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颗粒发生了明显异质聚集，盐度增加可提高异质聚集率，这与 Ｗａｎｇ等 ［４４］ 利用原始和老化 ＰＥ颗粒与
典型黏土矿物异质聚集沉降实验结果一致，高盐度有利于 ＰＥ颗粒的异质聚集沉降。聚集颗粒物特性
与水流特性也是影响异质聚集的重要因素。
３．２．３ 河口水动力条件 河口是陆海相互作用和人类生产生活高度密集的关键地带，受径、潮流互相
影响，水动力条件十分复杂，同时也是极端天气的直接影响地区，更加剧了河口水动力条件的复杂
性。河口水流剪切力对异质聚集有双重作用，进入水体中的颗粒物会在水流剪切力的作用下 “失稳”，
彼此碰撞发生絮凝，而絮凝过程进一步发展，随着聚集体越来越大，黏结作用减弱，在水流剪切力作
用下会破碎；最后各颗粒物在不断失稳、碰撞、絮凝、破碎、再碰撞等周而复始的过程中达到相对平
衡的状态。目前，关于动水作用下细颗粒泥沙与 ＭＰｓ异质聚集的研究成果鲜见，但已有丰富的研究成
果证明河口水动力条件对细颗粒泥沙和 ＭＰｓ的输移及归趋至关重要。ＴｅｒｅｓａＳ等 ［４５］ 和李振亮等 ［４６］ 得出
了比较相似的结论，即在比较小的水流剪切力时，聚集体的聚集态大于分散态；在中等水流剪切力
时，絮凝发生率最大化，此时产生了最大的聚集体；当水流剪切力进一步增大，聚集体分散态大于聚
集态，大粒径的聚集体会破碎成较小的颗粒。顾伟康 ［４７］ 在研究水动力变化条件下三峡库区支流 ＭＰｓ
输移过程时，也发现水流的湍流混合作用对 ＭＰｓ的垂向运动影响很大。
３．２．４ 其他自然和人类活动 ＢｒｏｗｎｅＭ Ａ等 ［４８］ 对英国 Ｔａｍａｒ河口的风向和沉积方式对 ＭＰｓ空间分布
模式的影响进行了研究，表明在顺风的地方，密度较小的 ＭＰｓ更丰富，细颗粒泥沙沉积也更多；然
而，无论盛行风和沉积方式如何，ＭＰｓ的丰度在整个河口保持不变；与 ＭＰｓ模式相反，在一个有更多
细颗粒泥沙沉积的逆风地点，有相当数量、非常密集的 ＭＰｓ，说明细颗粒泥沙的絮凝过程有助于 ＭＰｓ
在水体中的运动。因此，测试 ＭＰｓ的丰度与世界各地海滩岸线沉积物颗粒大小之间的关系非常重要，
［４９］
也表明人口越多的地区有更多的 ＭＰｓ碎片。Ｂａｒｎｅｓ 在 ２００５年就首次研究了整个南半球塑料碎片堆
积的时空趋势，表明其堆积赋存与纬度明显相关，超过 ９０％的塑料碎片丰度变化可以用采样国的人口
密度来解释。已有较多关注于河口或海岸带表层沉积物中 ＭＰｓ赋存特征的研究成果，同样说明 ＭＰｓ
或细颗粒泥沙的含量和空间变化取决于若干环境因素，包括邻近海岸线、人为压力水平、河口位置或
建筑物以及是否存在植被等 ［５０］ 。
综上，驱动和影响河口细颗粒泥沙与 ＭＰｓ异质聚集的因素包括颗粒物自身理化性质、水体化学条
件、河口水动力条件、其他自然和人类活动等。其中，颗粒物自身理化性质包括细颗粒泥沙与 ＭＰｓ的
尺寸、形状、种类、密度、比表面积、表面官能团、吸附点位等；水体化学条件有 ｐＨ值、温度、盐
度、离子组成和强度、溶解其他物质等；河口水动力条件有流场、流速、流量、流态、水位等；其他
自然和人类活动有风力作用、光照作用及暴雨、台风、植物、微生物、水工建筑物等。
根据目前研究进展，关于细颗粒泥沙和 ＭＰｓ相互作用的研究多是在静水条件下进行的，没有考虑
湍流影响，而在实际水体中，湍流是影响泥沙与 ＭＰｓ聚合过程的重要因素 ［３９ － ４２］ 。目前，受限于实验
手段，在动水条件下进行悬浮细颗粒泥沙与 ＭＰｓ聚集以及二者形成聚集体后对水体中其他污染物（如
重金属离子）的吸附和解吸过程研究还比较困难，因此复杂水动力条件下泥沙运动对 ＭＰｓ迁移转化及
归趋的影响研究还处于起步探索阶段。

４ 河口异质颗粒物聚集的环境效应分析

４．１ 河口异质颗粒物聚集及环境效应 河口承担泄洪、纳潮、供水、生态、航运等多种重要任务，水
系复杂交织、人类活动影响剧烈，使河口的 ＭＰｓ和重金属等污染防控面临巨大挑战，除来自区域经济
和人口快速增长压力外，还面临复杂多变的水动力和化学条件压力。河口异质聚集会显著改变悬浮
ＭＰｓ的分布和赋存，加之水流扰动会使底部沉积物中赋存的 ＭＰｓ进入上覆水体，成为 “新污染源”，
泥沙与其作用后的不均匀沉降，还会进一步改变河口沉积物中 ＭＰｓ的赋存，对生活在潮间带的水生动
植物产生影响，目前这种危害的 “质” 并不十分明显，如栖息地环境变化、交配产卵行为异常、发育
和活动受阻等，但随着污染物不断积累增多，“量变” 终会产生 “质变”，带来极大危害。

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