近日，水利土木工程学院侯蕾团队在《Journal of Hazardous Materials》发表题为“A dual-pathway modeling framework for rainfall-driven transport of microplastics in soil-water systems”的研究论文。2023级硕士研究生赵辰瑞为论文第一作者，侯蕾讲师为论文通讯作者。山东农业大学为第一单位。

微塑料（MPs）在水土系统中的污染及环境归宿问题日益受到关注。降雨被认为是触发土壤微塑料迁移转化的主导驱动力，但目前关于降雨如何调控微塑料在土壤基质中的运移、拦截及赋存状态的内在机制尚不明确，已成为制约新污染物精准防控技术的瓶颈问题。本研究结合模拟降雨试验、吸附动力学试验、吸附等温试验以及模型模拟等方法，系统探究了降雨驱动下土壤微塑料的迁移规律。

研究表明，土壤中微塑料的附着遵循拟二级动力学和Freundlich等温线，存在多层吸附机制，PET具有最低的排斥能垒和最深的次级极小值（DLVO理论），极易被土壤强烈捕获；而PE和PP因具有更高的静电斥力，吸附亲和力相对较弱；降雨模式显著调控微塑料（MPs）的迁移过程，在总降雨量相同的条件下，随着降雨强度的增大和历时的缩短，垂向迁移总量和最大迁移深度均显著降低；随初损历时的缩短，微塑料的水平迁移量也呈减小趋势；PET微塑料与土壤相互作用最强，容易被吸附固定导致其垂向迁移能力最弱，低密度PP微塑料因浮力效应更易通过地表径流进行水平迁移；研究建立了不同降雨模式下砂壤土微塑料的双路径迁移模型，用于定量化表征降雨驱动下土壤微塑料的水平与垂直迁移过程。本研究揭示了降雨模式与MPs固有特性对其水平及垂直迁移的协同效应，为定量评估土壤微塑料的污染特征以及为相关部门制定土壤微塑料的精准防治政策提供理论依据和技术支撑。

该研究得到了山东省自然科学基金、国家重点研发计划项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.141574