기술 및 최종 사용자 기대에 상승의 발전 필요 및 오염 부하 추정에 대 한 더 높은 시간 해상도 데이터의 사용 증가 했다. 이 프로토콜 연속 제자리에 수 질 모니터링 데이터를 얻기 위해 더 높은 시간 해상도 정보 물에 대 한 리소스 관리 결정 하는 방법을 설명 합니다.
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이 논문에서
요약
초록
오염 물질 농도 및 watersheds 로드 시간과 공간으로 상당히 다릅니다. 수 자원 오염 물질의 크기에 대 한 정확 하 고 시기 적절 한 정보 및 결정 정보 물 자원 관리에 대 한 오염 부하의 드라이버를 이해 하기 위한 전제 조건입니다. 일반적으로 사용 되는 "샘플링 잡아" 방법 (즉, 스냅숏 농도) 샘플링 시간에 오염 물질의 농도 제공 하 고 아래 수 있습니다-또는 오염 물질 농도 및 로드 overpredict. 양분과 앙금의 지속적인 모니터링 최근 받았습니다 진보로 인해 더 많은 관심 컴퓨팅, 기술 및 저장 장치를 감지. 이 프로토콜에 센서, sondes, 계측 지속적으로 제자리에 질산염, 암모늄, 탁도, pH, 전도도, 온도 및 용 존된 산소 (DO)를 모니터링 하 고 두 개의 스트림 (도 랑)에서 부하 계산의 사용을 보여 줍니다. 2 농업 watersheds입니다. 적절 한 교정, 유지 보수, 및 센서 및 sondes 파울와 파편 형성 등 어려운 상황을 극복 하 여 좋은 수 질 데이터를 얻을 수 있습니다. 메서드 또한 다양 한 크기의 watersheds에서 사용 하 고 농업, 숲, 그리고/또한 도시 토지에 의해 특징 수 있습니다.
서론
수 질 모니터링 분수령 음모 또는 필드에서 범위 수 있습니다 기여 영역의 크기에 따라 다양 한 공간 스케일에서 오염 물질의 농도에 정보를 제공 합니다. 이 모니터링 수행 시간, 단일 이벤트, 하루, 계절, 또는 1 년의 기간 동안 됩니다. (예: 질소와 인) 영양분과 침전 물, 주로 관련 된 수 질 모니터링에서 획득 정보를 사용할 수 있습니다: 1) hydrological 프로세스와 전송 스트림, 오염 물질의 변화를 이해 등 농업 배수도 랑; 2) 양분 및 앙금 부하 감소 및 증가 수 질; 분수령에 적용 하는 관리 관행의 효율성을 평가 3) 평가 하류; 물에 침전 물과 영양분의 배달 그리고 4) 영양분과 토사는 hydrological 이해 및 물 오염 물질 수송 및 역학의 시간적, 공간적 범위 결정 하는 품질 프로세스의 모델링 개선.
이 정보는 수생 생태계 복원, 지속 가능한 계획, 및 물 자원1의 관리에 매우 중요 합니다.
가장 일반적으로 사용 되는 방법은 영양소에 대 한 그리고 침전 물 분수령에 모니터링 잡아 샘플링. 잡아 샘플링 샘플링2시 스냅숏 농도를 정확 하 게 나타냅니다. 자주 샘플....
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프로토콜
1. 사이트 선택
- 분수령 선택
- 오염 문제, 분수령의 우선 순위, 연구 시설, 사이트에 대 한 액세스에 근접의 크기에 따라 watershed(s)을 선택 하 고 데이터 목표.
- 스트림 샘플링 위치
- 스트림 샘플링 위치 연구 목적에 따라 선택.
참고: 최적의 샘플링 위치는 횡단면, 안전 하 고 쉽게 액세스할 수, geophysically 안정 되어 있는 (즉, 일정 한 횡단면 및 은행 악기 역 주택 지원), 그리고 대표 내에서 잘 혼합 12 , , 13 14. 역 하지 즉시 합류 두 스트림 및 스트레이트 채널 섹션에서에서 다운스트림 수렴 또는 분기 채널 횡단면 없이 더 많은 동종 및 대표 14. - Hydrological 배치 및 부하를 계산 하는 횡단면에서 품질 측정 물.
참고: 영양분과 분수령에 앙금의 공간 변화 파악, 잠재적인 소스는 유역 전체를 대상으로 여러 스테이션 선택.....
- 스트림 샘플링 위치 연구 목적에 따라 선택.
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결과
Aryal와 레바 (2017) 간행물에서이 프로토콜 전송 영양분과 두 개의 작은 농업 watersheds6에 앙금의 변화를 공부 하 고 사용 되었다. 이 프로토콜에서 추가 결과 아래 설명 되어 있습니다.
강 우 유출 수 질 관계:
지속적인 모니터링의 강도 15 분 데이터 (그림 2A)를 사용 하 여 하 게 되는 원인-효과 관계, 강우량, 결선, 탁도, 사이의 관계 등을 공부 하기 좋은 시간 해상도 사용자에 선택할 수 있습니다. 강 우 데이터 날씨 방송국 (www.weather.astate.edu), 하나는 작은 랑 유역과 낮은 세인트 프랜시스 분 지에서 다른 6.3 .......
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토론
전반적으로, 양분 및 앙금의 지속적인 모니터링 잡아 샘플링 방법을 사용 하 여 모니터링 하는 여러 가지 장점이 있다. Hydrological와 물 품질 프로세스 시간의 아주 짧은 기간 동안 강우량에 의해 영향을 받습니다. 사용자는 영양분과 복잡 한 문제를 공부 하는 앙금에 높은 시간 해상도 데이터를 얻을 수 있습니다. 물 품질 같은 다른 매개 변수, 전도도, pH, 온도, 고 마, 동시에 그리고 질산염, 암모늄, 고 탁도 모니터링에 관해서는 동일한 비용에 얻어질 수 있다. 또한, 더 많은 수 질 매개 변수, 엽록소, 염 분, oxidation-reduction 잠재력, 양분 및 앙금 등의 측정을 허용 하는 제조 업체에서 다른 센서 있다.
이 프로토콜 연구;의 선택 하 신된 기간 동안 오염 물질의 시간적 변화를 식별 하는 데 수 있습니다. 분수령, 모니터링 하는 경우에 오염 물질의 공간 변화; 여러 방송국에서 실시 하는 그리고 오염 물질 모니터링의 단면 변화는 횡단면에 여러 지점에.......
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공개 사항
저자는 공개 없다.
감사의 글
연구 자금 절약 효과 평가 프로젝트 (CEAP)에서 때문에 가능 했다. 우리는 특히 감사 사이트 액세스 권한을 생산자에서 미국 농 무부-ARS-델타 물 관리 연구 단위, Ecotoxicology 연구 시설, 아칸소 주립 대학 직원에 의해 샘플 분석 위원에서 연구 지원에 대 한. 이 연구의 일부는 ARS 참여 프로그램, 미국 에너지 부와 농 무부 사이 부처간 합의 통해 과학 교육 (ORISE)에 대 한 오크 리 지 연구소에 의해 관리 하는 약속에 의해 지원 되었다. ORISE는 DOE 계약 번호 드-AC05-06OR23100에서 ORAU에 의해 관리 됩니다. 이 문서에 모든 의견 저자의 이며 반드시 정책 및 USDA, ARS, 미상, 또는 ORAU/ORISE을 반영 하지 않습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 다중 파라미터 sonde | Hach Hydrolab | DS5X | 는 온도, pH, 전도도, 용존 산소, 질산염, 암모늄, 탁도를 측정합니다 |
| 면적 속도 유량 모듈 및 센서 | Teledyne Isco | 2150 | 평균 유속과 유동 깊이를 측정하고 제공된 도랑의 단면적을 기반으로 유속과 총 유량을 계산합니다. 저장된 데이터는 컴퓨터에 직접 다운로드할 수 있습니다. |
| 자동 휴대용 물 샘플러 | Teledyne Isco | ISCO 6712 | 설정된 간격으로 또는 유량 모듈 및 센서와 함께 물을 자동으로 샘플링 |
| . 압력 변환기 | In-situ | Rugged Troll 100 | 물의 온도, 수위 및 온도를 측정합니다. 저장된 데이터는 컴퓨터에 직접 다운로드 할 수 있습니다 |
| 휴대용 유량계 | Flo-mate (Hach) | Marsh-McBirney 2000 | 수동 방전 측정 |
| 용 배터리, 12 v, 충전식 | UPG | UB 1270 | sonde |
| 배터리, 12 v, 충전식 | 주간 배터리 | SRM 27 | 납축 배터리 자동 샘플러에 전원을 공급하는 |
| 전지 패널 | Alt E | ALT20-12P | 현장에서 배터리를 충전하려면 |
| C-8 배터리 | |||
| 교정 표준 | Hach 또는 Fisher Scientific | 다중 표준 pH (4,7,10), 전도도 (1412 uS/cm), 질산염 (5 및 50 mg/L), 암모늄 (5 및 50 mg/L) 및 탁도 (50,100,200 NTU) | |
| 고 질산 표준 | Hach | 013810HY | 50 mg / L |
| 저 질산 표준 | Hach | 013800HY | 5 mg/L |
| 높은 암모늄 표준 | Hach | 002588HY | 50 mg/L |
| 낮은 암모늄 표준 | Hach | 002587HY | 5 mg/L |
| 탁도 표준 | Fisher scientific | R8819050-500G | 50 NTU |
| 탁도 표준 | Fisher scientific | 88-061-6 | 100 NTU |
| 탁도 표준 | Fisher scientific | R8819200500 C | 200 NTU |
| 염화칼륨 염 펠릿 | Hach | 005376HY | pH 전극용 전해질 유지 |
| Fisher scientific | 5890-16 | 1412 us/cm | |
| 버퍼 용액, pH 4 | 센서 교정을 위한 | Fisher scientific | SB99-1 |
| 버퍼 용액, pH 7 | Fisher scientific | SB108-1 | pH 센서 교정을 위한 |
| 버퍼 용액, pH 10 | Fisher scientific | SB116-1 | pH 센서 교정용 |
| 실리콘 실란트 | Hach | 00298HY | 씰링 센서 배터리 커버 방수 |
| 다목적 클리너 | Sunshine Makers Inc | 심플 그린 | |
| 와이프 | Kimberly-Clark | ||
| L-bracket | |||
| Telsbar 포스트 | Unistrut Service Company | 스트림에서 센서 및 존데 보안 | |
| 스틸 와이어 | supend sonde 및 PT 센서 | ||
| Carabiner | supend sonde 및 PT 센서 | ||
| Allen 렌치 | |||
| 구리 와이어 메쉬 | Bird B Gone | 설치류 및 조류 제어 구리 메쉬 롤 | |
| 접착 테이프 | Agri Drain Corporation | 타일 테이프, 습하고 추운 날씨에서 작동 |
참고문헌
- Pellerin, B. A., et al. Emerging Tools for Continuous Nutrient Monitoring Networks: Sensors Advancing Science and Water Resources Protection. J Am Water Resour Assoc. 52 (4), 993-1008 (2016).
- Rozemeijer, J., et al. Application and Evaluation of a New Passive Sampler for Measur....
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재인쇄 및 허가
