近日，济南大学水利与环境学院张馨文副教授与山东师范大学张建教授合作，在环境领域顶级期刊《Water Research》发表了题为“Microplastics in constructed wetland ecological systems: behavior, fate and environmental risks”的综述论文。我院教师张馨文为第一作者，张馨文副教授与张建教授为共同通讯作者。

论文聚焦人工湿地生态系统中微塑料的迁移归趋、环境风险及调控路径，系统梳理了微塑料在人工湿地中的输入、截留、老化、转化和生态效应，为人工湿地应对新污染物风险提供了理论支撑与技术参考。

图1 微塑料在人工湿地生态系统中的迁移转化与环境风险过程示意图

微塑料作为一类广泛存在的新兴污染物，已成为水环境安全与生态健康领域的重要关注对象。人工湿地作为一种基于植物、基质和微生物协同作用的生态处理技术，能够在污水深度处理、面源污染削减和水质净化中发挥重要作用。然而，随着微塑料持续进入湿地系统，人工湿地既可能成为微塑料的“拦截屏障”，也可能逐渐演变为微塑料及其伴生污染物的“累积库”。微塑料在湿地基质、植物根际、生物膜和沉积环境中的长期滞留，不仅会影响污染物迁移转化过程，还可能通过吸附共存污染物、释放塑料添加剂、改变微生物群落结构等途径，引发新的复合环境风险。

针对这一科学问题，研究团队围绕人工湿地生态系统中微塑料的来源输入、迁移截留、老化转化、生态风险和调控策略整个全过程开展系统综述。论文总结了不同类型人工湿地中微塑料的赋存特征与迁移规律，分析了湿地结构类型、水力条件、基质粒径、植物配置、微生物生物膜等因素对微塑料截留效率和环境归趋的影响，并进一步阐释了物理拦截、沉降滞留、基质吸附、根系缠结、生物膜捕获及微生物作用等多重机制在微塑料去除过程中的协同作用。

研究指出，人工湿地在削减微塑料进入受纳水体方面具有良好潜力，但微塑料在湿地内部的长期积累及其二次环境效应不容忽视。一方面，微塑料可作为污染物载体，增强抗生素、重金属、有机污染物等共存污染物的迁移和暴露风险；另一方面，微塑料老化过程中释放的添加剂及其表面形成的“塑料际”微生境，可能影响湿地系统中碳、氮、磷等元素循环过程，并对植物生长、微生物群落演替及污染物去除稳定性产生潜在干扰。因此，未来人工湿地微塑料污染控制不应仅关注“去除率”，还应重视湿地系统内部微塑料累积风险、长期运行稳定性及生态安全评价。

该综述进一步提出，人工湿地微塑料风险防控应从源头削减、过程调控和末端管理三个层面协同推进。在工程设计方面，应优化湿地结构、水力停留时间、基质级配和植物配置，提高系统对不同粒径、形态和聚合物类型微塑料的拦截能力；在运行维护方面，应加强湿地基质、沉积物和植物残体中微塑料的长期监测，防止污染物再释放；在风险评价方面，应建立涵盖微塑料丰度、老化程度、伴生污染物、添加剂释放及生态毒性效应的综合评估体系，为人工湿地新污染物治理和生态安全管理提供科学依据。

图2 人工湿地微塑料污染控制与生态风险防控框架

该工作系统凝练了人工湿地微塑料研究领域的关键科学问题，拓展了对人工湿地污染物净化功能与新污染物风险累积双重属性的认识，对推动人工湿地由传统水质净化技术向新污染物协同控制与生态风险防控技术发展具有重要意义。上述研究受国家自然科学基金重点项目、山东省青年科技人才托举工程及山东省优秀青年创新团队计划的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2026.126239

撰稿：张馨文  编辑：潘彬  编审：闫涛