓦尔河下游段两个典型沉积环境（仅洪水期淹没的高岛与中水位期也淹没的半活动河道）的沉积岩芯，结合μFTIR（微傅里叶变换红外光谱）技术对25-5000 μm微塑料的系统检测，首次揭示了1950s以来河流沉积物中微塑料的长期封存规律。

关键技术方法

研究采用沉积岩芯取样结合²¹⁰Pb/¹³⁷Cs定年技术建立时间序列；通过激光粒度分析仪测定沉积物粒度分布；采用元素分析仪测定总有机碳(TOC)含量；应用μFTIR光谱对微塑料进行聚合物类型鉴定和数量统计。

研究结果

Core characterisation

高岛岩芯（1950s-2022）显示5个沉积单元，TOC含量3.5±1.4%，D₅₀为32.8±2.8 μm；半活动河道岩芯（2000s-2022）呈现粒度逐渐细化与TOC富集趋势（从1.4%增至3.0%）。

MP levels

半活动河道岩芯微塑料浓度随细颗粒和TOC含量增加而显著上升（最高达10,635 MPs/kg sed dw），而高岛岩芯虽具备污染物记录能力，但微塑料浓度无时间趋势，表明洪水事件是其主要输入途径。

Conclusions

研究得出三项关键结论：(1)细颗粒(<63 μm)和TOC富集沉积物是微塑料封存的理想环境；(2)沉积区洪水频率决定微塑料输入模式；(3)河流中微塑料通量是封存的前提条件。该研究为理解河流沉积物中微塑料的时空异质性分布提供了机制性解释，建立了沉积环境-水文过程-微塑料封存的关联框架，对利用沉积岩芯重建污染历史具有方法论意义。

值得注意的是，研究发现即使在同一河段，不同沉积环境的微塑料记录模式存在显著差异，这提示未来监测需考虑沉积环境的异质性。研究还指出，洪水事件驱动的脉冲式输入可能掩盖长期污染趋势，这对评估人类活动对河流微塑料负荷的影响提出了新的挑战。这些发现发表于《Science of The Total Environment》，为全球河流微塑料污染研究提供了重要的案例参考和理论框架。