近日，我院海洋观测与预报技术研究所21级硕士研究生刘荣泽在导师唐佑民、王腾和李俊德老师的共同指导下，对中国近海微塑料的季节性输运、分布及其影响因素进行研究，揭示了中国近海陆源微塑料的季节性环境迁移规律,为微塑料污染管控提供了理论支持。相关成果以“Simulation of seasonal transport of microplastics and influencing factors in the China Seas based on the ROMS model”为题，发表在环境领域顶级期刊《Water Research》（中科院大类一区， JCR Q1， IF=12.8）上。该工作体现了物理海洋学和环境科学在海洋污染物研究中的交叉应用。我院21级硕士研究生刘荣泽为第一作者，王腾博士为通讯作者，李俊德教授、自然资源部第二海洋研究所卫星海洋环境动力学国家重点实验室刘晓辉副研究员和中国科学院地理与湖泊研究所朱青研究员为本文的共同作者。论文简介如下：
微塑料被称为海洋中 “PM2.5”, 其在近海区域的浓度和分布表现出季节性特征，它们对海洋生态系统构成潜在威胁和生态风险，并间接影响人类健康。陆地塑料废弃物被认为是海洋微塑料的主要来源，河流被认为是微塑料从陆地向海洋生态系统转移的主要途径，沿海地区已被确定为微塑料污染热点。由于缺乏相关的海洋观测，利用数值模型研究微塑料在海洋的分布、沉积和迁移已成为一个重要的方法。这项研究运用ROMS海洋模式并耦合LTRANS V.2模型，考虑潮汐，河流，风应力，热通量，淡水通量等影响因素，对中国近海不同种类微塑料（PE,PS,PET）的季节性输运、分布进行模拟，并在此基础上探究海洋垂直速度和微塑料类型对微塑料归趋过程的影响。研究表明（1）绝大多数漂浮微塑料在大部分时间都停留在中国海域，夏季是微塑料远距离输运的主要季节，输运距离最长的为珠江，达1300km。长江和珠江的平均输运距离比其他河流的输运距离大两个数量级。秋冬季节超过 75%的微塑料会在近岸搁浅。（2）各海域微塑料污染的分布、浓度和来源构成也呈现出一定的季节性变化。总体而言，中国中部海域的微塑料浓度最高。春季，微塑料污染主要分布在南黄海和东海东部（25.7%），大部分来自长江和淮河。夏季，污染主要集中在南黄海，占夏季微塑料排放总量的 49.9%，其中大部分来自长江。（3）海洋垂直速度在模拟微塑料输运过程中起着至关重要的作用。它大大减少了微塑料从长江进入杭州湾的量。此外，它还将陆源微塑料向太平洋的输运时间延长了 2-3 天，数量减少了 6%。（4）密度较低的聚乙烯（PE）的传输距离远于密度较高的聚苯乙烯和聚对苯二甲酸乙二酯（PS,PET），后者容易在海洋底栖环境中积聚。PET 和 PS 的传输距离比 PE 近两个数量级。
图1.中国近海微塑料季节性输运（左）和各海区微塑料的来源
论文DOI: 10.1016/j.watres.2023.120493.
文章链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135423009338
