研究对微塑料在开放通道流动中的动员的遮蔽效应
Zijian Yu1, Mark Loewen1, Shuai Guo2
1Department of Civil and Environmental Engineering, University of Alberta, Edmonton, AB, Canada T6G 1H9.
Environmental science & technology
|July 21, 2023
概括
研究人员开发了新的公式来预测微塑料 (MP) 在水中的运动. 这些公式提高了估计关键切割应力和深度平均速度的准确性,并考虑了床谷物保护效应.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 流体动力学 流体动力学
- 环境工程 环境工程
背景情况:
- 微塑料 (MPs) 在粗的床上表现出更高的动员值,这是由于床粒的庇护.
- 对于MP动员的临界切割应力 (τ) 的现有公式是有限的,特别是对于某些材料和考虑遮效应.
- 没有确定的方法可以预测微塑料的临界深度平均速度 (U).
研究的目的:
- 实验性地研究微塑料 (MP) 在粗的床上动员的情况,重点研究庇护效应.
- 开发准确的公式来估计微塑料动员的临界切削应力 (τ) 和临界深度平均速度 (U).
- 为微塑料运输引入可量化的保护效应 (隐藏性,暴露性) 的测量措施.
主要方法:
- 在各种粗的床上进行了测量MP (PA,PVC,PET) 的临界切割应力 (τ) 和深度平均速度 (U) 的实验.
- 分析了 τ 和 MP 属性 (密度,尺寸) 和床的粗度之间的关系.
- 引入并量化了新的参数:隐藏度 (ΔZ),暴露度 (ΔH) 和纵向暴露度 (ΔX) 来表示庇护效应.
主要成果:
- 确定了t和MP密度/大小之间的功率定律关系.
- 与以前的方法相比,一个新的t 估计公式显示了大约40%的误差减少.
- 引入的庇护措施 (ΔZ, ΔH, ΔX) 遵循正常分布.
- 与沉积物方法相比,一个包含庇护措施的U估计的半经验方法减少了约70%的错误.
结论:
- 拟议的公式显著提高了预测微塑料调动值 (τ 和 U) 的准确性.
- 通过隐藏和暴露量化保护效应,为微塑料运输动态提供了新的见解.
- 这些发现为评估和管理水生环境中的微塑料污染提供了改进的工具.
