清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Integrated numerical modeling to quantify transport and fate of microplastics in the hyporheic zone

低流变区 水槽 渗透(HVAC) 环境科学 平流 河流 水文学(农业) 复制 泥沙输移 微塑料 粒子(生态学) 河床 土壤科学 地质学 岩土工程 地表水 流量(数学) 地貌学 机械 沉积物 环境工程 气象学 海洋学 物理 统计 数学 构造盆地 热力学
作者
Franz Dichgans,Jan‐Pascal Boos,Pouyan Ahmadi,Sven Frei,Jan H. Fleckenstein
出处
期刊:Water Research [Elsevier BV]
卷期号:243: 120349-120349 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.watres.2023.120349
摘要

Despite the significance of rivers and streams as pathways for microplastics (MP) entering the marine environment, limited research has been conducted on the behavior of MP within fluvial systems. Specifically, there is a lack of understanding regarding the infiltration and transport dynamics of MP across the streambed interface and within the hyporheic sediments. In this study, transport and retention of MP are investigated using a new numerical modeling approach. The model is built as a digital twin of accompanying flume experiments, which are used to validate the simulation results. The model accurately represents particle transport in turbulent water flow and within the hyporheic zone (HZ). Simulations for transport and infiltration of 1 µm MP particles into a sandy streambed demonstrate that the advection-dispersion equation can be used to adequately represent particle transport for pore-scale sized MP within the HZ. To assess the applicability of the modeling framework for larger MP, the experiment was repeated using 10 µm particles. The larger particles exhibited delayed infiltration and transport behavior, and while the model successfully represented the spatial extent of particle transport through the HZ, it was unable to fully replicate hyporheic transit times. This study is the first to combine explicit validation against experimental data, encompassing qualitative observations of MP concentration patterns and quantification of fluxes. By that, it significantly contributes to our understanding of MP transport processes in fluvial systems. The study also highlights the advantages and limitations of employing a fully integrated modeling approach to investigate the transport and retention behavior of MP in rivers and streams.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
mglt完成签到,获得积分20
刚刚
溪泉完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
Leo发布了新的文献求助10
11秒前
吴静完成签到 ,获得积分10
12秒前
没有昵称完成签到,获得积分10
14秒前
乔杰完成签到 ,获得积分10
23秒前
碳酸芙兰完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
葛力发布了新的文献求助10
32秒前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分10
34秒前
自由的幻柏完成签到,获得积分10
38秒前
55秒前
图图关注了科研通微信公众号
1分钟前
longlonglong发布了新的文献求助10
1分钟前
孙畅完成签到,获得积分10
1分钟前
怡心亭完成签到 ,获得积分0
1分钟前
longlonglong完成签到,获得积分10
1分钟前
LeoBigman完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
图图发布了新的文献求助10
1分钟前
自信的飞兰关注了科研通微信公众号
1分钟前
TOUHOUU完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zzhui完成签到,获得积分10
1分钟前
sci完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
游01完成签到 ,获得积分0
2分钟前
害羞的雁易完成签到 ,获得积分10
2分钟前
一个柔弱的读书人完成签到 ,获得积分10
2分钟前
苏亚婷完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
穿山的百足公主完成签到 ,获得积分10
2分钟前
SciGPT应助WANDour采纳,获得10
2分钟前
彦子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
西山菩提完成签到,获得积分10
2分钟前
Turing完成签到,获得积分10
2分钟前
马登完成签到,获得积分10
2分钟前
柒邪完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Turing完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Real Analysis: Theory of Measure and Integration (3rd Edition) Epub版 1200
AnnualResearch andConsultation Report of Panorama survey and Investment strategy onChinaIndustry 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6262441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8084530
关于积分的说明 16891386
捐赠科研通 5333124
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2838881
邀请新用户注册赠送积分活动 1816335
关于科研通互助平台的介绍 1670011