连续级联破碎影响下的海洋塑料粒径分布建模
大气与海洋物理
2021-07-07 v1
摘要
野外研究表明，就丰度而言，塑料碎片构成了海洋中塑料污染的大部分。然而，环境塑料破碎的速度尚不清楚。在此，我们通过考虑一个随时间以级联方式捕捉颗粒连续破碎的模型来研究这一破碎过程。利用该级联破碎模型，我们模拟颗粒粒径分布（PSDs），即针对不同粒径级别给出颗粒的丰度或质量。该破碎模型与一个环境箱式模型相耦合，模拟塑料颗粒在海洋、沿海水域及海滩上的分布。我们将模拟的 PSDs 与现有观测进行比较，并利用结果说明垂直混合以及颗粒从海滩再悬浮进入沿海水域等粒径选择性过程的影响。该模型量化了破碎在海洋塑料质量收支中的作用：尽管就丰度而言破碎是（次级）塑料颗粒的主要来源，但其对大于 0.1 mm 颗粒总质量的影响似乎很小。未来与观测 PSD 数据的比较将使我们理解环境中粒径选择性的塑料输运，并可能为我们提供关于塑料持久性的信息。
引用
@article{arxiv.2011.01775,
title = {Modelling size distributions of marine plastics under the influence of continuous cascading fragmentation},
author = {Mikael L. A. Kaandorp and Henk A. Dijkstra and Erik van Sebille},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01775},
year = {2021}
}