近日,環化學院魏亞強副研究員、李輝研究員團隊在環境領域國際頂級期刊《Environmental Science& Technology》發表題為《Modeling of Microplastics Migration in Soil and Groundwater: Insights into Dispersion and Particle Property Effect》的封面研究論文。
期刊封面
本研究構建出一種改進的針對土壤-地下水交互作用影響下的微塑料粒子遷移模型技術——彌散-曳力耦合模型,該模型耦合了微塑料彌散作用與粒子屬性,以捕捉復雜的土壤-地下水相互作用,並預測微塑料在非均質和變飽和環境下的遷移過程。研究結果表明,粒子跟蹤模型可以精確地集成微塑料的特性。自然或人為刺激的影響使得土壤-地下水交互作用增強,導致進入飽和含水層的微塑料通量增加。同時,彌散-曳力耦合模型綜合考慮了流場微塑料自身性質變化,彌散項的增加顯著提高了微塑料的全局最大粒子速度,導致含水層中微塑料粒子總量增加。此外,灌溉流量和灌溉面積的增加也顯著加速了微塑料從土壤表層向深層飽和含水層的遷移。進一步考慮地層非均質性,非均質滲透區(透鏡體)的存在顯著影響了微塑料在飽和含水層中的擴散遷移。本研究為土壤和地下水中微塑料遷移轉化定量研究奠定了基礎,有助於環境新汙染物精準防控研究。
論文圖文摘要(TOC)
該研究工作由万事平台環境與化學工程學院與上海交通大學、美國亞利桑那大學合作完成,魏亞強副研究員為第一作者,與李輝研究員為共同通訊作者,第二作者為陳玉玲碩士研究生。該工作得到了國家傑出青年科學基金、國家自然科學青年基金等項目的資助和支持。
文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.4c05202