综述：解密沿海水生环境中微塑料的行为与归宿：全面综述揭示海岸动力学与驱动机制

这篇综述系统阐述了沿海水域微塑料(MPs)的环境行为与归宿，聚焦海岸带复杂界面特性，从水文学(波浪、潮汐)、气象学(台风、暴雨)、地形学(河口、潟湖)和地球化学(盐度梯度、悬浮颗粒物SPM)多维度解析其迁移-沉降-降解机制，特别探讨了异质聚集(heteroaggregation)、浊度最大值区(ETM)和生物污损(biofouling)等关键过程，为海岸带MPs污染治理提供了理论框架。

沿海水域微塑料的环境行为

沿海水域作为陆地-海洋交互带，其波浪作用对MPs分布产生显著影响。研究表明，破浪区边界湍流带会富集1.0-5.0mm的MPs达18倍，这与颗粒动力学特征密切相关。实验室波浪水槽实验证实，浮力型MPs主要滞留于冲浪带，而高密度颗粒则聚集在破浪区。潮汐不对称性导致MPs呈现振荡迁移模式，大潮期间窄通道区域的水平扩散效率比小潮期高40%。台风等极端天气事件可使表层水MPs浓度骤增，如日本相模湾观测到台风后MPs在48小时内迅速向远海输运。

河口水域的动态特征

河口的盐楔结构显著影响MPs垂向分布。野外观测显示，涨潮期密度分层会抑制MPs垂向混合，使底部MPs浓度比表层高5倍。重力环流与潮汐应变共同作用形成典型的两层/三层流结构：上升流条件下，底部向陆流可使沉降态MPs在河口内湾滞留时间延长21天。悬浮沉积物与MPs的共聚沉效应值得关注，天然河口水体中的离子强度能使聚乙烯(PE)纤维的沉降速度比淡水环境快5-21倍。浊度最大值区(ETM)作为"微塑料陷阱"，通过湍能耗散和盐度锋面的协同作用，可截留流域输入的94% MPs负荷。

海岸潟湖的调控作用

热带潟湖系统表现出独特的MPs归趋模式。墨西哥Rio Lagartos潟湖的漏斗状地形使MPs滞留效率提升30%，而雨季形成的压力梯度可驱动潟湖头部MPs向海洋输出。超盐度水体的密度流是深层MPs输出的隐蔽通道，模型模拟显示蒸发作用导致的盐度升高可使底层出流量增加15%。值得注意的是，风力场与潟湖主轴对齐时，表层淡水通量能携带MPs突破潮汐屏障向海输送。

环境驱动机制解析

水化学参数深刻影响MPs聚集行为：盐度增至35psu时，纳米级聚苯乙烯(PS)颗粒的聚集速率因双电层压缩而提升3个数量级；腐殖酸(HA)浓度超过10mg/L则会通过静电排斥抑制聚集体形成。生物膜附着使低密度MPs实现"密度反转"，波罗的海现场实验证实，表面积体积比>100的MPs主要依靠微生物膜增重下沉。紫外老化会引发聚丙烯(PP)的链式降解，但海水中Cl^-产生的Cl₂^•-自由基可延缓该过程40%。

研究前沿与挑战

当前MPs通量估算存在2-3个数量级偏差，主要源于采样网目尺寸差异（80μm与450μm网具的捕获量相差10⁵倍）和质量转换系数的不确定性。新兴研究表明，河口沉积物可能是"消失的MPs汇"，但关于潟湖系统截留效率、纳米塑料(nanoplastics)的凝聚机制以及异形颗粒的迁移模型仍需突破。未来需整合原位观测-实验室模拟-数值模型，建立多尺度MPs归趋预测体系。