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九龙江流域微塑料的陆海传输及入海通量研究

刘潇雅

九龙江流域微塑料的陆海传输及入海通量研究

刘潇雅1
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作者信息

  • 1. 厦门大学
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摘要

近年来,微塑料已成为社会各界共同关注的问题,各国纷纷出台了一系列政策措施,防止和减少微塑料进入环境。我国作为塑料生产和使用的大国,近岸海域微塑料污染成为越来越不可忽视的环境问题。众所周知,陆源输入是海洋微塑料污染的重要来源,研究微塑料的陆海传输和河流携带微塑料的入海通量对制定塑料垃圾管控政策具有十分重要的意义。红树林作为河口地区重要的生态系统,也是河流污染物进入海洋的最后一道屏障,其拦截效应是影响陆海传输和微塑料入海通量的重要因素之一。本研究以九龙江流域和厦门湾典型河口红树林为研究对象,通过样品采集和鉴定,分析了九龙江流域地表水、地下水、土壤中微塑料污染特征,及红树林区水体和沉积物中微塑料的污染特征,利用地区发展指数法和水文径流量法估算了微塑料入海通量,结合红树林对微塑料的拦截效率对入海通量进行了校正,为微塑料的陆海传输提供了理论支持。主要研究成果如下: (1)微塑料可以在不同环境介质中迁移传输并受周边环境的影响。九龙江流域不同水期各点位地表水、地下水和土壤均检测到微塑料。地表水丰、枯水期微塑料丰度范围在560-12300n/m3,平均丰度分别为3942n/m3、4034n/m3;地下水丰、枯水期微塑料丰度范围在740-14980n/m3,微塑料平均丰度分别为1107n/m3、3453n/m3;土壤中微塑料的平均丰度为265n/kg,丰度范围在68-951n/kg;丰、枯水期水体中微塑料丰度总体上呈现枯水期大于丰水期;河口区水体中微塑料丰度显著低于河口区上游;在北溪和西溪地表水和地下水中微塑料表现出同样的时空分布规律;土壤中微塑料丰度整体呈现出流域东南区域高于北溪和西溪上游,说明地表径流携带微塑料从上游向下游迁移;水体和土壤中的微塑料丰度值均与人口密度相关,龙岩市区、漳州市区水体中微塑料的丰度值高于其他区域,另外水电站、农用地膜的使用、污水处理厂污水的排放等人类活动均会影响水体和土壤中微塑料分布和丰度。 (2)红树林对微塑料具有拦截效应,部分微塑料可以从水中向沉积物中迁移,并永久存于沉积物中。厦门市西溪河口红树林区海水中微塑料丰度为620-13100n/m3,约为非红树林地区的4-10倍;沉积物中微塑料丰度为143-488n/kg,约为非红树林地区的2-3倍;西溪河口红树林的微塑料丰度明显高于非红树林地区,研究发现红树林对微塑料具有生态拦截作用,估算了红树林沉积物对微塑料的拦截效率为3.6×109n/(a·km2)。 (3)利用地区发展水平指数法估算得出2014-2019年九龙江流域微塑料的入海通量为1.16×1014-4.01×1014n/a;通过水文径流量法估算得出微塑料入海通量为2.24×1013n/a,两种方法估算结果相差一个数量级。考虑红树林拦截效应,九龙江河口红树林拦截微塑料量为1.51×1010n/a,实际入海通量应减去拦截量。

关键词

微塑料/陆海传输/红树林/入海通量/九龙江

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授予学位

硕士

学科专业

环境管理

导师

刘花台

学位年度

2022

学位授予单位

厦门大学

语种

中文

中图分类号

X5
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