库尔斯沙嘴海滩塑料垃圾质量-尺寸结构多年动态及其与风浪状况的关系分析

摘要

沙滩传统上被视为磨蚀能力较低的被动积累区，但实际上是一个活跃而有效的物理-生态系统。库尔斯沙嘴七年监测（2019年7月至2025年10月）的结果及所揭示的相关关系表明，波浪能量可能对塑料的机械破碎化有所贡献，但证实这一论点尚需直接的暴风后观测。观测期内记录到塑料垃圾总量稳定下降约一个数量级 - 从每100米岸段>500件降至50–70件，且垃圾密度随季节显著变化（冬季低于夏季和秋季）。研究发现数量与质量之间存在显著不对应：大碎片（>10厘米）仅占全部物品的29%，却积累了总质量的78.6%；而小颗粒（<2.5厘米）占数量的35%，但仅占质量的3%。聚合物组成显示大碎片中以PE和PP为主，而小粒级中PS和PET/PETF比例增加，表明海滩上脆性塑料正在积极破碎。统计证实，有效波高平均值的增加与塑料垃圾中位尺寸的减小相关（r= −0.43，p=0.03），而西风和西北风及波浪的优势与海滩垃圾数量及其质量的增加相关（r = 0.4；p = 0.05）。海岸清洁指数（CCI）将该海滩评定为“非常清洁” - “清洁”，显示出对休闲负荷的季节敏感性。