丹江口水库微塑料的时空分布特征及生态风险评价

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微塑料是一种几乎存在于任何环境介质中的新兴污染物,已成为全球关注的热点环境问题。研究表明微塑料具有潜在生态风险,研究其在水环境中的分布特征和环境行为具有重要意义。本文以国家一级水源保护区丹江口水库为研究对象,对该区域展开微塑料分布特征和生态风险研究。该研究不仅对保障水资源的可持续利用具有重要意义,还可累积淡水微塑料基础数据,为微塑料管控提供科学依据。本研究在丹江口水库及其入库支流分别布设13个库区监测断面和15个支流监测断面,于汛期和非汛期两个水期进行微塑料样品采样和监测,分析水体和沉积物中微塑料的时空分布特征,并对库区微塑料的生态风险进行了评估。主要结论包括:(1)水体中微塑料时空分布特征:库区水体汛期微塑料平均丰度为7,205±4,438n/m~3,非汛期为8,228±4,687 n/m~3,两个时期的微塑料丰度无显著差别;库区中层水体微塑料丰度高于表层和底层;库区汛期以碎片状微塑料(67.9%-93.1%)为主,占比最高的颜色为透明(31.8%)和棕色(49.7%),非汛期以纤维状(45.3%-82.2%)和碎片状(10.1%-46.9%)为主,占比最高的颜色为透明(31.4%)和蓝色(32.9%);检出最多的聚合物类型为PE和PS塑料;支流水体微塑料丰度汛期高于非汛期。(2)库区表层沉积物中微塑料的时空分布特征:丹江口库区汛期表层沉积物中微塑料的丰度为708-3,206 n/kg(干重),平均1,816±684 n/kg,非汛期为500-3,166n/kg(干重),平均1,537±851 n/kg;相较于丹库,汉库微塑料丰度季节性波动较大,库区总体丰度无明显季节性变化;颜色以透明和棕色为主,各采样点两个颜色总和均超过50%;相较于水体,沉积物中彩色微塑料和球状微塑料占比都有明显增加。(3)生态风险评估:采用物种敏感性分布法模拟出淡水水体微塑料安全浓度为2.9×10~5 n/m~3,使用风险商法对丹江口库区微塑料进行综合评估,结果显示,丹江口水库微塑料生态风险较低。
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