Name: Roślinne systemy uzdatniania do usuwania zanieczyszczeń związanych z toksycznością wód powierzchniowych w rolnictwie i spływach miejskich (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-15T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 49 s
Description: Poznaj roślinne systemy uzdatniania do usuwania pestycydów ze spływów miejskich i rolniczych. Łączenie analizy chemicznej z testami toksyczności na bezkręgowcach ocenia skuteczność ochrony wód powierzchniowych.

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

Fundusze na opisaną tutaj pracę pochodziły z Kalifornijskiego Departamentu Regulacji Pestycydów oraz Kalifornijskiego Departamentu Zasobów Wodnych.

1. Monitorowanie skuteczności bioswatów miejskich
<ol>
	<li>Pobieranie próbek wody burzowej
	<ol>
		<li>Pobrać próbkę 4 l wody deszczowej ze wstępnego oczyszczania opuszczającej parking, gdy wpływa ona do wlotu do bioswale, a następnie 4 l wody deszczowej po oczyszczaniu, gdy opuszcza ona bioswale przez 4-calowy odpływ wylotowy.</li>
		<li>Korzystając z lokalnych prognoz pogody, zbierz próbki na początku, w środku i na końcu hydrogramu burzy. Skomponuj próbki, aby scharakteryzować zmienność spływu podczas sztormu.</li>
		<li>Próbki o objętości 1,3 l należy pobrać ręcznie i umieścić w bursztynowej butelce o pojemności 4 l. Pobrać próbki wlotowe w kilku otworach krawężnikowych, gdzie woda burzowa wpływa do bioswale.</li>
		<li>Pobrać próbki wylotowe o pojemności 1,3 l z przepływomierza podłączonego do odpływu wylotowego (opisanego poniżej) i umieścić je w bursztynowej butelce o pojemności 4 l.</li>
		<li>Złożone próbki należy przechowywać na lodzie do czasu pobrania końcowej próbki hydrograficznej. Następnie przetransportować je do laboratorium i przechowywać w lodówce w temperaturze 4 °C przed pobraniem podpróbek do badań biochemicznych i toksyczności. Wyślij próbki do laboratorium chemicznego w ciągu 48 godzin od pobrania próbki.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Obliczanie obciążenia
	<ol>
		<li>Przed burzą zainstaluj cyfrowy miernik deszczu z łyżką wywrotną, mocując go do latarni lub innego słupa przylegającego do miejsca bioswale. Użyj danych o opadach, aby wskazać chwilowe i całkowite opady deszczu dla tego miejsca.</li>
		<li>Zainstaluj mechaniczny przepływomierz impulsowy z przekładnią zębatą na odpływach wylotowych bioswale. Rejestruj całkowity przepływ wychodzący z bioswale. 
		UWAGA: Zakłada się, że zmniejszenie objętości spływu zmniejsza ogólne obciążenie zanieczyszczeń w konstrukcjach LID.</li>
		<li>Modeluj objętość wody spadającej na obszar zlewni parkingu podczas opadów deszczu poprzez ekstrapolację przy użyciu cali deszczu zarejestrowanych przez deszczomierz. Na podstawie tych danych określimy objętość wprowadzaną do systemu uzdatniania na podstawie powierzchni parkingu.</li>
		<li>Użyj całkowitego przepływu zarejestrowanego przez przepływomierz wylotowy, aby obliczyć procent infiltracji. Oblicz różnicę między objętością wlotu i wylotu, aby określić infiltrację wody deszczowej.</li>
		<li>Obliczanie procentowego obciążenia zanieczyszczeniami i redukcji obciążenia podczas burzy za pomocą objętości wlotu i wylotu w połączeniu z pomiarami analitycznymi zanieczyszczeń.</li>
		<li>Zmierz anality chemiczne, które są istotne dla toksyczności wód powierzchniowych (jak omówiono poniżej). Całkowite grupy chemiczne w celu uproszczenia obliczeń obciążenia i oparcia się na ich podobnych toksycznych sposobach działania (np. całkowite wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne [WWA], całkowite pyretroidy i całkowite fipronil i degradacje).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>chemia
	<ol>
		<li>Przeanalizuj wszystkie próbki pod kątem następujących parametrów: zawiesina ogólna (TSS), metale śladowe (metoda USEPA 200.85; spektrometria mas z plazmą sprzężoną indukcyjnie [ICP/MS]) i WWA (metoda USEPA 6256).</li>
		<li>Przeanalizuj próbki pod kątem obecnie stosowanych pestycydów miejskich, w tym 9 pyretroidów (metoda USEPA SW846 8270 modified7; bifentryna, cypermetryna, fenwalerat / esfenwalerian, permetryna, tetrametryna, L-cyhalotryna, cyflutryna i alletryna) oraz fipronil i jego trzy podstawowe degradaty (siarczek fipronilu, sulfonek fipronilu, desulfinyl fipronilu).</li>
		<li>Analizować pyretroidy za pomocą chromatografii gazowej ze spektrometrią mas (GC/MS) z zastosowaniem ujemnej jonizacji chemicznej lub innej odpowiedniej metody w celu zapewnienia odpowiednich granic wykrywalności. Ponieważ większość obecnie stosowanych pestycydów jest wysoce toksyczna w niskich stężeniach, ich analizy wymagają niskich limitów chemicznych, aby były istotne dla oceny ryzyka środowiskowego. Limity zgłaszania dla pyretroidów wynoszą od 0,5 ng/l do 1,0 ng/l dla wszystkich pyretroidów z wyjątkiem permetryny (limit zgłaszania = 10 ng/l).</li>
		<li>Należy zastosować procedurę analityczną dla fipronilu, która zapewnia limit metody wynoszący 1,0 ng/L. Pestycydy fosforoorganiczne nie muszą być mierzone w zależności od lokalnych wzorców stosowania, na przykład na obszarach miejskich w Kalifornii8,9.</li>
		<li>Pomiar pestycydów neonikotynoidowych (np. imidachloprydu) za pomocą ultrasprawnej chromatografii cieczowej sprzężonej z potrójnym kwadrupolowym spektrometrem masowym, w którym limit zgłaszania dla imidakloprydu wynosi 50 ng/l.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Badanie toksyczności
	<ol>
		<li>Przeprowadź testy toksyczności na złożonych próbkach wody deszczowej wlotowej i wylotowej przy użyciu 3 gatunków testowych, zgodnie ze zmodyfikowanymi protokołami badań ostrych Agencji Ochrony Środowiska USA (USEPA)10. Test z kladoceranem Ceriodaphnia dubia mierzy przeżycie po 96 godzinach. Test z amfipodem Hyalella azteca mierzy przeżycie po 10 dniach. Test z muszką Chironomus dilutus mierzy przeżycie i wzrost po 10 dniach.</li>
		<li>Przeprowadzić ostre 96-godzinne testy przeżycia z kladoceranem C. dubia zgodnie z wytycznymi EPA USA.
		<ol>
			<li>Wystaw pięć noworodków C. dubia w każdej z pięciu replik próbek wody deszczowej wlotowej i wylotowej. Kontrpróby składają się z 20 ml fiolek scyntylacyjnych zawierających 15 ml roztworu testowego.</li>
			<li>Nakarm noworodki mieszanką drożdży, cerofilu, pstrąga (=YCT; zgodnie z wytycznymi EPA USA) i glonów Selenastrum na 2 godziny przed codziennym 100% odnawianiem roztworów testowych wody deszczowej. Rekordowa łączna liczba noworodków, które przeżyły dziennie.</li>
			<li>Porównaj końcową przeżywalność C. dubia po 96 godzinach ekspozycji na próbki wody deszczowej na wlocie i wylocie z przeżywalnością w umiarkowanie twardej wodzie kontrolnej za pomocą testu t. Postępuj zgodnie z procedurami statystycznymi zalecanymi przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Przeprowadź ostre testy przeżycia 10 dni z amfikodem H. azteca zgodnie z wytycznymi EPA USA.
		<ol>
			<li>Wystaw 10, 9 dni do 15 dni i 15 dni obunogów w każdej z pięciu kontrprób. Kontrpróby składają się ze szklanych zlewek o pojemności 300 ml zawierających 200 ml roztworu testowego.</li>
			<li>Przeprowadzaj testy amfipodystyczne przez 10 dni, codziennie licz liczbę ocalałych obunogów i odnawiaj 50% roztworu testowego co 48 godzin. Podawaj każdą zlewkę co 48 godzin 1,5 ml YCT po odnowieniu.</li>
			<li>Porównaj końcowe przeżycie obunogów w próbkach wody burzowej z 10-dniowym przeżyciem w wodzie ze studni laboratoryjnej, jak opisano powyżej.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Przeprowadź przewlekłe testy przeżycia i wzrostu 10 dni z muszką C. dilutus zgodnie z wytycznymi EPA USA.
		<ol>
			<li>Wystaw 12 7-wymiarowych zwierząt w każdej z czterech replik. Kontrpróby składają się ze szklanych zlewek o pojemności 300 ml zawierających 200 ml roztworu testowego. Zaopatrzyć każdy pojemnik do badania muszek z 5 ml piasku jako podłoże do budowy rurki przez larwy.</li>
			<li>Przeprowadzać badania przez 10 dni i odnawiać 50% roztworu badanego co 48 godzin dla każdej zlewki dziennie z rosnącą ilością gnojowicy pokarmu dla ryb (4 g/l), w następujący sposób: dni 0–3, 0,5 ml/dobę; dni 4–6, 1,0 ml/dobę; dni 7–10, 1,5 ml/dobę.</li>
			<li>Porównaj końcowe przeżycie i wzrost w próbkach wody burzowej z 10-dniowym przeżyciem w wodzie ze studni laboratoryjnej, jak opisano powyżej. Zmierzyć wzrost zwierząt, które przeżyły, jako suchą masę wolną od popiołu po 10 dniach w porównaniu z początkową masą badanych organizmów.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>W przypadku wszystkich testów toksyczności należy mierzyć rozpuszczony tlen, pH i przewodność za pomocą odpowiednich mierników i elektrod. Zmierzyć niezjonizowany amoniak za pomocą spektrofotometru.
		<ol>
			<li>Zmierz twardość i zasadowość wody na początku i na końcu testów. 10</li>
			<li>Rejestruj temperaturę wody za pomocą termometru rejestrującego w sposób ciągły.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Zintegrowane monitorowanie skuteczności rolniczych rowów melioracyjnych porośniętych roślinnością
<ol>
	<li>Zintegrowana konstrukcja rowu 
	UWAGA: Rolniczy rów melioracyjny zastosowany w niniejszym przykładzie ma długość 152 m i przekrój poprzeczny w kształcie litery V 5 m u góry i 1 m głębokości. Roślinność rowowa jest połączeniem rodzimych gatunków traw obsianych głównie kostrzewą czerwoną (Festuca rubra). W tym przykładzie zintegrowane próby rowów wegetatywnych składały się z granulowanego węgla aktywnego (GAC) i filtracji kompostowej zintegrowanej z rowem porośniętym roślinnością.
	<ol>
		<li>Zbuduj dwa filtry kompostowe i sześć filtrów węglowych i zainstaluj je w trzech różnych sekcjach porośniętego roślinnością rowu (rysunek 2). Użyj rękawów o długości 2 m i średnicy 20 cm wypełnionych węglem lub kompostem.</li>
		<li>Napełnij sześć tulei 30 litrami granulowanego węgla aktywnego i umieść je w poprzek rowu w punkcie na wysokości 146 m, w pobliżu końca 152-metrowego rowu porośniętego roślinnością. Przymocuj tuleje wypełnione GAC do dna rowu za pomocą drucianych kołków na górnej krawędzi.</li>
		<li>Umieść odcinek deski sosnowej o długości 2.5 m i szerokości 6 cali na dolnej krawędzi każdej z tulei GAC. Wkop sosnowe deski po obu stronach i na dnie kanału, aby zminimalizować omijanie wody i podcinanie tulei węglowych. Deski zapewnią również pionowe podparcie, aby zmaksymalizować czas kontaktu wody z węglem.</li>
		<li>Napełnij rękawy kompostowe około 15 kg częściowo rozłożonych odpadów podwórkowych z dowolnego czystego źródła, takiego jak lokalne wysypisko śmieci. Umieścić dwie tuleje kompostowe o długości 2 m w poprzek porośniętego roślinnością kanału na wysokości 64 m i na długości 123 m wzdłuż 152 m porośniętego roślinnością rowu (rysunek 2).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Symulacja spływu i pobieranie próbek 
	UWAGA: Niniejszy protokół opisuje metody przeprowadzania symulowanych prób spływu rolniczego i związanego z nimi monitorowania w celu oceny skuteczności leczenia przy użyciu zintegrowanego systemu leczenia wegetatywnego. W obecnym przykładzie zintegrowany system kompostowania roślinnego i węglowego został oceniony przy dwóch prędkościach przepływu, które reprezentowały typowe prędkości zrzutu poza pole z gospodarstw komercyjnych w dolinie Salinas, 3,2 l/s i 6,3 l/s. Pestycyd fosforoorganiczny chloropiryfos został użyty jako pestycyd modelowy w tych badaniach, ponieważ ma umiarkowaną rozpuszczalność, a zatem reprezentuje średni zakres rozpuszczalności reprezentatywnych pestycydów powszechnie stosowanych w ochronie przed szkodnikami. Chloropiryfos jest również przedmiotem trwających działań regulacyjnych w środkowej Kalifornii ze względu na jego wpływ na działy wodne rolnictwa. Docelowa dawka chloropiryfosu wynosiła około 2 600 ng/l. Natężenia przepływu i docelowe stężenia chloropiryfosu mieściły się w zakresach wcześniej zmierzonych w lokalnym spływie nawadniającym 3,11. W podanym przykładzie nie monitorowano hydraulicznego czasu przebywania impulsu wody przepływającego przez rów porośnięty roślinnością. Czas przebywania w tych systemach różni się w zależności od szybkości dopływu wody, stopnia nasycenia gleby w wyniku wcześniejszego nawadniania i deszczu, obecności struktur utrudniających przepływ, takich jak jazy i baseny sedymentacyjne, oraz wielkości powierzchni pokrytej roślinnością. Poprzednie badania wykazały, że czas przebywania w małych systemach rowów w dolinie Salinas wynosi kilka godzin 3,4. Obserwacje wizualne wykazały, że czas przebywania filtrów GAC wynosił jedną lub dwie minuty.
	<ol>
		<li>Stwórz symulowany spływ rolniczy przy użyciu wód gruntowych zmieszanych z zawieszonym osadem. W przypadku prób z modelowym pestycydem, chloropiryfosem, należy przygotować świeży roztwór podstawowy 10 mg/l na każde 3,2 l/s próby, dodając certyfikowany roztwór podstawowy do znanej objętości wody destylowanej. Przygotować świeży roztwór podstawowy chloropiryfosu o stężeniu 20 mg/l na każde 6,3 l/s próby.
		<ol>
			<li>Użyj pompy dozującej, aby zapewnić stałą objętość roztworu podstawowego do spływającej wody, zanim dostanie się ona do wegetowanego rowu zabiegowego. Za pomocą pompy dozującej dostarczyć roztwór podstawowy o sile 50 ml/min do strumienia symulowanej wody do nawadniania.</li>
		</ol>
		</li>
		<li>Monitoruj natężenie przepływu na wlocie za pomocą miernika cyfrowego i wykorzystaj te dane do ilościowego określenia całkowitej objętości spływającej wody zastosowanej do wlotu rowu.</li>
		<li>Zbuduj jaz na wylocie rowu i przeprowadź go w pionie za pomocą rury wylotowej podłączonej do przepływomierza cyfrowego. Użyj tego miernika, aby zarejestrować objętość odpływu wychodzącego z rowu.</li>
		<li>Użyj rejestratorów danych podłączonych do liczników cyfrowych, aby rejestrować przepływ w odstępach 5-minutowych. Zaprogramować rejestratory danych tak, aby uruchamiały pompy perystaltyczne umieszczone na wlocie i na różnych stacjach (np. 23 m, 45 m i 68 m) poniżej wlotu rowu w celu pobierania złożonych podpróbek spływu do zbiorników ze stali nierdzewnej w odstępach 5-minutowych.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>chemia
	<ol>
		<li>Na koniec każdej próby spływu należy przenieść próbki złożone wody spływającej z prób do butelek ze szkła oranżowego i utrzymywać próbki na lodzie w temperaturze 4 °C do późniejszych analiz toksycznych i chemicznych.</li>
		<li>Analizować próbki złożone pod kątem całkowitej zawiesiny (TSS) i chloropiryfosu za pomocą GC-MS lub testów immunoenzymatycznych (ELISA).</li>
		<li>Porównaj próbki kompozytowe "wlotowe" (obróbka wstępna) z próbkami kompozytowymi "wylotowymi" (po obróbce) w celu oceny skuteczności zintegrowanego systemu rowów w celu zmniejszenia ładunków TSS i pestycydów.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Badanie toksyczności
	<ol>
		<li>Określ toksyczność słupa wody w próbkach złożonych z wlotu (przed obróbką) i wylotu (po leczeniu) każdego badania przy użyciu 96-godzinnych testów toksyczności Ceriodaphnia dubia10, jak opisano powyżej dla monitorowania bioswale. C. dubia jest odpowiednim gatunkiem do monitorowania toksyczności spływów rolniczych ze względu na jego wrażliwość na chloropiryfos (mediana stężenia śmiertelnego (LC50) = 53 ng/L12).</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<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>

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych.

Praktyki opisane w niniejszym protokole mają stanowić końcowe kroki w ogólnej strategii usuwania zanieczyszczeń z rolnictwa, nawadniania i spływu wód opadowych. Wykorzystanie bioswali i inne praktyki LID związane z zieloną infrastrukturą miejską mają na celu usunięcie zanieczyszczeń w odpływie, zanim dotrą one do sąsiednich wód przyjmujących. Protokół ten kładzie nacisk na metody monitorowania miejskich biologiów w celu określenia skuteczności leczenia w usuwaniu toksyczności związanej z zanieczyszczeniami miejskimi, z n...

Toksyczność wód powierzchniowych jest powszechna w zlewniach Kalifornii, a dziesięciolecia monitorowania wykazały, że toksyczność jest często spowodowana pestycydami i innymi zanieczyszczeniami1. Głównymi źródłami zanieczyszczenia wód powierzchniowych są wody burzowe i spływy irygacyjne ze źródeł miejskich i rolniczych. Ponieważ zbiorniki wodne są wymienione jako zdegradowane z powodu zanieczyszczeń, a toksyczność jest identyfikowana ze źródeł miejskich i rolniczych, organy regulacyjne ds. jakości wody współpracują ze stanowymi i federalnymi źródłami finansowania w celu wdrożenia praktyk mających na celu zmniejszenie obciążenia zanieczyszczeniami. W miejskich zlewniach Kalifornii promowana jest zielona infrastruktura w celu zmniejszenia powodzi i zwiększenia odzysku wody deszczowej poprzez infiltrację i magazynowanie. Podczas gdy w wielu regionach projekty LID (Low Impact Development) są wymagane dla nowych konstrukcji, niewiele badań monitorowało skuteczność tych systemów poza pomiarami konwencjonalnych zanieczyszczeń, takich jak rozpuszczone ciała stałe, metale i węglowodory. W ostatnim czasie w ramach bardziej intensywnego monitoringu oceniono zmniejszenie stężeń chemicznych i ładunku chemicznego odpowiedzialnych za toksyczność wód powierzchniowych oraz bezpośrednio określono, czy bioswale zmniejszają toksyczność spływu. To pokazało, że bioswales są skuteczne w usuwaniu toksyczności związanej z niektórymi klasami zanieczyszczeń2, ale potrzebne są dodatkowe badania w przypadku pojawiających się substancji chemicznych budzących obawy.
Systemy uzdatniania roślinnego są również wdrażane w rolniczych zlewniach Kalifornii, a wykazano, że skutecznie redukują pestycydy i inne zanieczyszczenia w spływach nawadniających rolnictwo3,4. Systemy te stanowią elementy zestawu podejść mających na celu zmniejszenie obciążenia wód powierzchniowych zanieczyszczeniami. Ze względu na to, że mają one na celu ograniczenie zanieczyszczeń odpowiedzialnych za toksyczność wód powierzchniowych, kluczowym elementem procesu wdrożenia jest monitorowanie w celu zapewnienia ich długoterminowej skuteczności. Monitorowanie obejmuje zarówno analizy chemiczne substancji chemicznych budzących obawy, jak i badania toksyczności z użyciem wrażliwych gatunków wskaźnikowych. W artykule opisano protokoły i wyniki monitoringu dla bioslawium parkingu miejskiego i systemu rolniczych rowów melioracyjnych porośniętych roślinnością.
Atrybuty projektu typowego parkingu bioswale, takie jak te, które mogą być używane do usuwania spływu burzowego w typowym miejskim parkingu handlowym o mieszanym przeznaczeniu, zależą od obszaru, który jest traktowany. W opisanym tutaj przykładzie 53 286 stóp kwadratowych asfaltu tworzy nieprzepuszczalną powierzchnię, która spływa do wału, który składa się z 4 683 stóp kwadratowych krajobrazu. Aby pomieścić spływ z tej powierzchni, płaski kanał w kształcie litery V o długości 215 stóp składa się z bagna o nachyleniu bocznym mniejszym niż 50% i nachyleniu podłużnym 1% (rysunek 1). To bagno składa się z trzech warstw, w tym rodzimej trawy pęczkowej posadzonej na 6 calach wierzchniej warstwy gleby, ułożonej na 2,5 stopy zagęszczonego podłoża. Woda deszczowa spływa z parkingów do wielu punktów wjazdowych wzdłuż wału. Woda infiltruje obszar porośnięty roślinnością, a następnie przenika przez podłoże i spływa do 4-calowego perforowanego odpływu. System ten odprowadza wodę przez system podłączony do sąsiedniego terenu podmokłego, który ostatecznie spływa do lokalnego potoku.

<table><tbody><tr><td>Cyfrowy miernik deszczu HOBO z łyżką wywrotki&nbsp;</td><td>Onset Computer Co., Bourne MA, Stany Zjednoczone)</td><td>Onset RG3</td><td>Deszczomierz</td></tr><tr><td>Mechaniczny przepływomierz impulsowy z przekładnią&nbsp;</td><td>Seametrics Inc., Kent WA</td><td>Seametrics MJ-R</td><td>Przepływomierz do pomiaru przepływu na wylocie z bioswale</td></tr><tr><td>Filtrexx SafteySoxx</td><td>Filtrexx Co. - info@filtrexx.com</td><td></td><td>Perforowana tkanina syntetyczna SafetySoxx do granulowanego węgla aktywnego i kompostu</td></tr><tr><td>Granulowany węgiel aktywny&nbsp;</td><td>Evoqua - Siemens Corp., Oakland CA</td><td>AC380</td><td>GAC do uzdatniania wody do nawadniania w rolnictwie</td></tr><tr><td>Przepływomierze cyfrowe&nbsp;</td><td>Seametrics Inc., Kent, WA,</td><td>Ag2000; WMP101</td><td>Przepływomierze do monitorowania systemu nawadniania w rolnictwie</td></tr><tr><td>Rejestratory danych</td><td>Campbell Scientific Inc., Logan, UT</td><td>CR1000</td><td>Rejestratory do rejestrowania danych o</td></tr><tr><td>przepływie Pompy perystaltyczne do pobierania próbek kompozytowych</td><td>Omega Engineering Inc. Stamford CT</td><td>Omegaflex FPU-122-12VDC&nbsp;</td><td>Pompy do pobierania próbek kompozytowych</td></tr></tbody></table>

roślinne systemy uzdatniania do usuwania zanieczyszczeń związanych z toksycznością wód powierzchniowych w rolnictwie i spływach miejskich

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

Miejska woda deszczowa i spływ z nawadniania rolniczego zawierają złożoną mieszaninę zanieczyszczeń, które często są toksyczne dla sąsiednich wód, do których odprowadzane są wody. Spływ może być oczyszczany za pomocą prostych systemów zaprojektowanych w celu wspomagania sorpcji zanieczyszczeń dla roślinności i gleby oraz wspomagania infiltracji. Opisano dwa przykładowe systemy: system oczyszczania ścieków biosowych do oczyszczania miejskiej wody deszczowej oraz porośnięty roślinnością rów melioracyjny do oczyszczania spływów z nawadniania rolniczego. Oba mają podobne cechy, które zmniejszają ładunek zanieczyszczeń w odpływie: roślinność, która powoduje sorpcję zanieczyszczeń do gleby i powierzchni roślin oraz infiltrację wody. Systemy te mogą również obejmować integrację granulowanego węgla aktywnego jako etapu polerowania w celu usunięcia pozostałości zanieczyszczeń. Wdrożenie tych systemów w rolnictwie i miejskich zlewniach wymaga monitorowania systemu w celu weryfikacji skuteczności oczyszczania. Obejmuje to monitorowanie chemiczne pod kątem określonych zanieczyszczeń odpowiedzialnych za toksyczność. W niniejszym artykule położono nacisk na monitorowanie obecnego stosowania pestycydów, ponieważ są one odpowiedzialne za toksyczność wód powierzchniowych dla bezkręgowców wodnych.

Skuteczność miejskich bioswale'i
W ciągu 18,5 h trwania burzy pluwiometrem zarejestrowano 1,52" opadów, co spowodowało spłynięcie 50 490 galonów wody z parkingów do bioswale. Z tej całkowitej objętości przepływomierz wylotowy zarejestrował 5 248 galonów, co przełożyło się na całkowitą infiltrację 90% wód opadowych, które wpłynęły do bioswale. Bioswale zredukowała stężenia wszystkich monitorowanych substancji chemicznych. Zawiesina ...

Ten artykuł podsumowuje cechy projektu i skuteczność systemów uzdatniania, które oczyszczają wodę deszczową z miast i spływy irygacyjne z rolnictwa w celu usunięcia pestycydów i innych zanieczyszczeń związanych z toksycznością dla środowiska wodnego.

Roślinne systemy uzdatniania do usuwania zanieczyszczeń związanych z toksycznością wód powierzchniowych w rolnictwie i spływach miejskich

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

Ogólnym celem tych procedur jest połączenie analizy chemicznej z testami toksyczności dla bezkręgowców słodkowodnych, aby ocenić, jak skutecznie roślinne systemy oczyszczania usuwają stosowane obecnie pestycydy z miejskich wód opadowych oraz spływów z nawadniania rolniczego. Podejście to ma na celu udzielenie odpowiedzi na pytanie, czy standardowe praktyki rekultywacyjne są skuteczne w ochronie jakości wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniami oraz określenie odpowiednich komponentów monitoringu do oceny efektywności praktyk zarządzania.Główną zaletą tych procedur jest to, że łączą one protokoły testów toksyczności z monitorowaniem chemicznym technik remediacji w terenie, zaprojektowanych w celu ograniczenia ładunku pestycydów w wodach powierzchniowych. Bryn Phillips i Michael Cahn zaprezentują elementy zintegrowanego roślinnego systemu oczyszczania, opracowanego w celu usuwania pestycydów i innych zanieczyszczeń ze spływów rolniczych. Jennifer Voorhees zaprezentuje trzy protokoły testów toksyczności stosowane do monitorowania systemu oczyszczania.Roślinny rów odwadniający, wykorzystany w niniejszym przykładzie, ma długość 152 metrów oraz pół V-kształtny przekrój poprzeczny o szerokości pięciu metrów u góry i głębokości jednego metra. Roślinność rowu stanowi kombinacja rodzimych gatunków traw, wysianych głównie z kostrzewy czerwonej. Roślinny rów został wzbogacony o filtry kompostowe i filtry węglowe.Filtry są zbudowane z rurkowatych rękawów z siatki o długości dwóch metrów i średnicy dwudziestu centymetrów. Każdy rękaw z węglem należy wypełnić 30 litrami granulowanego węgla aktywnego. Natomiast każdy rękaw z kompostem należy wypełnić 15 kilogramami częściowo rozłożonych odpadów ogrodowych z dowolnego czystego źródła, na przykład z lokalnego wysypiska śmieci.Zainstaluj filtry w różnych sekcjach roślinnego rowu infiltracyjnego, zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Przymocuj rękawy do dna rowu za pomocą drutowych kołków na krawędzi dopływu. Następnie na krawędzi odpływu każdego z rękawów umieść odcinek deski sosnowej o długości 2,5 m i szerokości sześciu cali.Wbij sosnowe deski w obie strony oraz dno kanału, aby zminimalizować omijanie wody i podmywanie rękawów węglowych. Deski zapewnią również wsparcie pionowe, co pozwoli zmaksymalizować czas kontaktu wody z węglem. Skuteczność zintegrowanego systemu rowowego można przetestować, tworząc symulowany spływ rolniczy z wykorzystaniem wód gruntowych zmieszanych z zawiesiną osadów i wzbogaconych modelowym pestycydem.Ponieważ pestycydy neurotoksyczne, takie jak związki organofosforowe, pyretroidy i neonikotynoidy, zostały ostatnio powiązane z toksycznością wód powierzchniowych, systemy oczyszczania i programy monitorowania powinny kłaść szczególny nacisk na te klasy pestycydów. Monitoruj natężenie przepływu na wlocie za pomocą cyfrowego miernika oraz rejestratora danych. Wykorzystaj uzyskane dane do określenia całkowitej objętości wody spływowej wprowadzonej do wlotu rowu.Zbudujy próg wodny na wylocie rowu i wyposaż go w rurę odpływową podłączoną do cyfrowego przepływomierza oraz rejestratora danych. Zaprogramuj rejestratorzy danych tak, aby uruchamiały pompy perystaltyczne znajdujące się na wlocie oraz w różnych stacjach poniżej wlotu rowu, w celu pobierania złożonych podpróbek spływu do pojemników ze stali nierdzewnej w odstępach pięciominutowych. Przenieś złożone próbki wody spływowej z prób do bursztynowych butelek szklanych po zakończeniu każdego badania spływu.Próbki należy przechowywać w lodzie w temperaturze 4 °C do późniejszej analizy toksyczności i analizy chemicznej, zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Ze względu na ograniczenia czasowe, w materiale skupiliśmy się na zintegrowanym rowie roślinnym służącym do oczyszczania z pestycydów i spływów rolniczych. Zasady projektowania i monitorowania zastosowane w tym systemie mają zastosowanie również do oczyszczania miejskich wód opadowych przy użyciu bioswale’i, co zostało omówione w manuskrypcie.Przygotuj zbiorcze próbki wody z roślinnych rowów odwadniających z wlotu i wylotu do przeprowadzenia testów toksyczności z wykorzystaniem trzech gatunków testowych, zgodnie z zmodyfikowanymi protokołami testów ostrych i chronicznych Agencji Ochrony Środowiska USA (US Environmental Protection Agency). Przed rozpoczęciem ekspozycji zmierz poziom tlenu rozpuszczonego, pH oraz przewodność elektryczną w podpróbce każdej z próbek, używając odpowiednich mierników i elektrod. Zmierz również poziom niezdysocjowanego amoniaku za pomocą spektrofotometru.Następnie należy przeprowadzić ostre 96-godzinne testy przeżywalności z wykorzystaniem widłonoga *Ce. dubia*. Pięć neonatów *Ce. dubia* należy poddać działaniu próbek wód opadowych pobranych z wlotu i wylotu w pięciu powtórzeniach dla każdej z nich. Powtórzenia stanowią fiolki scyntylacyjne o pojemności 20 mililitrów, zawierające 15 mililitrów roztworu testowego.Odnawiaj test z użyciem Ce.dubia codziennie, podając neonatów mieszankę drożdży, Cerophyll, karmy dla pstrąga oraz glonów Selenastrum na dwie godziny przed odnowieniem. Następnie przenieś organizmy do nowej próbki. Codziennie zapisuj całkowitą liczbę przeżywających neonatów.Należy również przeprowadzić 10-dniowe testy przeżywalności ostrej z wykorzystaniem rodzaju skorupiaka H.azteca. W każdej z pięciu powtórzeń należy umieścić 10 osobników w wieku od 7 do 14 dni. Powtórzenia powinny składać się z szklanych zlewków o pojemności 300 ml, zawierających 100 ml roztworu testowego.Codziennie należy zliczać liczbę przeżyłych ochotkowatych i wymieniać 50% roztworu testowego co 48 godzin. Po wymianie należy karmić organizmy w każdym zlewce co 48 godzin, podając 1,5 mililitra YCT. W celu przeprowadzenia 10-dniowych chronicznych testów przeżywalności i wzrostu z wykorzystaniem larw poczwarki *C. dilutus* należy poddać ekspozycji 12 siedmiodniowych osobników w każdej z czterech powtórek.Powtórzenia składają się z 300 mililitrowych szklanych zlewków, zawierających 200 mililitrów roztworu testowego oraz pięć mililitrów piasku, który służy jako podłoże do budowy rurek przez larwy. Wymieniaj 50% roztworu testowego co 48 godzin. Codziennie podawaj do każdego zlewka zwiększającą się ilość zawiesiny z pokarmu dla ryb, zaczynając od czterech gramów na litr zawiesiny z pokarmu dla ryb.Po przeliczeniu końcowej przeżywalności C.dilutus, zmierz przyrost masy organizmów, które przeżyły, jako bezzawiskową masę suchej substancji. Za pomocą testu t porównaj końcową przeżywalność Ce.dubia po 96 godzinach ekspozycji na próbki z dopływu i odpływu roślinnego rowu z ich przeżywalnością w umiarkowanie twardej wodzie kontrolnej. Zastosuj te same procedury w celu porównania końcowej przeżywalności H.azteca oraz końcowej przeżywalności i przyrostu masy C.Dilutus.Reprezentatywne wyniki procesu oczyszczania spływów z nawadniania pól rolniczych za pomocą roślinności wykazały, że system ten jest skuteczny w redukcji poziomu pestycydów i toksyczności. Średnie obciążenie chlopyryfosen redukowano o 98% przy natężeniu przepływu 3,2 l/s oraz o 94% przy natężeniu przepływu 6,3 l/s. Toksyczność została wyeliminowana w dwóch z trzech prób przy niższym natężeniu przepływu oraz w jednej z trzech prób przy wyższym natężeniu przepływu.W ramach oczyszczania wód opadowych w bioswale odnotowano również redukcję toksyczności oraz poziomu pestycydów i innych zanieczyszczeń. Znacznie zmniejszono ilość pestycydów z grupy pyretrynoi w wodach opadowych, co przełożyło się na redukcję towarzyszącej im toksyczności dla widłonoga H. azteca. Odwrotnie, stężenie fipronilu sulfonowego nie uległo zmniejszeniu w wyniku oczyszczania w bioswale, podobnie jak nie zredukowano toksyczności dla poczwarki muchówki C. dilutus.Regulatorzy jakości wody i badacze wykorzystują testy toksyczności wodnej do oceny zdolności wód powierzchniowych do podtrzymania życia organizmów wodnych. Dane zgromadzone w ciągu dziesięcioleci monitoringu w Kalifornii wykazały, że większość przypadków toksyczności dla bezkręgowców jest spowodowana przez pestycydy. Organy regulacyjne ds. ochrony środowiska w Kalifornii wdrażają politykę mającą na celu ograniczenie ładunku pestycydów pochodzących z wód opadowych oraz spływów rolniczych.Obejmują one promowanie systemów oczyszczania zaprojektowanych w celu ograniczenia ładunku aktualnie stosowanych pestycydów pochodzących z tych źródeł. Wizualna prezentacja protokołów testów toksyczności powinna wzmocnić przekonanie, że monitorowanie skuteczności tych systemów oczyszczania wymaga zastosowania gatunków testowych i protokołów wrażliwych na aktualnie stosowane pestycydy. Wykazaliśmy, że systemy roślinne stanowią kosztowo efektywne rozwiązanie w oczyszczaniu z pestycydów spływów rolniczych.Wykazano, że dodanie do tych systemów granulowanego węgla aktywnego pozwala na usunięcie pozostałości pestycydów, których nie pochłonęła roślinność. Monitorowanie skuteczności tych systemów za pomocą ukierunkowanej analizy chemicznej oraz odpowiednich protokołów testów toksyczności zapewni, że praktyki te chronią ekosystemy wodne.

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

Research

JoVE Journal

Environment

Środowisko

Ten artykuł opisuje projekt, budowę i funkcję obiektu o powierzchni 1 000m2 zawierającego 24 indywidualne działki polowe o powierzchni 33,6m2 wyposażone do pomiaru całkowitej objętości spływu z czasem i pobierania podpróbek spływu w wybranych odstępach czasu w celu ilościowego określenia składników chemicznych w wodzie spływającej z symulowanych trawników domowych.

Projekt i budowa Zakładu Badań Spływów Miejskich

Lizymetria terenowa i pobieranie próbek wody porowej pozwalają badaczom ocenić los substancji chemicznych stosowanych w glebach i ustalonej roślinności. Celem tego protokołu jest zademonstrowanie, w jaki sposób zainstalować wymagane oprzyrządowanie i pobrać próbki do analizy chemicznej podczas zintegrowanych eksperymentów z lizymetrią polową i pobieraniem próbek wody porowej.

Zintegrowana lizymetria polowa i pobieranie próbek wody porowej w celu oceny mobilności chemicznej w glebach i zastanej roślinności

Mikrobiologiczna redukcja siarczanów jest procesem o wielkim znaczeniu w biotechnologii środowiskowej. Powodzenie reaktorów sulfidogennych zależy m.in. od składu mikrobiologicznego osadu. W tym miejscu przedstawiamy protokół zagospodarowania osadu sulfidogennego z osadów kominów hydrotermalnych w reaktorze UASB do celów odchlorowania redukcyjnego.

Opracowanie osadu sulfidogennego z osadów morskich i redukcja trichloroetylenu w reaktorze z przepływem atmosferycznym z przepływem atmosferycznym

Tutaj prezentujemy metodologię, która dopasowuje wielkość próbki gleby i urządzenie do pomiaru przewodności hydraulicznej, aby zapobiec błędnemu uwzględnieniu w pomiarach przepływu wody tzw. przepływu ścian wzdłuż wnętrza pojemnika z glebą. Jego zastosowanie demonstruje się za pomocą próbek pobranych z oczyszczalni ścieków.

Wpływ nawadniania ścieków na przewodność hydrauliczną gleby: sprzężone pobieranie próbek w terenie i laboratoryjne oznaczanie nasyconej przewodności hydraulicznej

Zanieczyszczenie powietrza wpływa na jakość życia wszystkich organizmów. W tym miejscu opisujemy zastosowanie biotechnologii mikroalg do oczyszczania biogazu (jednoczesne usuwanie dwutlenku węgla i siarkowodoru) oraz produkcji biometanu poprzez półprzemysłowe otwarte stawy glonów o wysokiej szybkości, a następnie analizę skuteczności oczyszczania, pH, rozpuszczonego tlenu i wzrostu mikroalg.

Oczyszczanie biogazu poprzez zastosowanie systemu mikroalgo-bakteryjnego w półprzemysłowych stawach z glonami o wysokiej zawartości

Typha latifolia, która rozmnaża się głównie bezpłciowo przez kłącza, stanowi wyzwania w zbieraniu ze względu na rozległy system korzeniowy. Niniejszy artykuł przedstawia metodę hodowli T. latifolia z nasion, ułatwiając uprawę laboratoryjną i oferując potencjał do jałowego wzrostu roślin oraz wczesnej bioaugmentacji mikrobiologicznej.

Zoptymalizowana metoda uprawy i bioaugmentacji mikroorganizmów Typha latifolia (pałki pałki)

Zbudowane systemy oczyszczania mokradeł są używane od dziesięcioleci do oczyszczania ścieków, ale ich zastosowanie do oczyszczania wód dotkniętych procesami produkcji piasków roponośnych jest stosunkowo nowe. Aby zbadać ten potencjał, przedstawiono projekt mezokosmosu przepływu powierzchniowego i metody eksperymentalne. Podejście to ma na celu lepsze zrozumienie kluczowych parametrów projektowych i poprawę skuteczności leczenia.

Projekt terenów podmokłych w skali mezokosmosu do oczyszczania ścieków

W pracy przedstawiono metodologię wytwarzania sześciu różnych typów wyładowań plazmowych w reaktorze plazmowym z wirem hiperbolicznym do degradacji mikrozanieczyszczeń w wodzie, w tym farmaceutyków oraz substancji per- i polifluoroalkilowych (PFAS).

Wdrożenie hiperbolicznego reaktora plazmowego wirowego do usuwania mikrozanieczyszczeń z wody

Symulator opadów deszczu został użyty do zastosowania stałego wskaźnika równomiernych opadów do upakowanych skrzynek z ziemią w badaniu losu i transportu mocznika, niepunktowego źródła zanieczyszczenia środowiska. W jednolitych warunkach glebowych i opadowych poprzednia wilgotność gleby wywierała silną kontrolę nad utratą mocznika w spływie powierzchniowym.

Protokół przeprowadzania symulacji opadów deszczu w celu zbadania spływu gleby

Test bioreporterowy całej komórki z Burkholderia sartisoli RP037-mChe został opracowany do wykrywania frakcji zanieczyszczenia organicznego (tj. fluoru) dostępnego do degradacji bakteryjnej po aktywnym transporcie przez grzybnię wypełniającą pory wypełnione powietrzem w systemie modelowym nienasyconym wodą.

Podejście bioreporterowe oparte na całej komórce do oceny transportu i biodostępności zanieczyszczeń organicznych w systemach nienasyconych wodą

Poznaj roślinne systemy uzdatniania do usuwania pestycydów ze spływów miejskich i rolniczych. Łączenie analizy chemicznej z testami toksyczności na bezkręgowcach ocenia skuteczność ochrony wód powierzchniowych.

Roślinne systemy uzdatniania do usuwania zanieczyszczeń związanych z toksycznością wód powierzchniowych w rolnictwie i spływach miejskich (Wideo) | JoVE Journal

Roślinne systemy uzdatniania do usuwania zanieczyszczeń związanych z toksycznością wód powierzchniowych w rolnictwie i spływach miejskich

Przeglądaj więcej filmów