床附近流对微塑料在河流中的命运和运输的影响
1Department of Civil and Environmental Engineering, Virginia Tech, Blacksburg, VA 24061, United States.
The Science of the total environment
|September 20, 2023
概括
低温交换对流中的微塑料运输产生了重大影响,特别是对于小而轻的颗粒. 这种河床流动可以控制微塑料运动到800微米,特别是在沉积物-水界面附近.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 流体动力学 流体动力学
- 生态毒理学 生态毒理学
背景情况:
- 微塑料污染在水生生态系统中越来越令人担忧.
- 了解河流中的粒子运输对于预测微塑料命运至关重要.
- 表面水和地下水之间的相互作用,在溪流生态学中起着关键作用.
研究的目的:
- 量化低交换对微塑料在流中的运输的影响.
- 为了研究靠近床的流,沉积物特性和微塑料运动之间的关系.
- 为了确定微塑料的尺寸值易于hyporheic交换.
主要方法:
- 计算流体动力学 (CFD) 模拟被用来建模近床流动力学.
- 模拟使用排列的球体来表示透和粗的河床沉积物.
- 垂直的hyporheic流速与引力力进行比较,以评估微塑料的易感性.
主要成果:
- 低交换显著影响小,轻微塑料的运输和命运.
- 大约800μm的大小的微塑料可以被低交换所主导,特别是在沉积物-水界面附近.
- 增加床的多孔性和流动条件增强了微塑料的交换;床形形态是关键的驱动因素.
结论:
- 低交换是控制河流中微塑料命运的关键机制.
- 沉积层特征和流动动力学决定了微塑料垂直运输的程度.
- 床表面附近的扫除喷射事件驱动微塑料的运动,在沉积物中发生更深的方向转移.


