코어를 사용 하 여 N2O Microsensors 앙금 탈 질 작용 속도 추정

요약

이 방법은 누적된 N₂o.의 아세틸렌 억제 기술과 microsensor 측정을 사용 하 여 퇴적 코어에서 앙금 탈 질 작용 요금 견적 프로토콜에서는 아세틸렌 저해 수행 센서 캘리브레이션 코어를 수집 하기 위한 절차를 설명 합니다 N₂O 축적을 측정 하 고 탈 질 작용 속도 계산.

초록

탈 질 작용은 생물권에서 반응성 질소를 제거 하는 기본 생물 지구 화학적 프로세스. 이 프로세스의 정량적 평가 평가 변경 anthropogenic 세계적인 질소 순환 및 온실 가스 (즉, N₂O)의 방출에 대 한 특히 관련 되었다. 여러 가지 방법을 탈 질 작용, 측정 하는 데 사용할 수 있습니다 하지만 그들 중 누구도 완전히 만족. 기존 방법으로 문제는 그들의 부족 한 감도, 그리고 기판 레벨을 수정 하거나 사용 하 여 프로세스의 물리적 구성 변경의 필요가 방해 샘플. 이 작품 유선 결합 하 여 침전 물 탈 질 작용 비율, 아세틸렌 억제 및 microsensor 측정 누적 된 N₂o.의 추정 하는 방법을 설명 합니다. 이 방법의 주요 장점은 퇴적 구조의 낮은 방해와 N₂O 축적; 연속 기록의 컬렉션 이러한 0.4-1 최대 최소 값을 신뢰할 수 있는 탈 질 작용의 추정을 가능 하 게 µmol N₂O m^-2 h^-1. 핵심 요소를 조작 하는 능력은 실험적인 통찰력을 얻기 위해 추가 이점이 다. 프로토콜에서는 아세틸렌 저해 수행 센서 캘리브레이션 코어를 수집 하기 위한 절차를 설명 합니다 N₂O 축적을 측정 하 고 탈 질 작용 속도 계산. 방법은 검색 퇴적 코어를 가진 수 중 시스템에 탈 질 작용 속도 추정에 적합 합니다. N O₂농도 센서의 검출 한계 보다, 탈 질 작용 대신 N₂O 방출 추정 아세틸렌 억제 단계를 생략할 수 있습니다. 우리 질 산 가용성 뿐만 아니라 과정의 온도 의존을 증가 하 여 모두 실제 및 잠재적인 탈 질 작용 속도 추정 하는 방법을 보여 줍니다. 우리 산 호수 앙금을 사용 하 여 프로시저를 설명 하 고 장점 및 약점의 다른 방법에 비해 기술 토론. 이 메서드는 특정 목적;에 대 한 수정할 수 있습니다. 예를 들어, nitrification 및 탈 질 작용 또는 필드 현장에서 측정의 탈 질 작용을 평가 하기 위해 ¹⁵N 추적기와 결합할 수 있습니다.

서론

질소 순환의 anthropogenic 변경¹지구 시스템 대 한 가장 어려운 문제 중 하나입니다. 인간의 활동 반응 질소 바이오스피어²에 사용할 수 있는 수준의 두 배로 이상 있다. 그러나, 글로벌 N 사이클 평가 방법에 관한 큰 불확실성 남아 있다. 몇 자 속 추정 ± 20% 오류, 보다 적은 비용으로 계량 되어 있다 그리고 많은 ± 50 %와 큰³의 불확실성. 이러한 불확실성 생태계와 변이의 기본 메커니즘의 이해 탈 질 작용의 정확한 의견에 대 한 필요를 나타냅니다. 탈 질 작용은 미생물 활동 통해 질소 산화물, 질산염 및 아 질산염, 주로 이질소 가스, N₂O N₂⁴로 감소 된다. 통로 반응성 질소의 생물권 가용성에 관련성이 높은 제거⁵주 과정 이다 때문입니다. N₂O 이다 온실 가스는 지구 온난화 잠재력 거의 300 회는 CO의₂ 100 년, 그리고 그것 방출된^6,7되 고 대량으로 성층권 오존 고갈의 현재 주요 원인.

다음에, 선물이 앙금 탈 질 작용 요금 코어와 N₂O microsensors 실험적으로 사용 하 여 (그림 1) 추정을 위한 프로토콜. 탈 질 작용 요금 아세틸렌 억제 방법^8,9 (그림 2 및 그림 3) 정의 된 기간 동안 N₂O의 축적의 측정을 사용 하 여 견적 된다. 산 호수 퇴적 물에 적용 하 여는 방법을 보여 줍니다. 이 사례 연구는 앙금의 물리적 구조에 최소한의 소란와 함께 상대적으로 낮은 비율을 탐지 하기 위한 방법의 성능을 강조 한다.

탈 질 작용은 특히¹⁰를 측정 하기 어렵습니다. 여러 대체 접근 및 방법, 각각의 장점과 단점이 있다. 사용 가능한 방법에 단점이 비싼 자원, 부족 한 감도 및 기판 레벨을 수정 하거나 방해 샘플¹⁰를 사용 하 여 프로세스의 물리적 구성을 변경 하는 필요의 그들의 사용을 포함 합니다. N₂ 를 측정 하는 훨씬 더 근본적인 도전 환경¹⁰에 그것의 높은 배경 수준 이다. N₂O N₂ 의 감소는 아세틸렌 (C₂H₂)^8,9에 의해 저해. 따라서, 탈 질 작용 낮은 환경 N₂O 수준 때문에 실현은 축적 된 N₂O C₂H₂의 존재를 측정 하 여 측정할 수 있습니다.

것은 퇴적 물에 탈 질 작용 속도 측정 C₂H₂ 를 사용 하 여 개발 되었다 약 40 년 전¹¹및 N O₂센서의 발생 약 10 년 후¹². 가장 널리 적용된 아세틸렌 기반 접근 "정적 핵심"입니다. C₂H₂ 봉인된 퇴적 코어¹⁰의 headspace에 추가 되는 축적 된 N₂O 24 h의 인큐베이션 기간 동안 측정 된다. 여기 설명 하는 방법을 몇 가지 혁신으로이 절차를 다음과 같습니다. 우리는 몇 분에 대 한 핵심의 물 단계에서 가스를 버블링 하 여 C₂H₂ 를 추가 하 고 우리 모든 headspace 샘플 물을 채우기 N₂O는 microsensor의 축적을 측정 하기 전에. 우리는 또한 resuspending는 앙금 없이 물의 계층을 방지 교 반 시스템을 포함 합니다. 절차 단정 앙금 표면적 당 탈 질 작용 비율 (예를 들어, µmol N₂O m^-2 h^-1).

탈 질 작용의 높은 공간 및 시간 변화는 정확한 정량화¹⁰에 다른 어려움을 선물 한다. 일반적으로, N₂O 축적은 인큐베이션 기간 동안 수집 headspace 샘플의 가스 크로마토그래피에 의해 순차적으로 측정 됩니다. 설명 하는 메서드는 microsensor 연속 신호를 제공 하기 때문에 N₂O 축적의 시간적 변화의 향상 된 모니터링 제공 합니다. Microsensor 멀티 미터는 나타난그림 1(a) 컴퓨터와 인터페이스 하는 디지털 microsensor 증폭기 (picoammeter) 이다. 멀티 미터 여러 N₂O microsensors를 동시에 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 4 개의 침전 물까지 코어 같은 연구 사이트를 측정할 수 있습니다 동시에 공간 변화에 대 한 계정.

코어 접근 겨우 몇 가지 다른 방법 (예를 들어, 슬러리)에 비해 퇴적 구조를 방해. 앙금의 무결성을 변경 하는 경우 상대 비교에 대 한 적절 한만 되는 비현실적인 탈 질 작용 비율¹³ 을이 끈다. 높은 속도 항상 얻을 수 있습니다 핵심 방법¹⁴에 비해 슬러리 방법 후자 기판 확산¹⁵탈 질 작용의 한계를 유지 하기 때문에. 슬러리 측정 현장에서 요금¹⁶;의 대표 이라고 할 수 없다 그들은 정확한 동일한 절차로 만든 비교에 대 한 상대적 측정값을 제공 합니다.

설명 방법은 장착할 수 있는 어떤 침전 물 형태로 탈 질 작용 속도 추정에 적합 합니다. 특히 운전 요인 들의 실험적인 조작을 수행 하기 위한 방법을 권장 합니다. 예 질 산 가용성 및 온도 에너지 활성화 (전자_는) 탈 질 작용¹⁷ (그림 2)의 추정을 위한 필요에 따라 수정 하는 실험입니다.

그림 1 : 실험 설치. 코어를 사용 하 여 N₂O microsensors 앙금 탈 질 작용 속도 추정 (a) 일반 실험 설정. 보육 실 어둠과 제어 온도 (± 0.3 ° C) 조건 보장합니다. 동시에 그들의 각각 N O₂센서를 사용 하 여 5 그대로 퇴적 코어를 처리할 수 있습니다. (b) N₂O 센서 교정 챔버. 우리 고무 stoppers와 N₂O 물 섞어 주사기 적응 (프로토콜 단계 3.4.3 참조). 물 온도 제어 하는 온도계가입니다. (c) 근접 센서 퇴적 코어 샘플의 PVC 커버와 접착 테이프로 밀봉 하는 관절의 중앙 구멍에 삽입. 활동가, 물에 걸려 있다 전자석 그것을 가까이 하 고 아크릴 튜브의 외부 부분에 고정. (d) N₂O microsensor의 클로즈업 팁 금속 조각에 의해 보호. (e)는 퇴적 코어를 그냥 복구 되었습니다. 그것은 깊은 호수;에 보트에서 샘플링 코어와 아크릴 튜브 여전히 메신저 적응 중력 corer¹⁹에 고정 됩니다. 이 방법을 수행 하는 데 필요한 모든 항목에 대 한 테이블의 자료 를 참조 하십시오. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

프로토콜

1입니다. 준비

참고:이 측정은 촬영 전에 하루 시작.

1. 측정 설치 조립 (그림 1는, 테이블의 자료를 참조).
   참고: 일정 하 고 높은-품질 전원 공급을 보장 하기 위해, 측정 장치에 연결 을 통해 그립 또한 백업으로 역할을 할 수 있는 무정전 전원 공급 장치 (UPS). 정전 긴 기간, 자동차 배터리는 여분의 전원 역할을 합니다.
2. 센서의 소프트웨어를 시작 하 고 적용 하는-0.8 V N₂O microsensors 분극전압. 빠른 하강 및 후속 상승 신호 표시 다음 낮고 안정 될 때까지 마지막으로 감소 합니다.
   : Microsensor 제조업체 권장 분극 하룻밤 이상 (또는 이상) 센서의 신호 안정성을 보장 하기 위해 합니다. 또 다른 추천은 편광 측정은 여러 계획 하는 경우 센서 또는 연속 일¹⁸.
3. 보육 실과 실험 조건 조정 (예:,에서 선택한 빛 온도 비슷한 분야에서 예상 되는 것으로 설정)에 전환. 물을 사용할 수 있도록 후 센서의 보정 측정 온도에서 챔버 내부에 이온을 제거 된 물으로 컨테이너를 놓습니다.
   참고:이 단계는 코어를 수집을 출발 하기 전에 계획 된 측정의 같은 날 할 수 있습니다. 표준 측정을 위해 그것은 어두운 조건을 사용 하는 것이 좋습니다.
4. 컬렉션 자료 필드 코어 팩: corer 장치, 튜브, 고무 마 개, 폴 리 염화 비닐 (PVC) 도청, 스크루 드라이버, 글로벌 포지셔닝 시스템 (GPS) 장치, 온도계, 휴대용 음향기, 방수 바지, 및 풍선 보트 샘플링 ( 테이블 참조의 재료). 점검 표를 사용 하 여 모든 재료 포함 되도록.

2. 퇴적 코어 컬렉션

1. 물 깊이 따라 2.1.1 또는 2.1.2 따릅니다.
   1. 깊은 물 시체에 대 한
      1. 메신저 적응 중력 corer¹⁹ 배 또는 플랫폼 (그림 1e)에서 사용 합니다.
      2. 샘플링 튜브를 수정 (아크릴, ø 6.35 cm, 길이 ≥ 50 cm) 드라이버와 corer에.
      3. 조사 목적에 따라 샘플링 지점을 선택 합니다. 측정 깊이 (예를 들어, 휴대용 음향기를 사용 하 여) 및 위치 (예를 들어, GPS 좌표를 사용 하 여) 기록해 둡니다. 보트에서 샘플링 하는 경우 (예를 들어, 돌 가방) 앵커를 사용 하 여 핵심 컬렉션 중 표류 하지 않도록.
      4. 샘플링 튜브는 침전 물에서 ~ 1 m까지 coring 시스템을 배포 합니다. 일반 표시 (예, 1m의 간격)와 밧줄을 사용 하 여 샘플링 장비의 깊이 위치 제어.
      5. 60에 대 한 샘플링 장비 안정화 s (예를 들어, 보트의 움직임을 최소화 하기 위해). 올바른 앙금 침투 및 복구는 거의 교란된 퇴적 코어의 이렇게 하면.
      6. 샘플링 튜브 침투는 앙금을 더 로프 ~ 1 m를 릴리스 합니다. 경우 샘플링 튜브 너무 많이 침투, 그것은 물/퇴적 인터페이스를 방해 수 있습니다 다는 것을 유의 하십시오.
      7. 릴리스 메신저는 corer 고정 되도록 밧줄에 긴장을 유지 하는 동안 및 수직 위치에서. 메신저는 corer 영향 때 밧줄의 장력에 작은 차이 느낄 수 있습니다. 그 당시, 퇴적 코어의 복구에 대 한 허용 하는 진공을 생성 하기 위해 corer를 닫습니다.
      8. 지속적으로 하 고 부드럽게 밧줄을 당겨서는 corer를 복구 합니다.
      9. 일단 핵심 표면 가까이 하지만 여전히 완전히 침수 (를 포함 하 여 진공을 보장 하는 corer의 고무 부분), 샘플링 튜브의 하단에 고무 마 개를 놓습니다. 검사 물/퇴적 인터페이스; 그것은 명확 해야 하 고 (그림 1e)를 방해 하지 가시. 이 경우가 아니라, 핵심을 삭제, 튜브, 깨끗 하 고 2.1.1.4-9 단계를 반복.
      10. 물에서 전체 coring 시스템 향상 corer에서 샘플링 튜브를 놓고 위에 PVC 덮개를 장소. 접착 테이프로 봉인. 공기 공간 형성을 하지 마십시오.
   2. 해안 서식 지와 얕은 물 시체에 대 한
      1. 아주 얕은 바다에 샘플링에 대 한 방수 바지 에 드레스 (< 0.6 m).
      2. 스노클링 또는 스쿠버 장비 를 사용 하 여 깊은 샘플링 (최대 3 m).
      3. 조사 목적에 따라 샘플링 지점을 선택 합니다. (예를 들어, GPS 좌표) 위치를 기록해 둡니다. 수동으로 샘플링 튜브를 삽입 (예를 들어, 아크릴, ø 6.35 cm)는 앙금으로.
      4. 진공 청소기를 샘플링 튜브의 상단 측면에 고무 마 개를 놓습니다.
      5. 핵심은 앙금에서 제거 하 고 신속 하 게 다른 고무 마 개 튜브 하단에 소개.
         참고: 그것은 항상; 수 중 튜브와 함께 작동 하는 데 필요한 매우 얕은 사이트에서 20 cm까지 튜브를 단축 하는 것이 좋습니다. 때로는 퇴적 물을 높은 함량 있으며 빼낸 튜브 침전 물 침대에서 제거 되 면. 이 경우에 침전 물 밖에 서 코어를 제고 하지 않고 하단 스 토퍼를 소개 하는 데 필요한입니다. 이렇게 하려면 수동으로 튜브 주변 퇴적 물에 마 개를 담가 그리고 튜브의 하단을 신중 하 게 배치.
      6. 물, PVC 커버 위쪽 고무 마 개를 대체 하 고 접착 테이프로 접합 인감.
2. 흔들어 회전을 최소화 하 여 실험실에 그것의 이동 하는 동안 코어를 보호 합니다.

3. 질소 산화물 (N₂O) Microsensors의 교정

1. 센서의 신호는 안정 되어 있고 낮은 확인 (스트립 차트, 센서 소프트웨어), 컴퓨터를 사용 하 여 (< 20 mV).
2. 보정 값 및 센서 신호 기록 (예를 들어, 날짜 및 샘플링 사이트 (130903_Redon_Lake)) 새로운 파일을 만듭니다.
   참고: 센서 신호 온도 (그림 4)에 민감합니다. 동일한 온도 사용 하 여 측정 및 센서 교정에 대 한. 센서는 0%-2.5% N₂O²⁰사이 선형 응답합니다. 따라서, 2-포인트 캘리브레이션 충분 한¹⁸입니다.
3. 보정 값 제로 질소 산화물과 함께, 센서 신호 센서 팁 유지 submersed N₂O 무료 물 (이온된) 참조.
4. 원하는 농도에서 N₂O 물으로 보정.
   참고: 준비 물 정의 된 N₂O 농도 약간 외피 중 예상 최대 농도 초과 하는 것입니다. 우리는 보정 값으로 25 µ M N₂O를 사용합니다. 500 N₂O µ M의 최대 센서 범위 농도 초과 하지 않는 알고 있어야 합니다.
   1. N₂O 포화 물 여 받을 버블링 N₂O 이온된 물에 몇 분 동안.
      참고: N₂O 물 용 해도 온도 염 분²¹;에 따라 달라 집니다. 센서 수동¹⁸의 부록 표를 참조 하십시오.
   2. N₂O 포화 물 이온된 수의 볼륨을 포화 N₂O 물의 특정 볼륨을 추가 하 여 희석. 예를 들어 20 ° C에서 물의 포화 N₂O, 28.7 m m N₂O, 총 22.9 µ M N₂O 농도 얻기 위해 물 375 mL의 농도 0.3 mL를 추가 합니다. 참고 그 375 mL 교정 챔버 (그림 1b)의 총 볼륨입니다.
   3. 부드럽게 N₂O 혼합 후 원하는 농도에 희석 교정 용기에 이온을 제거 된 물으로 포화 물 때 상수 센서 신호를 읽어. 이 독서는 X µM N₂O 물으로 보정 값입니다. 솔루션 때, 수이 N₂O 교정 솔루션에서 제거로 거품을 생성 하지 않도록 주의 하십시오.
      참고: N₂O는 물에 천천히; 공기 중으로 탈출 것입니다 알고 있어야 따라서, 준비 교정 솔루션은 몇 분 동안 사용할 수 있습니다.

4. 핵심 준비 및 아세틸렌 억제

1. 변경 PVC 커버는 센터에 매달려 자력 구멍 다른 표지로 각 퇴적 코어의 상단에 위치 해 있습니다. 다시 밀봉 접착 테이프를 가진 접속점.
2. 각 샘플의 물 단계 12 cm의 대략적인 높이를 줄이기 위해 (볼륨 ≈ 380 mL). 이 위해 먼저 중앙 구멍에 실리콘 튜브를 삽입. 그리고 퇴적 코어를 실린더에 넣어 압력을 만들려고 아래쪽 마 개를 밀어. 스 토퍼 및 침전 물 샘플,가 고 과잉의 물을 튜브를 통해 전달 합니다. 받는 사람 용기에 물을 수집 합니다.
   참고: 샘플 거친 세분성이 단계 동안 문제가 수. 있습니다 침전 물 입자는 스 토퍼와 튜브 사이 마 개를 변형 하 고는 공기를 통해 거품 장관을 통과 하 고 샘플을 방해 수 있는 구멍을 열 수 있습니다. 이 문제를 방지 하려면 실린더 하단 스 토퍼의 중심에 놓고 일정 한 힘으로 밀어 봅니다. 실리콘 튜브 사이의 조인트 초과 물 철수 및 PVC 커버와 실리콘 튜브에 삽입 하는 솔리드 부품 (예:, 그것의 좁은 끝 없는 5 mL 피 펫 팁)으로 구성 됩니다.
3. 약 10 분에 대 한 핵심의 물 단계에서 아세틸렌 가스를 버블링 하 여 아세틸렌 억제를 수행 합니다. Resuspending는 침전 하지 마십시오.
   참고: 메서드의 가능한 수정, 추가 기판 (질산염) 집중된 액체 매체를 통해 버블링 전에 잠재적인 탈 질 작용 측정 (예를 들어, 그림 3b, c)에 대 한 아세틸렌.

5. 탈 질 작용 (N₂O 축적 측정)

1. 이전 남은 물으로 샘플에서 모든 공기 공간을 채우십시오. 위쪽 PVC 커버의 중앙 구멍을 통해 퇴적 코어에 센서를 놓습니다. 센서의 팁 활동가그림 1(c) 위의 물 단계에 위치 한다.
   참고: 아크릴 샘플링 튜브의 모든 관절을 측정 (그림 1a, c) 동안 가스와 물 누수를 피하기 위해 봉인 해야 합니다. 튜브의 맨 아래 부분에 고무 마 개는이 대 한 충분 합니다. 위쪽 부분을 밀봉 하는 것은 더 어렵습니다. PVC 커버를 조정 해야 합니다. 토치; 열 해야 합니다. 다음, 소재 유연한 된다 하지만 불태운 하지, 덮개에에서 배치 됩니다 튜브 모양을 주조 될 수 있다 그래야. 냉각 후, 커버 (커버 2.1.1.10 또는 2.1.2.6 단계에서 실험실에 샘플을 전송 하는 데 사용)를 제외 하 고 더 많은 수정이 필요 합니다. 센서 삽입 됩니다 중앙 구멍을 뚫고 있어야 합니다. 활동가 차례로 준수 접착제 덮개의 안쪽에는그림 1(c) 물에 낚 싯 줄에 달려 있는 활동가 낚 싯 줄, 개최 수 있습니다. 또한, 모든 관절 (PVC 커버 튜브와 PVC 덮개 센서) 접착 테이프로 밀봉 된다. PVC 덮개의 중앙 구멍 및 센서 (그림 1c) 사이의 접촉면을 봉인 하기 위해 센서의 직경을 조정 하려면 탄성 접착제 테이프를 배치 합니다.
2. 교 반 시스템의 일부인 전자기 펄스 회로에 스위치.
   참고: 교 반 시스템 방해 (resuspending) 없이 물 단계의 계층을 방지는 침전 물. 교 반 시스템/유치/자료는 자력을 전자석 스위치 회로의 구성 ( 테이블의 자료 에 대 한 자세한 내용은 참조).
3. 활동가, 움직일 때까지 아크릴 튜브의 외부 부분 주위 전자석을 이동한 다음에 장소 접착 테이프그림 1(c)를 사용 하 여 수정 합니다.
4. 일정 한 온도 (예, ± 0.3 ° C의 변이)를 위해 부 화 챔버를 닫습니다.
5. 센서 신호를 기록하려면 기록 단추 (센서 소프트웨어)를 누릅니다. 독서는 일반적으로 5 분 마다 기록 됩니다.
6. 측정 기간의 끝에 정지 버튼을 누릅니다.

6. 최종 측정 단계

1. 센서의 팁 (이온된) 0 N₂O 교정 측정 신호를 읽기 전에 무료 N₂O 물에 잠긴 ~ 10 분 이상 기다립니다.
2. 최종 센서 캘리브레이션을 수행 합니다. 이 위해, 섹션 3 다음 하지만 단계 3.3 센서 캘리브레이션을 반복 합니다.
3. (센서 소프트웨어) 파일을 저장 합니다.

7. 탈 질 작용 속도 계산

1. 센서의 신호 mV µ M N₂O, 및 교정 데이터의 레코드를 포함 하는 센서 소프트웨어에 의해 생성 된 방향 벡터 출력 파일 시작.
2. (예를 들어, 그림 2는) N₂O 축적 추세를 시각화 하기 위해 시간에 대 한 센서 신호 플롯.
3. 만 시간 범위를 사용 하 여 선형 축적, 샘플 및 기판 제한 (예를 들어, 그림 2b)으로 인해 가능한 최종 채도의 초기 새 환경 순응 기간을 제외 하 고와. 시간 (h)에 센서 신호 (µ M)의 선형 모델을 만듭니다.
   참고: 경사는 탈 질 작용 속도 (µ M N₂O^-1 코어 h^-1), 어떤, 코어 (πr²)의 지역으로 나눈 경우 µ M N₂O m^-2 는 속도 변환 h^-1, 곱한 때는 볼륨 (πr²h, 어디 h 물 위상의 높이 이며 r 아크릴 튜브의 내부 반지름이 경우 0.12 m 및 0.03175 m, 각각) 물 µmol N₂O m^-2 는 속도 변환 h^-1.

결과

468 탈 질 작용의 총 2013-2014 기간 동안 Pyrenean 산 호수에서 퇴적 물에 위의 프로토콜을 사용 하 여 견적 되었다. 우리는 (그림 2 및 그림 3) 절차를 설명 하기 위해 이러한 결과의 일부를 보여줍니다. 일반적으로, N O₂농도 시간 사이의 선형 모델 좋은 상관 관계 (R² ≥ 0.9) 있다. 탈 질 작용 속도 (단계 7.3;의 견적을 제공 하는 관계의 기울기 예를 들어, 그림 2d). 탈 질 작용 활동은 매우 낮은, 센서의 전자 노이즈가 더 중요 한 되 고 적합의 미 덕을 거부 (예를 들어, 센서 4 및 그림 2b 및

토론

설명된 방법의 주요 장점은 최소한 방해 퇴적 코어 샘플의 사용 및 N₂O 축적의 연속 녹음입니다. 가능성이 상대적으로 낮은 탈 질 작용 속도의 추정 그 발생 위치에비슷한 수 있습니다. 그럼에도 불구 하 고, 응어리, 센서 성능 및 잠재적인 개선에 관한 몇 가지 측면을 설명 합니다.

메서드는 분명히 간단 하지만 중요 한 단계 좋은 코어 회복 이다. 앙금/물 인터페이스 세 가지 조건을 충족 해야 합니다: (i) 그것의 화학 또는 구성 구성, 물 콘텐츠 또는 void 비율, (ii) 변경 및 (iii) 구조 pertubation²⁴에 수정. 적은 소요 동안 전체 프로토콜, 더 현실적인 조건 지 현장에 가까이 샘플에 의해 고통이 측정된 탈 질 작용 속도 수 있습니다. 여러 가지 장치/방법 퇴적 코어 컬렉션²⁵, 그리고 그들의 선택은 물 깊이에 따라 달...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
메신저에 적응된 중력 코어러	-	-	원고에 참조. Glew, J.에 의해 제작되었습니다.
샘플링 튜브	-		아크릴. 치수: 100 cm (h) × 6.35cm (d) &시간; 6.50cm(D). 회수된 퇴적물 코어 샘플의 방해를 최소화하기 위해 침전물 내부로 침투하는 샘플링 튜브의 가장자리를 날카롭게 합니다.
휴대용 사운더	Plastimo	38074	Echotest II 깊이 측심기.
고무 마개	VWR	DENE1012114	두 개의 구멍이 있어 캘리브레이션 챔버에서 N2O-water를 혼합하는 데 사용됩니다. 치수: 20 mm (h) × 14mm (d) &타임; 18mm(D)(3mm 구멍(D)).
고무 마개	VWR	217-0125	메타크릴레이트 튜브의 바닥 부분을 밀봉하고 얕은 수역에서 샘플링합니다. 치수: 45 mm (h) × 56 mm (d) &타임스; 65mm(D).
고무 마개	VWR	217-0126	고무 마개를 샘플링 튜브의 윗면에 놓고 연안 지역과 얕은 수역에서 샘플링을 위한 진공을 얻습니다. 치수: 50mm(h) x 60mm(d) x 70mm(D).
PVC 덮개	-	-	아크릴 관의 윗 측 부분을 밀봉하기 위하여. 치수: 45 mm (h) × 56 mm (d) &타임스; 65mm(D). 치수: 65mm(D).
접착 테이프	-		방수. 모든 조인트(PVC 커버 샘플링 튜브 및 PVC 커버 센서)를 보장하고 누수를 방지합니다.
온도계	-		휴대용 및 방수, 코어를 샘플링 한 직후 퇴적물 위에 놓인 물의 온도를 측정합니다.
GPS	-	-	새 샘플링 사이트의 위치를 저장하거나 이전 사이트에 도착합니다.
웨이더(Wader	) --		연안 또는 얕은 현장 샘플링용.
보트	-	-	팽창식 보트는 샘플링 장소에 자동차로 접근할 수 없는 경우 가벼움을 위한 최상의 옵션입니다.
로프(Rope	) --		길이를 보여주는 표시가 있는 로프(예: 각 미터를 구별하기 위해 색상 코드로 표시).
N2O 가스통 및 감압기	Abelló Linde	32768-100	가스 용기 참조.
C2H2 가스통 및 감압기	Abelló Linde	32468-100	가스 용기 참조.
과도한 물을 배출하는 데 사용되는 튜브	-		실리콘 튜브에 삽입 된 고체 부품 (예 : 가장 좁은 끝이없는 5ml 피펫 팁)으로 구성됩니다.
아산화질소 미니센서 w/ Cap	Unisense	N2O-R	우리는 한 번에 4개의 센서를 사용합니다.
마이크로센서 멀티미터 4채널 4pA 채널	Unisense	멀티미터	피코 전류계가 노트북에 로깅되었습니다. 표준 장치는 2개의 센서 피코전류계 연결(예: N2O 센서), 1개의 pH/mV 및 온도계를 허용합니다. 우리는 4개의 N2O 센서를 동시에 사용할 수 있는 4개의 피코전류계 연결이 있는 장치를 주문했습니다.
SensorTrace Basic 3.0 Windows 소프트웨어	, Unisense		센서 데이터 수집 소프트웨어.
Unisense	CAL300	포함한 캘리브레이션 챔버	. 고무 마개와 주사기로 조정하여 거품을 만들지 않고 N2O-water를 혼합했습니다.
배양 챔버	Ibercex	E-600-BV	일정한 온도에서 작업하기 위한 필수 장비(± 0.3 > C). 또한 광주기를 제어 할 수 있습니다.
전기 교반기	-	-	교반 시스템의 일부. 그것은 PVC 덮개에 걸린 낚싯줄에 의해 퇴적물 주제 위에 놓인 물 속에 매달려 있습니다.
전자석	-	-	교반 시스템의 일부. 그것은 교반기와 거의 같은 높이에서 아크릴 튜브의 외부에 고정됩니다. 회로에 의해 일시적으로(초당 약 1 온-오프) 활성화되며, 교반기가 켜져 있을 때 교반기를 끌어당기고 꺼져 있을 때 교반기를 해제하여 물을 교반하는 움직임을 생성합니다.
전자기 펄스 회로	-	-	교반 시스템의 일부. 그것은 전선으로 전자석에 연결되고 전자석을 켜고 끄는 전류 펄스를 보냅니다.
무정전 전원 공급 장치(UPS)	-	-	측정 장치에 도달하는 전기 에너지의 품질을 향상시키고 전압의 최고와 하한을 필터링하여 보다 일정하고 안정적인 N2O 센서 신호를 보장합니다.