Name: מערכות טיפול צמחי להסרת מזהמים המשויכים לרעלת פני המים בחקלאות ובנוף העירוני (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-15T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: למד כיצד מערכות טיפול צמחי מסירות חומרי הדברה מנגר עירוני ונגר חקלאי. השיטה משלבת ניתוח כימי עם מבחני רעילות בחסרי חוליות מים מתוקים להערכת איכות מים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מימון העבודה המתוארת כאן באה מחלקת קליפורניה של חומרי הדברה רגולציה מחלקת קליפורניה של משאבי המים.

<ol><li>Anderson, B. S., Hunt, J. W., Markewicz, D., Larsen, K. <a target="_blank" href="http://www.waterboards.ca.gov/water_issues/programs/swamp/docs/txcty_rprt.pdf">Toxicity in California Waters, Surface Water Ambient Monitoring Program</a>. , California Water Resources Control Board. Sacramento, CA. (2011).</li>
<li>Anderson, B. S., Phillips, B. M., Voorhees, J. P., Siegler, K., Tjeerdema, R. S. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27145488">Bioswales reduce contaminants associated with toxicity in urban stormwater.</a> Environ Toxicol Chem. 35 (12), 3124-3134 (2016).</li>
<li>Anderson, B. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pesticide+and+toxicity+reduction+using+an+integrated+vegetated+treatment+system%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Toxicol+Chem%22%5BJournal%5D)">Pesticide and toxicity reduction using an integrated vegetated treatment system.</a> Environ Toxicol Chem. (30), 1036-1043 (2011).</li>
<li>Phillips, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.cdpr.ca.gov/docs/emon/surfwtr/contracts/ucdavis_13-C0027_final.pdf">Mitigation Strategies for Reducing Aquatic Toxicity from Chlorpyrifos in Cole Crop Irrigation Runoff</a>. , California Department of Pesticide Regulation. Sacramento, CA. (2014).</li>
<li>U.S. EPA. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Method+1640%3A+Determination+of+Trace+Elements+in+Ambient+Waters+by+On-Line+Chelation+Pre-concentration+and+Inductively+Coupled+Plasma-Mass+Spectrometry%22">Method 1640: Determination of Trace Elements in Ambient Waters by On-Line Chelation Pre-concentration and Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry</a>. , (Office of Water. Washington, DC. EPA 821-R-95-033, 65 (1995).</li>
<li>U.S. EPA. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Methods+for+organic+chemical+analysis+of+municipal+and+industrial+wastetwater%2C++Method+625-+Base%2Fneutrals+and+acids%22">Methods for organic chemical analysis of municipal and industrial wastetwater, Method 625- Base/neutrals and acids</a>. , Washington Office of Water. DC, 20460. U.S. EPA Appendix A to Part 136, 42 (1984).</li>
<li>U.S. EPA. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Method+1656%3A++Determination+of+Non-conventional+Pesticides+in+Municipal+and+Industrial+Wastewater%2C+Volume+I.+Revision+1%0A%22">Method 1656: Determination of Non-conventional Pesticides in Municipal and Industrial Wastewater, Volume I. Revision 1
</a>. , Office Water. Washington, DC. EPA 821/R-93-010-A, 59 (1993).</li>
<li>Johnson, H. M., Domagalski, J. L., Saleh, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trends+in+Pesticide+Concentrations+in+Streams+of+the+Western+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Water+Resour+Assoc%22%5BJournal%5D)">Trends in Pesticide Concentrations in Streams of the Western United States.</a> J Am Water Resour Assoc. 47 (2), 265-286 (1993).</li>
<li>Siegler, K., Phillips, B. M., Anderson, B. S., Voorhees, J. P., Tjeerdema, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Temporal+and+spatial+trends+in+sediment+contaminants+associated+with+toxicity+in+California+watersheds%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Poll%22%5BJournal%5D)">Temporal and spatial trends in sediment contaminants associated with toxicity in California watersheds.</a> Environ Poll. , 1-6 (2015).</li>
<li>U.S. EPA. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Methods+for+measuring+acute+toxicity+of+effluents+and+receiving+water+to+freshwater+and+marine+organisms%22">Methods for measuring acute toxicity of effluents and receiving water to freshwater and marine organisms</a>. , Office of Research and Development. Washington, DC. EPA-821-R-02-012, 275 (2002).</li>
<li>Phillips, B. M., Anderson, B. S., Siegler, K., Voorhees, J. P., Tjeerdema, R. S. Optimization of an Integrated Vegetated Treatment System Incorporating Landguard A900 Enzyme: Reduction of Water Toxicity Caused by Organophosphate and Pyrethroid Pesticides. Final Report. Resource Conservation District of Monterey County and the United States Department of Agriculture Natural Resources Conservation Service and The California Department of Pesticide Regulation. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.cdpr.ca.gov/docs/emon/surfwtr/contracts/ucdavis_09-C0079_final.pdf">http://www.cdpr.ca.gov/docs/emon/surfwtr/contracts/ucdavis_09-C0079_final.pdf</a> (2012).</li>
<li>Bailey, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/etc.5620161115/abstract">Joint acute toxicity of diazinon and chlorpyrifos to Ceriodaphnia dubia.</a> Environ Toxicol Chem. 16, 2304-2308 (1997).</li>
<li>Supowit, S., Sadaria, A. M., Reyes, E. J., Halden, R. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+balance+of+fipronil+and+total+toxicity+of+fipronil-related+compounds+in+process+streams+during+conventional+wastewater+and+wetland+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Mass balance of fipronil and total toxicity of fipronil-related compounds in process streams during conventional wastewater and wetland treatment.</a> Environ Sci Technol. 50 (3), 1519-1526 (2016).</li>
<li>Stang, C., Bakanov, N., Schulz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experiments+in+water-macrophyte+systems+to+uncover+the+dynamics+of+pesticide+mitigation+processes+in+vegetated+surface+waters%2Fstreams%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci+Pollut+Res%22%5BJournal%5D)">Experiments in water-macrophyte systems to uncover the dynamics of pesticide mitigation processes in vegetated surface waters/streams.</a> Environ Sci Pollut Res. , (2015).</li>
<li>Schulz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Field+studies+on+exposure%2C+effects%2C+and+risk+mitigation+of+aquatic+nonpoint-source+insecticide+pollution%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22J+Environ+Qual%22%5BJournal%5D)">Field studies on exposure, effects, and risk mitigation of aquatic nonpoint-source insecticide pollution: A review.</a> J Environ Qual. 33 (2), 419-448 (2004).</li>
<li>Moore, M. T., et al. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/237611100_Transport_and_Fate_of_Atrazine_and_Lambda-Cyhalothrin_in_an_Agricultural_Drainage_Ditch_in_the_Mississippi_Delta_USA">Transport and fate of atrazine and lambda-cyhalothrin in a vegetated drainage ditch in the Mississippi Delta.</a> Agric Ecosyst Environ. 87, 309-314 (2001).</li>
<li>Phillips, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effects+of+the+Landguard+A900+Enzyme+on+the+Macroinvertebrate+Community+in+the+Salinas+River%2C+California%2C+United+States+of+America%5BTitle%5D)+AND+%22Arch+Environ+Contam+Toxicol%22%5BJournal%5D)">The Effects of the Landguard A900 Enzyme on the Macroinvertebrate Community in the Salinas River, California, United States of America.</a> Arch Environ Contam Toxicol. 70 (2), Salinas River, California. 231-240 (2016).</li>
<li>Han, W., Fang, J., Liu, X., Tang, J. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/285904540_Techno-economic_evaluation_of_a_combined_bioprocess_for_fermentative_hydrogen_production_from_food_waste">Techno-economic feasibility evaluation of a combined bioprocess for fermentative hydrogen production from food waste.</a> Bioresource Technology. , 107-112 (2016).</li>
<li>Solomon, K. R., Giddings, J. M., Maund, S. J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11349868">Probabilistic risk assessment of cotton pyrethroids: I. Distributional analysis of laboratory aquatic toxicity data.</a> Environ Toxicol Chem. 20, 652-659 (2001).</li>
<li>Weston, D. P., Lydy, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toxicity+of+the+Insecticide+Fipronil+and+Its+Degradates+to+Benthic+Macroinvertebrates+of+Urban+Streams%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci+Tech%22%5BJournal%5D)">Toxicity of the Insecticide Fipronil and Its Degradates to Benthic Macroinvertebrates of Urban Streams.</a> Environ Sci Tech. , (2014).</li>
<li>Voorhees, J. P., Anderson, B. S., Phillips, B. M., Tjeerdema, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+treatment+as+a+method+to+remove+imidacloprid+from+agriculture+runoff%5BTitle%5D)+AND+%22Bull+Environ+Contam+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Carbon treatment as a method to remove imidacloprid from agriculture runoff.</a> Bull Environ Contam Toxicol. , (2017).</li>
</ol>

המחברים מצהירים כי אין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים.

שיטות העבודה המתוארות בפרוטוקול זה נועדו כצעדים סופיים באסטרטגיה כוללת להסרת מזהמים בהשקיה החקלאית וסופות מי גשם. השימוש bioswales ועוד ירוק עירוני תשתיות LID פרקטיקות נועדו כמו חתיכת הסופי של הפאזל כדי להסיר מזהמים נגר לפני שהם מגיעים המים הסמוכים. פרוטוקול זה מדגיש שיטות לפקח bioswales עירוני לקבוע יעילות הטיפול להסרת רעילות הקשורים מזהמים עירוניים, עם דגש על חומרי הדברה הנוכחי. צעדים קריטיים בתכנון ניטור ניטור...

רעילות מים משטח נפוץ בקו פרשת המים בקליפורניה ועשרות שנים של ניטור הראו כי רעילות היא לעתים קרובות עקב חומרי הדברה ומזהמים אחרים 1 . המקורות העיקריים לזיהום מי התהום הם מי גשמים והשקיה ממקורות עירוניים וחקלאיים. כמו waterbodies המפורטים כפי מושפל בשל מזהמים והרעילות מזוהה ממקורות עירוניים וחקלאיים, ווסתים איכות המים שותף עם המדינה מקורות מימון פדרלי ליישם שיטות כדי להפחית את טעינת מזהמים. תשתיות ירוקות מקודמות בקו פרשת המים העירוני בקליפורניה כדי לצמצם את הצפות ולהגביר את ההתאוששות של מי הסערה דרך חדירת ואחסון. בעוד פיתוחים לפיתוח נמוכה (LID) עיצובים להיות מנדט לבנייה חדשה באזורים רבים, כמה מחקרים יש לפקח על היעילות של מערכות אלה מעבר למדידות של מזהמים קונבנציונליים כמו מוצקים מומסים, מתכות, הידרוקרבונים. ניטור אינטנסיבי יותר העריך באחרונה הפחתות בריכוזים כימיים וטעינה כימית האחראים על רעילות מי התהום, ולקבוע באופן ישיר אם bioswales מפחיתים את הרעילות של נגר. זה הוכיח כי bioswales יעילים על הסרת רעילות הקשורים כמה שיעורים מזהמים 2 , אבל מחקר נוסף נדרש כימיקלים מתעוררים של דאגה. מערכות טיפול צמחי מיושמות גם בקווי מים חקלאיים בקליפורניה, ואלה הוכחו כיעילים בהפחתת חומרי הדברה וזיהומים אחרים בחקלאות 3 , 4 . מערכות אלו מייצגות מרכיבים של חבילת גישות להפחתת עומס הזיהום על פני המים. מכיוון שהם נועדו לצמצם את המזהמים האחראים לרעילות פני השטח, מרכיב מרכזי בתהליך הביצוע הוא ניטור ל- eמטפחים את יעילותם בטווח הארוך. הניטור כולל הן ניתוחים כימיים של כימיקלים של דאגה, כמו גם בדיקות רעילות עם מינים אינדיקטורים רגישים. מאמר זה מתאר פרוטוקולים ותוצאות ניטור עבור החניון העירוני bioswale ו תעלה ניקוז חקלאית חקלאית. תכונות העיצוב של החניון אופייני bioswale, כגון ניתן להשתמש כדי לטפל סופה נגרם באזור מעורב טיפוסי עירוני קניות אזור החנייה תלויה באזור המטופל. בדוגמה המתוארת כאן, 53,286 מטרים רבועים של אספלט ליצור שטח משטח אטום כי מנקז כדי swale, אשר מורכב של 4,683 מטרים רבועים של גינון. כדי להתאים נגר ממאגר זה השטח, 215 מטרים ארוך שטוח קרקעית, חצי בצורת V ערוץ כולל swale עם שיפוע בצד פחות מ 50% ו מדרון אורך של 1% ( איור 1 ). זה swale מורכב משלוש שכבות, כולל דשא חבורה יליד נטוע 6 אינץ &#39;של שכבת קרקע עליון, שכבתאדום מעל 2.5 מטרים של subgrade דחוס. מים זורמים זורמים מאזורי חניה לנקודות כניסה מרובות לאורך סוואל. המים חודרים לאזור הצומח, ואז מחלחלים את subgrade ו מנקז לתוך ניקוז מחורר 4 אינץ &#39;. מערכת זו מרוקנת מים דרך מערכת plumbed כדי wetland סמוך כי בסופו של דבר מנקז לתוך נחל מקומי.

<table><tbody><tr><td>HOBO מד גשם דיגיטלי דלי הטיה&nbsp;</td><td>Onset Computer Co., בורן MA, ארה"ב)</td>מד <td>גשם</td> <td>RG3</td></tr> התחלה <tr><td>מד זרימת דופק מכני&nbsp;</td><td>Seametrics Inc., Kent WA</td><td>Seametrics MJ-R</td><td>מד זרימה למדידת זרימת יציאת bioswale</td></tr><tr><td>Filtrexx SafteySoxx</td><td>Filtrexx Co. - info@filtrexx.com</td><td>SafetySoxx</td><td>בד סינטטי מחורר לפחם פעיל מגורען וקומפוסט</td></tr><tr><td>פחם פעיל מגורען&nbsp;</td><td>Evoqua - Siemens Corp., אוקלנד CA</td><td>AC380</td><td>GAC לחקלאות השקיה</td></tr><tr><td>מים מדי זרימה דיגיטליים&nbsp;</td><td>Seametrics, Inc., קנט, וושינגטון,</td><td>Ag2000; WMP101</td><td>מדי זרימה לניטור מערכת טיפול בהשקיה חקלאית</td></tr><tr><td>אוגרי נתונים</td><td>Campbell Scientific Inc., Logan,</td><td>UT CR1000</td><td>אוגרי נתונים לרישום נתוני זרימה</td></tr><tr><td>משאבות פריסטלטיות לדגימה מרוכבת</td><td>Omega Engineering Inc. Stamford CT</td><td>Omegaflex FPU-122-12VDC&nbsp;</td><td>משאבות לדגימה מרוכבת</td></tr></tbody></table>

מערכות טיפול צמחי להסרת מזהמים המשויכים לרעלת פני המים בחקלאות ובנוף העירוני

Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff

סערה מימית וחקלאות השקייה נגר מכילים תערובת מורכבת של מזהמים, כי הם לעתים קרובות רעילים מים קבלת סמוך. רנוף יכול להיות מטופלים עם מערכות פשוטות שנועדו לקדם ספיגה של מזהמים לצמחייה קרקע ולקדם חדירת. שתי מערכות לדוגמה מתוארות: מערכת טיפול ביו-סוואלית לטיפול בסערה עירונית, ותעלת ניקוז צמחונית לטיפול בחקלאות השקייה בחקלאות. לשניהם תכונות דומות המפחיתות את הטעינה המזהמת בזרם: צמחייה המביאה לקליטת המזהמים למשטחי הקרקע והצמחים וחדירת המים. מערכות אלה עשויות לכלול גם שילוב של פחמן פעיל מגורען כצעד ליטוש להסרת מזהמים שיוריים. יישום של מערכות אלה בחקלאות ו waterheads העירוני דורש ניטור המערכת כדי לאמת יעילות הטיפול. זה כולל ניטור כימי עבור מזהמים ספציפיים האחראים על רעילות.הנייר הנוכחי מדגיש ניטור של חומרי הדברה הנוכחי שכן אלה אחראים על רעילות מים על פני המים חסרי חוליות מימיים.

יעילות Bioswale עירוני במהלך 18.5 השעה של הסערה נרשמה ירידה של 1.52 &quot;מטר גשם על ידי מד הגשם, וזו גרמה ל - 50,490 ליטרים של מים שזרמו ממגרשי החניה אל תוך הביו - וואס, מתוך נפח כולל זה, 5,248 גלונים נרשמו על ידי מד זרימת היציאה , וכתוצאה מכך הסתננות כוללת של 90% מימי הסערה שזרמו לתוך הביווסואלה, הביו-סוואה הפחיתו את כל הכימיקלים שהוכנסו.מוצקים מוחל...

מאמר זה מסכם את תכונות התכנון ואת האפקטיביות של מערכות הטיפול המטפלות במי גשמים עירוניים ובזרמת השקיה כדי להסיר חומרי הדברה ומזהמים אחרים הקשורים לרעילות מימית.

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may ...

המטרה הכללית של הליכים אלו היא לשלב ניתוח כימי עם בדיקות רעילות של חסרי חולר במים מתוקים, כדי להעריך את היעילות של מערכות טיפול צמחיות בהסרת חומרי הדברה בשימוש נוכחי ממי נגר שפכים עירוניים וממי נגר השקיה חקלאית. גישה זו נועדה לבחון האם פרקטיקות שיקום סטנדרטיות יעילות בהגנה על איכות מי השטח מפני מזהמים, ולקבוע את רכיבי הניטור המתאימים להערכת היעילות של פרקטיקות ניהול.היתרון המרכזי של נהלים אלו הוא שהם משלבים פרוטוקולים של מבחני רעילות עם ניטור כימי של טכניקות לשיקום בשטח, שנועדו להפחית את העומס של חומרי הדברה במי שטח. ברין פיליפס ומייקל קאהן ידגימו רכיבים של מערכת טיפול צמחית משולבת, שנועדה להסיר חומרי הדברה ומזהמים אחרים מניקוז חקלאי. ג'ניפר וורהייס תדגים שלושה פרוטוקולים של מבחני רעילות, המשמשים לניטור מערכת הטיפול.תעלת הניקוז הצמחית, המשמשת בדוגמה הנוכחית, היא באורך 152 מטרים, עם חתך רוחבי בצורת V חלקי ברוחב של חמישה מטרים בחלק העליון ובעומק של מטר אחד. הצמחייה בתעלה היא שילוב של מיני דשא מקומיים, כאשר עיקר הזריעה היא של דשא אדום (red fescue). התעלה הצמחית משולבת עם מסנני קומפוסט ומסנני פחמן.המסננים מורכבים משרוולים רשתיים גליליים באורך של שני מטרים ובקוטר של עשרים סנטימטרים. מלאו כל שרוול פחם ב-30 liters של פחם פעיל גרנולרי. ומלאו כל שרוול קומפוסט ב-15 kilograms של פסולת גינה שהתפרקה חלקית מכל מקור נקי, כגון מזבלה מקומית.התקינו את המסננים בחלקים שונים של התעלה הצמחית, כפי שמוצג בפרוטוקול הטקסט. עגנו את השרוולים לתחתית התעלה באמצעות יתדי תיל בקצה העקום (upstream). לאחר מכן, הניחו מקטע של לוח אורן באורך 2.5 meter וברוחב six inch בקצה הזרם (downstream) של כל אחד מהשרוולים.החדירו את לוחות האורן לשני הצדדים ולתחתית התעלה, כדי למזער מעקף של המים וחדירתם מתחת לשרוולי הפחם. לוחות אלו יספקו גם תמיכה אנכית למקסום זמן מגע המים עם הפחם. ניתן לבחון את היעילות של מערכת התעלה המשולבת על ידי יצירת סימולציה של נגירה חקלאית, תוך שימוש במי תהום מעורבבים עם משקעים רחופים ובתוספת של פסטיציד מודלי.מכיוון שחומרי הדברה נוירוטוקסיים, כגון אורגנופוספטים, פירתרואידים ונאוניקוטנואידים, נקשרו לאחרונה לרעילות של מי שטח, מערכות טיפול ותוכניות ניטור צריכות לשים דגש על סוגי חומרי הדברה אלה. נטר את קצב הזרימה בכניסה באמצעות מד דיגיטלי ורשם נתונים. השתמש בנתונים כדי לכמת את הנפח הכולל של מי הנביה שסופקו לכניסה לתעלה.הקימו סכר במוצא התעלה, וחברו אותו עם צינור מוצא המחובר למד זרימה דיגיטלי ולרשם נתונים (data logger). תכנתו את רשמי הנתונים להפעלת משאבות פריסטלטיות הממוקמות בכניסה ובסביב תחנות שונות מתחת לכניסה לתעלה, על מנת לאסוף תתי-דגימות מרוכבות של נקוז (runoff) אל תוך מכלים מפלדת אל-חלד במרווחי זמן של חמש דקות. העבירו דגימות מרוכבות של מי נקוז מהניסויים לבקבוקי זכוכית ענבריים בסיום כל ניסוי נקוז.שמרו את הדגימות על קרח בטמפרטורה של ארבע מעלות Celsius לצורך ניתוח רעילות וניתוח כימי מאוחרים יותר, כפי שמתואר בפרוטוקול הכתוב. בשל מגבלות זמן, הדגשנו תעלה צמחית אינטגרטיבית לטיפול בחומרי הדברה וניקוז חקלאי. עקרונות התכנון והניטור שיושמו במערכת זו חלים גם על טיפול במי נגר מי גשמים עירוניים באמצעות ביו-סוואלים (bioswales), כפי שנדון בכתב היד.הכינו דגימות מ composite של מי תעלה מצומח מנקודות הכניסה והיציאה לצורך ביצוע בדיקות רעילות באמצעות שלושה מיני מבחן, בהתאם לפרוטוקולי בדיקה אקוטיים וכרוניים שונו של סוכנות הגנת הסביבה של ארה"ב (US Environmental Protection Agency). לפני הגדרת החשיפות, מדדו את החמצן המומס, ה-pH והמוליכות של תת-דגימה מכל דגימה, באמצעות מונים ואלקטרודות מתאימים. כמו כן, מדדו את רמת האמוניה הבלתי מיוננת באמצעות ספקטרופוטומטר.בשלב הבא, בצעו בדיקות הישרדותיות חריפות למשך 96 שעות, עם הכלדוצראן Ce.dubia. חשפו חמישה נאונטים של Ce.dubia בכל אחד מחמישה חזרות של דגימות מי נגרים מהכניסה ומהיציאה. החזרות מורכבות מבקבוקי סינٹیליציה בנפח 20 milliliter המכילים 15 milliliters של תמיסת בדיקה.חדשו את הניסוי עם Ce.dubia מדי יום על ידי האכלת הנבגונים (neonates) בתערובת של שמרים, Cerophyll, מזון לדגי פורל (trout chow) ואצות Selenastrum שעתיים לפני החלפת הדגימה. לאחר מכן, העבירו את האורגניזמים לדגימה רעננה. רשמו מדי יום את המספר הכולל של הנבגונים ששרדו.בנוסף, בצעו בדיקות הישרדותיות אקוטיות למשך 10 ימים עם האמפיפוד H.azteca. חשפו 10 אמפיפודים בני שבעה עד 14 ימים לכל אחת מחמש חזרות. החזרות מורכבות מכוסות זכוכית בנפח 300 milliliter, המכילות 100 milliliters של תמיסת בדיקה.ספרו את מספר האמפיפודים השורדים מדי יום, והחליפו 50% מתמיסת הבדיקה מדי 48 שעות. האכילו כל כלי שיעור מדי 48 שעות עם 1.5 milliliters של YCT לאחר החלפת התמיסה. לביצוע בדיקות הישרדות וצמיחה כרוניות למשך 10 ימים עם היתומה C.dilutus, חשפו 12 בעלי חיים בני שבעה ימים בכל אחת מארבע חזרות.החזרות מורכבות מכוסות זכוכית בנפח 300 milliliter, המכילות 200 milliliters של תמיסת בדיקה וחמישה milliliters של חול, המשמש כתשתית לבניית צינורות על ידי הזחלים. יש להחליף 50% מתמיסת הבדיקה מדי 48 שעות. יש להזין כל כוסה מדי יום בכמות גוברת של תמיסת מזון דגים, החל מארבעה גרם לליטר של תמיסת מזון דגים.לאחר ספירת השרידות הסופית של *C. dilutus*, מדדו את הצמיחה של האורגניזמים השורדים כמשקל יבש נקי מאפר (ash-free dry weight). השוו את השרידות הסופית של *Ce. dubia* לאחר 96 שעות של חשיפה לדגימות מתעלות צמחוניות מהכניסה ומהיציאה, לשרידותן במים ביקורת בעלי קשיות מתונה, באמצעות מבחן t. השתמשו באותם נהלים כדי להשוות את השרידות הסופית של *H. azteca*, ואת השרידות והצמיחה הסופיות של *C. dilutus*.תוצאות מייצגות של הטיפול הצמחי בניקוז השקיה חקלאית הראו כי מערכת זו יעילה בהפחתת חומרי הדברה ורעילות. העמסה ממוצעת של chlorpyrifos הופחתה ב-98% בקצב זרימה של 3.2, וב-94% בקצב זרימה של 6.3 ליטרים לשנייה. הרעילות בוטלה בשניים משלושה ניסויים בקצב הזרימה הנמוך, ובניסוי אחד משלושה בקצב הזרימה הגבוה.נצפתה הפחתה של רעילות, של חומרי הדברה ומזהמים אחרים גם בטיפול של מי ניקוז עירוניים (storm water) באמצעות תעלה ביולוגית (bioswale). חומרי הדברה מקבוצת הפירטרואידים הופחתו במידה ניכרת במי הניקוז, וגם הרעילות הנלווית עבור האמפיפוד, *H.azteca*, פחתה. לעומת זאת, ריכוזו של fipronil sulfone לא הופחת על ידי הטיפול בתעלה הביולוגית, וכך גם לא פחתה הרעילות עבור היתומה, *C.Dilutus*.רגולטורים של איכות מים וחוקרים משתמשים בבדיקות רעילות של מימיים כדי להעריך את יכולתם של מי השטח לתמוך בחיים מימיים. נתונים שנאספו לאורך עשורים של ניטור בקליפורניה הראו כי מרבית הרעילות עבור חסרי חוליות נגרמת מחשפירה לקשריBהידרוספירה של חומרי הדברה. רגולטורים סביבתיים בקליפורניה מיישמים מדיניות להפחתת העומס של חומרי הדברה המגיעים ממי נגר של סערות ומניקוז חקלאי.אלה כוללים קידום של מערכות טיפול שנועדו להפחית את העמסת הפסטיצידים בשימוש נוכחי ממקורות אלה. הדגמה חזותית של פרוטוקולי בדיקות הרעילות צריכה לחזק את התפיסה שניתור היעילות של מערכות טיפול אלו מחייב שימוש במיני בדיקה ובפרוטוקולים הרגישים לפסטיצידים בשימוש נוכחי. הראינו כי מערכות צמחייה מהוות פתרון חסכוני לטיפול בפסטיצידים בניקוז חקלאי.הוכח כי הוספת פחם פעיל גרנולרי למערכות אלו מסירה שאריות של חומרי הדברה שלא הוסרו על ידי הצמחייה. ניטור יעילותן של מערכות אלו באמצעות אנליזה כימית ממוקדת ופרוטוקולי בדיקת רעילות מתאימים, יבטיח ששיטות עבודה אלו מגנות על מערכות אקולוגיות מימיות.

vegetated-treatment-systems-for-removing-contaminants-associated-with

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

מאמר זה מתאר את העיצוב, בנייה, ותפקוד של מתקן 1,000 מ '2 המכיל 24 חלקות 33.6 מ 2 שדות בודדים מצוידות למדידת נפחי נגר סך הכל עם זמן ואוסף של subsamples נגר במרווחים שנבחרו לכימות של מרכיבים כימיים במים ניגר מ מדשאות בית מדומה.

עיצוב ובנייה של מתקן מחקר ניגר עירוני

lysimetry שדה ודגימת porewater מאפשרים לחוקרים להעריך את גורלם של חומרים כימיים מוחלים על קרקעות וצמחייה שהוקמה. המטרה של פרוטוקול זה היא להדגים כיצד להתקין מכשור הנדרש ולאסוף דגימות לאנליזה כימית בlysimetry שדה המשולב וניסויים דגימת porewater.

משולב שדה Lysimetry וPorewater דגימה להערכת כימית ניידות בקרקעות וצמחייה הוקמה

הפחתת סולפט מיקרוביאלית היא תהליך בעל חשיבות רבה בביוטכנולוגיה סביבתית. הצלחת הכורים הסולפידוגניים תלויה בין היתר בהרכב המיקרוביאלי של הבוצה. כאן, אנו מציגים פרוטוקול לפיתוח בוצה גופרתית ממשקעי נביעות הידרותרמיות בכור UASB למטרות דה-כלור רדוקטיבי.

פיתוח של Sulfidogenic בוצה מים משקעים וטריכלוריטן הפחתה בכור שמיכת Upflow אנאירובית בוצה

כאן אנו מציגים מתודולוגיה אשר תואם את גודל דגימה אדמה ומכשיר מדידת מוליכות הידראולית כדי למנוע זרימת ה"קיר לאורך בתוך המיכל אדמה להיכלל בטעות במדידות זרימת מים. השימוש בו הוא הפגין עם הדגימות שנאספו מתוך אתר השקיה בשפכים.

שפכים השפעות השקיה על אדמת מוליכות הידראולית: מצמידים שדה דגימה ונחישות מעבדה של רוויה מוליכות הידראולית

זיהום אוויר משפיע על איכות החיים של כל האורגניזמים. במאמר זה נתאר את השימוש בביוטכנולוגיה של מיקרו-אצות לטיפול בביו-גז (סילוק סימולטני של פחמן דו-חמצני ומימן גופרתי) ואת ייצור הביו-מתאן באמצעות בריכות אצות פתוחות חצי-תעשייתיות בקצב גבוה, וניתוח עוקב של יעילות הטיפול, pH, חמצן מומס וגידול מיקרו-אצות.

טיהור ביוגז באמצעות שימוש במערכת מיקרו-אצות-חיידקים בבריכות אצות חצי תעשייתיות בקצב גבוה

Typha latifolia, המתפשט בעיקר באופן א-מיני באמצעות קני שורש, מציב אתגרי איסוף בשל מערכת השורשים הנרחבת שלו. מאמר זה מציג שיטה לגידול T. latifolia מזרעים, המאפשרת גידול מעבדה קל יותר ומציעה פוטנציאל לגידול צמחים סטרילי והגדלה ביולוגית מיקרוביאלית מוקדמת.

שיטה אופטימלית לגידול והגדלה ביולוגית מיקרוביאלית של Typha latifolia (זנב חתול)

מערכות בנויות לטיפול בביצות שימשו במשך עשרות שנים לטיפול בשפכים, אך היישום שלהן לטיפול במים המושפעים מתהליך חולות הנפט הוא חדש יחסית. כדי לחקור את הפוטנציאל הזה, מתוארים תכנון מזוקוסמוס של זרימת פני השטח ושיטות ניסוי. גישה זו נועדה לשפר את ההבנה שלנו לגבי פרמטרי עיצוב מרכזיים ולשפר את יעילות הטיפול.

תכנון ביצות בנוי בקנה מידה מזוקוסמוס לטיפול בשפכים

מחקר זה מציג את המתודולוגיה ליצירת שישה סוגים שונים של פריקות פלזמה בתוך כור פלזמה מערבולת היפרבולית לפירוק מיקרו-מזהמים במים, כולל תרופות וחומרים פר-פלואורואלקיל (PFAS).

יישום כור פלזמה היפרבולי מערבולת להסרת מיקרו-מזהמים במים

סימולטור גשמים שימש להחיל שיעור של גשמים אחידים לתיבות אדמה ארוזות במחקר של גורל ההובלה של אוריאה, זיהום סביבתי מקור Nonpoint עקבי. בתנאי קרקע וכמות משקעים אחידים, תוכן לחות קרקע קודם שהפעיל שליטה חזקה על אובדן אוריאה בניגר עילי.

פרוטוקול לעריכת סימולציה גשם לחקר ניגר קרקע

Assay bioreporter התא שלם עם sartisoli Burkholderia RP037-mChe פותח כדי לזהות שברים של מזהמים אורגניים (כלומר, fluorene) זמינים לשפלת חיידקים לאחר תחבורה פעילה על ידי mycelia גישור נקבוביות אוויר מלא במערכת מודל בלתי רוויה מים.

גישת Bioreporter תא כל להערכת תחבורה וזמינות ביולוגית של מזהמים אורגניים במערכות לא רוויים מים

למד כיצד מערכות טיפול צמחי מסירות חומרי הדברה מנגר עירוני ונגר חקלאי. השיטה משלבת ניתוח כימי עם מבחני רעילות בחסרי חוליות מים מתוקים להערכת איכות מים.

מערכות טיפול צמחי להסרת מזהמים המשויכים לרעלת פני המים בחקלאות ובנוף העירוני

גלה סרטונים נוספים