黄懿梅教授团队在青藏高原新污染物迁移领域取得阶段性进展

近年来，青藏高原生态环境保护备受关注。自2020年起，黄懿梅教授团队围绕高原区域微塑料及抗生素等新污染物的迁移规律开展系统研究，取得了一系列阶段性进展。团队在湟水河流域布设 76 个水质监测断面、在2020-2024年采集517份水样，结合可解释性机器学习模型，深入揭示了新污染物在流域尺度的迁移机制。同时，基于淤地坝采集了不同土地利用及淤积土壤样品，利用淤积层保留的微塑料迁移数据定量重建了过去 15 年高原微塑料迁移的演变过程。相关成果分别发表于Water Research、Journal of Hazardous Materials期刊。

阶段性进展一：团队利用可解释的机器学习方法，构建了微塑料与抗生素的流域迁移模型，首次发现不同因子存在非线性驱动阈值，突破了以往传统线性认知。发现河流500m缓冲区内高度集约化利用（LPI>50）的耕地、2000m缓冲区内高度破碎(PD>1)的城市用地是流域微塑料的主要来源，而2000m缓冲区内林地、500m缓冲区内草地连通性提高到0.5可以有效拦截微塑料迁移。抗生素迁移规律则明显不同，其主要来源于1000m缓冲区低度集约化的耕地（LPI<50）,<> 同时在 1000 m 缓冲区内林地比例超过 45% 时可显著拦截迁移。气候条件对迁移过程的影响具有显著差异，微塑料迁移主要发生在强降雨（>6mm）低风速(<1.2m>2m/s）、低降雨（<2mm）及低辐射（<><1.7×10⁷ j="">）情景。相关成果发表在Water Research，黄懿梅教授为论文通讯作者，郭威博士为论文第一作者。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.125082

阶段性进展二：利用淤地坝定量重塑了2005-2020年高原微塑料的迁移历史，发现气候变暖加速了微塑料迁移。揭示了流域微塑料迁移的三类动力情景：1）低侵蚀强度（0-6.5 cm），微塑料在南风及降水侵蚀的驱动下，从耕地向谷底进行迁移；2）中等侵蚀强度（6.5-10 cm），除耕地外，草地土壤微塑料开始发生迁移。微塑料的迁移总量增加了127.6%，但由于草地微塑料仅为耕地的30%，因而单次迁移的浓度开始下降；3）高侵蚀强度（>10 cm），草地土壤微塑料迁移量持续增加，进而微塑料的迁移总量增加了284.52%，但浓度显著下降了21.31%。值得注意的是气候变暖显著增强了极端降水频率及幅度（p < 0.05），从而推动微塑料迁移总量持续走高。模拟预估显示：高排放情景下（2030-2100）微塑料迁移总量和浓度预计每十年分别增加111.64%和4.29 个/kg；而低排放情景下，迁移量减少1.48%，含量略增1.05 个/kg。相关成果发表在Journal of Hazardous Materials，黄懿梅教授为论文通讯作者，郭威博士为论文第一作者。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.138184

结语：黄懿梅教授团队的研究为理解青藏高原新污染物的迁移规律提供了新的理论框架，也为区域生态保护政策制定提供了重要科学依据。后续团队将继续聚焦高原新污染物的形成机制，为护航“中华水塔”生态安全贡献更多智慧。