コアと N₂O マイクロ センサーを使用して土砂脱窒率を推定

この方法は、窒素サイクルと温室効果ガスの排出を理解するために関連する堆積物中の脱窒に関連する生地球化学の重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、堆積物構造の低い乱れと信頼性の高い脱窒率推定のための窒素酸化物蓄積の容器記録である。深い水域の場合は、調査の目的に従ってサンプリングポイントを選択します。

GPS座標を使用して位置をメモし、ハンドヘルドソウンダーを使用して測定深さを取ります。サンプリングチューブが堆積物から約1メートル離れるまで、メッセンジャーに適合した重力スコアリングシステムを展開します。サンプリング装置を60秒間安定させ、ほとんど乱れた堆積物コアの正しい土砂の浸透と回収を確実にします。

サンプリングチューブが堆積物を貫通するように、約1メートル以上のロープを放出します。サンプリングチューブが浸透しすぎると、水質界面が乱す可能性があることに注意してください。コーラーが固定され、垂直位置に保たるようにロープの緊張を保つために試みている間にメッセンジャーを解放します。

ロープを絶えず優しく引っ張って、コーラーを回収します。コーラーが表面に近いが、まだ完全に水没したら、サンプリングチューブの底にゴム栓を置きます。水から全体のスコアリングシステムを高揚させます。

水質堆積物のインターフェースを点検します。それは明確で、目に見えて邪魔されるべきではありません。サンプルチューブをコーラーから放し、上部にPVCカバーを置きます。

空気空間の形成を避ける粘着テープでチューブを密封します。文字通りの生息地や浅瀬の体からサンプリングするときは、非常に浅い海域でサンプリングするためにウェーダーに身を着てください。サンプリングチューブを手動で堆積物に挿入します。

サンプリングチューブの上面にゴム栓を入れ、真空を得ます。堆積物からコアラーを取り出し、すぐにチューブ底に別のゴム栓を導入します。亜酸化窒素ゼロのキャリブレーション値については、まずセンサーの先端を脱イオン水に沈めた状態に保つセンサー信号を読み取ります。

所望の濃度で亜酸化窒素水で較正するには、数分間脱イオン水中の亜酸化窒素をバブリングすることによって亜酸化窒素飽和水を得る。飽和亜酸化窒素水の特定の量を脱イオン水の量に加えることによって、亜酸化窒素飽和水を希釈します。一酸化窒素飽和水と脱イオン水を校正容器にそっと混ぜて、所望の濃度に希釈します。

溶液を混合する場合は、キャリブレーション溶液から亜酸化窒素を除去するので、気泡を発生させないように注意してください。今、それが一定であるときにセンサー信号を読んでください。この読み取り値は、Xマイクロモル二窒素酸化物水による較正値である。

各堆積物コアの上部にあるPVCカバーを、中央に穴が開き、マグネットスターラーが吊り下げされた別のカバーに変更します。接着テープで接合部を再シールします。各サンプルの水位相をおよそ12センチメートルの高さに減らします。

このためには、まず中央の穴にシリコンチューブを挿入します。次に、シリンダに堆積物コアを入れ、底栓を押して圧力を作ります。ストッパーと堆積物サンプルが上がり、余分な水がチューブを通過します。

受取人の容器に水を集める。コアの水相でアセチレンガスをバブリングして約10分間アセチレン阻害を行います。堆積物の再中断は避けてください。

ジャンクションセンサーPVCカバーを封止する前に、以前の残りの水ですべての空域を満たします。上部のPVCカバーの中央の穴を通して、堆積物コアにセンサーを置きます。センサーの先端は、攪拌機の上の水相に配置する必要があります。

攪拌システムの一部である電磁パルス回路をオンにします。アクリルチューブの外部部分の周りに電磁石を動かし、撹拌機が連続的に動き、粘着テープを使用して所定の位置に固定します。一定の温度を確保するために、インキュベーションチャンバーを閉じます。

センサーソフトウェアの録音ボタンを押して、センサー信号の記録を開始します。次に、測定期間の終わりに停止ボタンを押します。センサーの先端を自由な亜酸化窒素水に沈めた状態で少なくとも10分待ってから、亜酸化窒素ゼロのキャリブレーション測定の信号を読み取ります。

最終的なセンサーのキャリブレーションを実行した後、センサーソフトウェアを使用してファイルを保存します。脱窒率の計算を行うには、センサーの信号の記録をミリボルトおよびマイクロモル二酸化窒素とキャリブレーションデータで記録した、センサーのソフトウェアによって生成された表形式の出力ファイルから開始します。時間に対してセンサーの信号をブロックして、亜酸化窒素の蓄積傾向を可視化します。

サンプルの初期順応期間と基板の制限による最終的な飽和の可能性を除く線形蓄積の時間範囲のみを使用してください。脱窒率は、2013年から2014年の間にピレネー山脈の湖からの堆積物でこのプロトコルを使用して推定されました。ここでは、硝酸塩添加なしでレイクプランからレートを測定します。

測定値は騒がしく、場合によってはレートを適切に推定できる場合があります。この図では、硝酸塩添加で示される同じサンプルは、より安定した測定値と電位率の良好な推定を示す。この手順は脱硝を近似し、レートを確認しますが、この活動を制御する主要な要因を実験的に変更する方法も提供します。

温度と基板をテストするには、温度の良好な制御が良好で安定した測定の基本であることを忘れないでください。さらに、コア収集中の乱れのない沈水界面は、信頼性の高い推定のための最初かつ重要な要件です。この手順に従って、N15比のような他の方法を組み合わせて、硝化、脱窒結合、および他の窒素サイクルプロセスを調べることができます。