科学家开发出量化河流中隐形塑料的新方法

一组科学家警告说，目前计算河流中塑料污染的方法还不够，而且没有考虑到沉入地表以下的碎片。

这些“看不见的”塑料颗粒可以悬浮在水位线以下或沉入河床，对河流生态有潜在危害。

来自卡迪夫大学、卡尔斯鲁厄理工学院和德尔塔雷斯的国际团队表示，必须解决这些疏忽问题，以便确定河流污染水平的基线，并确定正在进行的清理策略是否成功。

他们的论文“论湍流传输中非浮力塑料的垂直结构”发表于《水研究》上，描述了这些看不见的塑料如何在河流中移动，并提供了一种新的计数方法。

主要作者 James Lofty，博士。卡迪夫大学工程学院的研究人员表示：“我们的研究提高了我们目前对如何以及在何处塑料污染在河流中如何以及向何处输送的了解。

“这影响了我们准确量化河流中塑料含量、确定塑料污染热点的能力，并严重限制了清理策略的有效性。”

该团队将 3000 多个常见的塑料污染物品(例如聚苯乙烯杯子和其他碎片)扔进了旨在代表真实河流状况的大型水道中。

他们使用多个摄像头以毫米精度跟踪样本的运动。

他们的分析表明，不同形状和尺寸的下沉塑料可以以多种方式在河流中运输。

洛夫蒂先生补充道：“在我们的研究中，我们展示了塑料如何以不同的方向下沉。这显着改变了颗粒下沉的速度。

“以前人们认为塑料总是能找到稳定的下沉方向，因此以恒定的速度下沉。

“然而，我们已经证明，对于破碎和断裂的塑料来说，情况并非如此。这一点很重要，因为塑料颗粒的下沉速率对于理解其运输至关重要。这一发现极大地改变了我们对塑料如何移动的理解。河流。”

这些数据用于调整之前为沉积物开发的基于物理的方程，该方程可以预测河流中流动的塑料量，准确度可达 10%。

研究小组表示，他们的方法可以更准确地估计河流中塑料污染的总量。

洛夫蒂先生说：“现有的方法可以使用水下摄像机或声纳来量化此类塑料污染，但这些方法实际上无法在我们的河流中部署。

“我们的方法可以用于任何河流，因为它使用了这个非常著名的方程，也用于沉积物。”

该团队正在真实的河流和不同条件下的不同类型的塑料上进一步开发这种方法。他们计划与业界合作，帮助对河流中的塑料污染提供更现实的估计，并实施有效的缓解措施。

卡迪夫大学工程学院的论文合著者之一凯瑟琳·威尔逊教授表示：“我们的研究揭示了有多少塑料垃圾沉入河床并在河流中未被发现。

“结合我们对河流中沉积物如何移动的现有知识，我们的新方法可以提供更真实的河流塑料污染情况，最重要的是，塑料清理策略的资源应集中在哪里。”