近日，我校农业科学与工程学院青年学者董姝楠作为第一作者，在国际著名学术期刊《Water Research》上发表了题为“Transport and retention patterns of fragmental microplastics in saturated and unsaturated porous media: A real-time pore-scale visualization”的论文，揭示了孔隙尺度微塑料迁移机制研究的新进展。
图1. 微塑料迁移显微观测研究系统
世界范围内的土壤中普遍存在微塑料污染，了解并掌握微塑料的迁移行为，是防控微塑料污染的基础和前提。目前，相关研究主要通过微塑料的迁移通量和沉积分布反映其迁移和滞留情况，而微塑料的微观行为尚不清晰，因此难以深入剖析微塑料的迁移机制。该研究利用显微观测研究系统，突破了微塑料迁移“暗箱”研究的局限性，首次揭示了微塑料在固-液、气-液介面的运动和沉积行为，可视化地阐释了孔隙尺度微塑料在饱和及非饱和多孔介质中迁移、滞留的微观行为。研究发现，微塑料除了能作为悬着物随孔隙水流迁移外，还可以通过滑动、跳动、滚动等形式在介质表面运动。此外，微塑料还能通过介质表面沉积、过滤作用、气-液界面捕获等形式发生滞留。
图2. 微塑料在介质表面的运动模式
该工作是董姝楠近期研究的最新进展之一。近年来，董姝楠针对农业水土环境中微塑料的迁移及防控问题展开探索，取得了一系列原创性成果，以第一作者在《Water Research》、《Environmental Pollution》、《Chemosphere》等国内外权威期刊发表论文10余篇。
图3. 微塑料的滞留模式
该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持。
论文信息：Dong Shunan*, Zhou Mengzhu, Su Xiaoting, Xia Jihong, Wang Lei, Wu Huiyi, Suakollie Emmanuel B., Wang Dengjun. Transport and retention patterns of fragmental microplastics in saturated and unsaturated porous media: A real-time pore-scale visualization. Water Research, 2022, 214: 118195. DOI: https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118195
