이 기사는 수생 독성과 관련된 살충제 및 기타 오염 물질을 제거하기 위해 도시의 우수 및 농업 관개 유거수를 처리하는 처리 시스템의 설계 속성 및 효율성을 요약합니다.
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이 논문에서
요약
초록
도시 빗물과 농업 관개 유출수는 종종 인접한 수역에 독성이있는 복잡한 오염물 혼합물을 포함합니다. 유출은 식물과 토양에 대한 오염 물질의 흡수를 촉진하고 침투를 촉진하도록 고안된 간단한 시스템으로 처리 될 수 있습니다. 도시 빗물 처리를위한 바이오스 왈 (bioswale) 처리 시스템과 농업 관개 유거수를 처리하기위한 식생 배수로의 두 가지 시스템이 설명된다. 둘 다 유거수에서 오염 물질을 감소시키는 비슷한 특성을 가지고 있는데, 토양과 식물 표면에 오염 물질이 흡수되는 식생과 물의 침투입니다. 이러한 시스템은 또한 잔류 오염물을 제거하기위한 연마 단계로서 과립 화 된 활성탄의 통합을 포함 할 수있다. 농업 및 도시 유역에서 이러한 시스템을 구현하려면 치료 효과를 검증하기 위해 시스템 모니터링이 필요합니다. 여기에는 독성을 일으키는 특정 오염원에 대한 화학 모니터링이 포함됩니다.현재 논문은 수생 무척추 동물에 대한 지표 수 독성의 원인이되기 때문에 현재 사용되는 살충제의 모니터링을 강조한다.
서론
수자원 독성은 캘리포니아 분수계에서 흔히 나타나며 수십 년간의 모니터링으로 인해 독성은 종종 살충제 및 기타 오염물로 인한 것으로 나타났습니다 1 . 지표수 오염의 주요 원인은 도시 및 농업 자원으로부터 유출 된 우수 및 유거수이다. 수역은 오염 물질로 인해 열화 된 것으로 표시되고 도시 및 농경지에서 독성을 확인하기 때문에 수질 감독청은 오염 부하량을 줄이기위한 관행을 시행하기 위해 주 및 연방 기금 출처와 협력합니다. 홍수를 줄이고 침투 및 저장을 통해 우수를 회수하기 위해 캘리포니아의 도시 유역에서 녹색 인프라가 촉진되고 있습니다. LID (Low Impact Development) 설계가 많은 지역에서 신규 건설을 요구 받고 있지만, 용해 된 고형물, 금속 및 탄화수소와 같은 기존 오염 물질의 측정을 넘어서 이러한 시스템의 효용성을 모니터링 한 연구는 거의 없습니다뼈. 보다 집중적 인 모니터링은 최근에 표면 수 독성의 원인 인 화학 물질 농도 및 화학 물질 부하의 감소를 평가하고 생물 고사가 유거수의 독성을 감소시키는 지 여부를 직접 결정합니다. 이는 생물 고래가 일부 오염 물질 등급 2 와 관련된 독성을 제거하는데 효과적이라는 것을 보여 주었지만, 우려되는 화학 물질에 대해서는 추가 연구가 필요하....
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프로토콜
1. 도시 Bioswale 효능 모니터링
- 폭풍우 물 샘플링
- 샘플 4 L의 전처리 빗물이 주차장을 떠나 bioswale 입구로 들어가고, 4 L의 후 처리 우수가 4 "배출구 배출구를 통해 바이오 서널을 떠날 때 샘플을 빗물로 채 웁니다.
- 지역 날씨 예보를 사용하여 폭풍의 수문 곡선의 시작, 중간 및 끝에서 샘플을 수집하십시오. 폭풍우 사건 동안 유출의 변동성을 특성화하기 위해 샘플을 합성하십시오.
- 손으로 1.3 L 샘플을 수집하고 4 L 앰버 병에 넣습니다. 빗물이 바이오스 월로 흘러 들어가는 여러 가지 연석 입구에서 입구 샘플을 수집하십시오.
- 배출 배수구 (아래에 설명 됨)에 부착 된 유량계에서 1.3 L 배출구 샘플을 수집하고 4 L 호박 병에 넣습니다.
- 최종 수문 그래프 샘플이 수집 될 때까지 합성 된 샘플을 얼음에 보관하십시오. 그런 다음 실험실로 이송하고 반사광을 잡으십시오.화학 및 독성 시험을 위해 서브 샘플링하기 전에 4 ° C에서 igerator. 시료 채취로부터 48 시간 이내에 시료를 화학 실험실로 보내십시오.
- 계산로드
- 폭풍이 터지기 전에 bioswale ....
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결과
도시 Bioswale 효능
폭풍 18.5 시간 동안에는 비가 내림에 의해 1.52 "의 비가 기록되었으며, 이로 인해 주차장에서 바이오스 웨일로 흐르는 물이 50,490 갤런이였습니다.이 총량 중 5,248 갤런이 출구 유량계에 기록되었습니다 바이오스 웨일은 모니터링 된 모든 화학 물질을 감소 시켰으며 총 부유 고형물은 72 % 감소했다 ( 표 1 ). PAH의 농도는 검출되었을 때 매우 낮았으며, PAH는 모두 100 % 감소하였으며 아울렛은 97 %, 구리는 92 % 감소 하였다 ( 표 1 ). 유입구 샘플에서 많은 피레스 로이드 농약이 검출되었고 이들 모두는 배출구 샘플에서 감소했습니다. 총 피레스 로이드 농축액99 % 감소했습니다. 입구 샘플에서 pyrethroids bifenthrin, .......
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토론
이 프로토콜에 설명 된 관행은 농업 관개 및 우수 유거에서 오염 물질을 제거하기위한 전반적인 전략의 최종 단계로 사용됩니다. bioswales 및 기타 도시 녹색 인프라 LID 관행은 인접한 수역에 도달하기 전에 유거수에서 오염 물질을 제거하기위한 마지막 요소로 사용됩니다. 이 프로토콜은 현재의 살충제에 중점을두고 도시 오염 물질과 관련된 독성을 제거하기위한 처리 효능을 결정하기 위해 도시의 생물 생물을 모니터링하는 방법을 강조합니다.
모니터링 연구를 설계하는 중요한 단계는 모델링 접근법과 폭풍우 수위도를 촬영하기위한 샘플링 설계, 적절한 검출 한계가있는 적절한 분석 물 목록, 지표수 독성을 일으키는 것으로 알려진 도시 오염 물질에 적합한 독성 지표와 종말점의 사용을 포함합니다.
예를 들어, 페닐 피라 졸 농약 피 프로 니의 분해물 제거나는 적당한 용해도로 인하여 불일치했다. 바이오스 웨일 및 기타 뚜껑 실례에 의해 완전히 .......
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공개 사항
저자는 경쟁적인 금전적 이해 관계가 없다고 선언합니다.
감사의 글
여기에 설명 된 작업에 대한 자금 지원은 캘리포니아 주 농약 규제 및 캘리포니아 수자원 국에서 이루어졌습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| HOBO 티핑 버킷 디지털 로거 레인 게이지 | Onset Computer Co., Bourne MA, USA) | Onset RG3 | 레인 게이지 |
| 기계식 기어드 펄스 유량계 | Seametrics Inc., Kent WA | Seametrics MJ-R | 바이오스웨일 출구 유량 측정용 유량계 |
| Filtrexx SafteySoxx | Filtrexx Co. - info@filtrexx.com | SafetySoxx | 과립 활성탄 및 퇴비용 |
| 과립 활성탄 | Evoqua - Siemens Corp., Oakland CA | AC380 | GAC 농업용 관개 수처리 |
| 디지털 유량계 | Seametrics, Inc., 켄트, WA | Ag2000; WMP101 | 농업 관개 처리 시스템 모니터링 |
| 데이터 로거 | Campbell Scientific Inc., Logan, UT | CR1000 | 플로우 데이터 기록용 데이터 로거 |
| 복합 샘플링을 위한 연동 펌프 | Omega Engineering Inc. Stamford CT | Omegaflex FPU-122-12VDC | 복합 샘플링을 위한 펌프 |
참고문헌
- Anderson, B. S., Hunt, J. W., Markewicz, D., Larsen, K. Toxicity in California Waters, Surface Water Ambient Monitoring Program. , California Water Resources Control Board. Sacramento, CA. (2011).
- Anderson, B. S., Phillips, B. M., Voorhees, J. P., Siegler, K., Tjeerdema, R. S. Bioswales reduce contaminants associated with toxicity in urban stormwater. Environ Toxicol Chem. 35 (12), 3124-3134 (2016).
- Anderson, B. S., et al.
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재인쇄 및 허가
