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水 利 学 报

２０２４年 １月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５５卷 第 １期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２４）０１ － ０１０４ － １１

河口细颗粒泥沙与微塑料异质聚集的环境效应理论研究进展

秦 民 １，２，３，４，５ ，邱 静 １，４，５ ，陈志和 ２，３ ，洪昌红 １，４，５ ，李  ２，３ ，区 竞 ２，３
（１．广东省水利水电科学研究院，广东 广州 ５１０６３５；２．中山大学 土木工程学院，广东 珠海 ５１９０８２；
３．广东省华南地区水安全调控工程技术研究中心，广东 广州 ５１０２７５；
４．河口水利技术国家地方联合工程实验室，广东 广州 ５１０６３５；
５．广东省流域水环境治理与水生态修复重点实验室，广东 广州 ５１０００６）

摘要：近年来微塑料污染给全球生态环境带来的危害与威胁已不容忽视，由于水环境与水动力条件改变，大量微
塑料随水流迁移至河口会与细颗粒泥沙相遇碰撞而发生异质聚集，显著改变各自输移行为，进而影响颗粒物的归
趋，并对环境中其他要素产生影响。为进一步梳理并明晰泥沙与微塑料异质聚集的驱动因素、聚集输移特征与机
理及其环境效应，本文结合近年国内外研究动态，探讨并总结河口细颗粒泥沙与微塑料异质聚集的驱动因素及其
环境效应，充实了泥沙及其聚集物的环境效应理论，拓展延伸理论研究维度，从宏观、介观、微观层面提出了异
质聚集环境效应的评估指标体系。本研究有助于丰富与深化环境泥沙及其环境效应的理论体系，可为强化河口水
环境治理技术、提升水污染防控水平和能力提供理论支撑。
关键词：河口细颗粒泥沙；微塑料；异质聚集；环境效应；重金属；指标体系
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类
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文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２３０４５４
１ 研究背景
细颗粒泥沙是河口水环境与水生态的重要组成部分，尽管河口的面积不大，但世界上最大的 ２５
条河流却运输了相当数量的颗粒物质，约占河流运输颗粒总量的 ４０％ ［１］ 。伴随近年来全球气候变暖，
海平面有逐年升高趋势，河口潮动力增强，径、潮流往复运动加剧了河口区域水土流失及沉积物再悬
浮，使河口地区赋存了大量悬浮细颗粒泥沙 ［２］ 。由于细颗粒泥沙粒径小、比表面积大，具有多孔特
征，可以吸附水体中的多种污染物，如重金属、无机污染物（氮、磷、砷等）、有机污染物、新污染物
（微塑料、抗生素等）。近年来在世界各地河流中均检测到大量微塑料（ ｍｉｃｒｏｐｌａｓｔｉｃｓ，ＭＰｓ），全球每年
向海洋排放的 ＭＰｓ总量约 ４．７万ｔ，因其颗粒小、数量庞大，对环境危害程度更深，因此在国际上引起
了广泛关注 ［３］ 。过去 ５０年里，全球范围内已生产约 ９２亿ｔ塑料 ［４］ 。虽然塑料制品给人类带来了可观
的社会效益，但塑料污染也给生态环境带来了巨大危害 ［５ － ６］ 。２００４年，Ｔｈｏｍｐｓｏｎ等 ［７］ 首次提出了 “微
［８］
塑料”，其一般指粒径小于 ５ｍｍ的小颗粒塑料，被形象地比作水中的 “ＰＭ ２．５” 。研究表明，ＭＰｓ
既是污染物的来源，也是其输移运动的载体，能对污染物的迁移行为产生较大影响 ［９］ 。
河口是淡水系统和开阔海洋系统之间的过渡区域，区域经济发达、人类活动剧烈，大量细颗粒泥
沙与 ＭＰｓ在此聚集 ［１０］ 。聚集行为是细颗粒泥沙与 ＭＰｓ均具有的特性之一 ［１１ － １２］ ，在赋存高浓度天然悬
浮颗粒物的河口水体环境中，相对 ＭＰｓ含量，细颗粒泥沙数量明显更多 ［１３］ ，ＭＰｓ更易与细颗粒泥沙

收稿日期：２０２３ － ０７ － ２６；网络首发日期：２０２４ － ０１ － ２４
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２４０１２３．０９４５．００２．ｈｔｍｌ
基金项目：广东省重点领域研发计划项目（２０２０Ｂ１１１１３８０００３）；国家自然科学基金项目（５１８７９２９１）
作者简介：秦民（ １９８９ － ），高级工程师，博士生，主要从事环境泥沙及水文水动力、水利规划等研究。Ｅ － ｍａｉｌ：３１５０４９５６２２＠ｑｑ．ｃｏｍ
通信作者：陈志和（１９７６ － ），教授，博士生导师，主要从事环境泥沙及河海动力工程、水资源水生态等研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｃｈｚｈｉｈｅ＠
ｍａｉｌ．ｓｙｓｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

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