Modeling of Microplastic Emission, Transport, and Retention in Urban Stormwater Ponds
Notice bibliographique
Résumé
Urban areas are the major sources of microplastics to the environment, given their high concentration of people, road traffic, and mismanaged waste. Stormwater runoff, one of the major carriers of urban-derived MPs to downstream environments, is often treated by stormwater management systems, including stormwater ponds (SWPs). SWPs are known to accumulate MPs in their sediments; however, their effectiveness in reducing urban MP loads and the magnitude of urban MP emissions remain understudied. We established MP particle balances for 5 SWPs draining catchments with different land uses in Kitchener, Ontario, Canada to quantify catchment MP emission factors and SWP MP retention efficiencies using measurements of MP sediment accumulation rates and water column concentrations combined with catchment hydrological modeling. MPs were separated from the sediment and water samples using a density-based separation method and then analyzed by laser direct infrared spectroscopy for particle counts, size distributions and polymer compositions. The results show that fragment-shaped MP particles preferentially accumulate in sediments whereas fibers are relatively higher in the water columns and therefore not as well retained by SWPs. Polyamide and polyethylene were the dominant polymer types in the SWP sediments, despite their relatively low densities, suggesting an important role of mechanisms other than just density-based settling for the accumulation of MPs in SWPs. Total MP retention efficiencies ranged from 24 to 87% across the 5 SWPs. The calculated MP emission factors were negatively correlated with catchment road coverage yet positively correlated with mixed imperviousness, suggesting that while road traffic may produce MPs, they are not accumulators of MPs for wash off within the catchment, and the produced MPs are instead likely emitted outside of the catchment boundaries via atmospheric deposition. Overall, these results provide insight into the processes responsible for MP emissions in catchments as well as for MP accumulation in SWPs and into the roles of urban catchments as emitters of MPs and SWPs as accumulators of MPs in urban environments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».