С развитием технологии и рост ожиданий конечного пользователя возросла и необходимость использования выше временного разрешения данных для оценки нагрузки загрязнителей. Этот протокол описывает метод для непрерывной в situ мониторинга качества воды для получения выше временное разрешение данных для информированного водных ресурсов управленческих решений.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Непрерывного потока мониторинг питательных веществ и осадков в бассейнах рек сельскохозяйственного
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Концентрации загрязнителей и нагрузок в водосборных бассейнах различаются с времени и пространства. Точной и своевременной информации о масштабах загрязняющих веществ в водных ресурсов является необходимым условием для понимания движущих сил нагрузок загрязнителей и для принятия информированных водных ресурсов управленческих решений. Часто используемый метод «захватить выборки» предоставляет концентрации загрязняющих веществ во время выборки (т.е., снимок концентрации) и может под- или overpredict концентрации загрязнителей и нагрузок. Непрерывный мониторинг питательных веществ и осадков недавно получил больше внимания из-за достижения в вычисления, зондирования технологии и устройств хранения данных. Этот протокол демонстрирует использование датчиков, зонды и приборостроение непрерывно контролировать в situ нитрат, аммония, мутность, pH, проводимость, температуры и растворенного кислорода (ДУ) и для расчета нагрузок от двух потоков (траншей) два сельскохозяйственных водосборов. С правильной калибровки, обслуживанию и эксплуатации датчиков и зонды хорошей воды качества данные могут быть получены путем преодоления сложных условий, таких как накопление обрастания и мусора. Метод может также использоваться в водосборных бассейнах различных размеров и характеризуется сельскохозяйственной, лесной и/или городских земель.
Введение
Мониторинг качества воды предоставляет информацию о концентрации загрязнителей в различных пространственных масштабах, в зависимости от размера области вклад, который может варьироваться от участка или поле водоразделом. Этот мониторинг происходит в течение определенного периода времени, такие как отдельное событие, день, сезон или год. Полученная от мониторинга качества воды, главным образом касающимся питательных веществ (например, азот и фосфор) и в отложениях, могут быть использованы для: 1) понять гидрологических процессов и транспорта и преобразования загрязнителей в потоки, Например, сельскохозяйственных дренажных рвов; 2) оцените эффективность методов....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Выбор сайта
- водораздел выбор
- Выбор watershed(s), основанный на масштабы проблемы загрязнения, приоритет водораздел, близость к научно-исследовательский центр, доступ к сайту, и данные цели.
- Поток выборки места
- выберите поток Гео-место(с) выборки на основе этого исследования.
Примечание: Оптимальный выборки местах перемешанных сечения, безопасно и легко доступной, геофизической стабильными (т.е., постоянное сечение и Банк поддерживает инструмент станции жилья), и представитель 12 , , 13
- выберите поток Гео-место(с) выборки на основе этого исследования.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
В издании Арьял и Реву (2017) этот протокол был использован для изучения транспорта и превращение питательных веществ и осадков в два небольших сельскохозяйственных водосборов6. Ниже описаны дополнительные исходы из этого протокола.
Осадки сток воды качества отношений:
Сила непрерывного мониторинга состоит в том, что пользователи могут выбрать резо.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
В целом непрерывный мониторинг питательных веществ и осадков имеет ряд преимуществ над мониторинга с использованием метода выборки схватить. Гидрологии и водных ресурсов качество процессов влияет осадков за очень короткий промежуток времени. Пользователи могут получить высокого временного разрешения данных о питательных веществ и осадков для изучения сложных проблем. Других параметров качества воды, например проводимости, рН, температуры и ДУ, могут быть получены одновременно и на той же стоимости что касается мониторинг.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы не имеют ничего сообщать.
Благодарности
Исследование стало возможным благодаря финансированию от сохранения проекта оценки воздействия (СЕАР). Мы особенно благодарны за доступ к сайту разрешение от производителей, исследовательской помощи от членов USDA-ARS-Delta воды управления исследовательской группы и анализа проб сотрудниками на объекте исследований экотоксикология, Арканзас государственный университет. Часть этого исследования была поддержана на прием к программе участия ARS, ведении Окриджская институт науки и образования (ORISE) через межведомственного соглашения между Департаментом энергетики США и USDA. ORISE находится в ведении ORAU под номером договора Доу де-AC05-06OR23100. Все мнения, выраженн....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Многопараметрический зонд | Hach Hydrolab | DS5X | измеряет температуру, pH, проводимость, растворенный кислород, нитраты, аммоний, мутность |
| Модуль скорости потока и датчик | Teledyne Isco | 2150 | измеряет среднюю скорость потока и глубину потока, а также рассчитывает расход и общий расход на основе предоставленной площади поперечного сечения канавы. Сохраненные данные могут быть загружены непосредственно на компьютер. |
| Автоматический портативный пробоотборник | воды Teledyne Isco | ISCO 6712 | автоматически отбирает пробы воды с заданным интервалом или совместно с модулем расхода и датчиком |
| давления | In-situ | Rugged Troll 100 | измеряет предусмотрительность, уровень и температуру в воде. Сохраненные данные могут быть непосредственно загружены на компьютер |
| Портативный расходомер | Flo-mate (Hach) | Marsh-McBirney 2000 | Для ручного измерения разряда |
| Аккумулятор, 12 В, перезаряжаемый | UPG | UB 1270 | Для питания зонда |
| Аккумулятор, 12 В, перезаряжаемые | Межштатные батареи | SRM 27 | Свинцово-кислотный аккумулятор для питания автосамплера |
| Солнечная панель | Alt E | ALT20-12P | Для подзарядки аккумуляторных батарей |
| С-8 | |||
| используются калибровочные стандарты | Hach или Fisher Scientific | multimple | Standards по рН (4,7,10), проводимости (1412 мкСм/см), нитратам (5 и 50 мг/л), аммонию (5 и 50 мг/л) и мутности (50,100,200 NTU)Норма |
| высокой нитратности | Hach | 013810HY | 50 мг/л |
| Норма низкой нитратности | Hach | 013800HY | 5 мг/л |
| Стандарт с высоким содержанием аммония | Hach | 002588HY | 50 мг/л |
| Стандарт с низким содержанием аммония | Hach | 002587HY | 5 мг/л |
| Стандарт мутности | Fisher scientific | R8819050-500G | 50 NTU |
| Стандарт мутности | Fisher Scientific | 88-061-6 | 100 NTU |
| Стандарт мутности | Fisher Scientific | R8819200500 C | 200 NTU |
| Гранулы соли хлорида калия | Hach | 005376HY | для поддержания электролита для pH-электрода |
| Хлорид калия стандарт | Fisher scientific | 5890-16 | 1412 мкс/см |
| Буферный раствор, pH 4 | Fisher scientific | SB99-1 | для калибровки датчика pH |
| Буферный раствор, pH 7 | Fisher scientific | SB108-1 | для калибровки датчика pH |
| Буферный раствор, pH 10 | Fisher scientific | SB116-1 | для калибровки датчика pH |
| Силиконовый герметик | Hach | 00298HY | Для герметизации датчика крышка аккумулятора водонепроницаемый |
| Универсальный очиститель | Sunshine Makers Inc | Простые зеленые | |
| салфетки | Kimberly-Clark | ||
| L-образный кронштейн | |||
| Telsbar Post | Unistrut Service Company | Secure датчики и зонды в потоке | |
| Стальная проволочная проволочная | зонда и PT датчик | ||
| Carabiner | upend sonde и PT датчик | ||
| шестигранный | |||
| Медная проволочная сетка | Bird B Gone Rodent | and bird control медная сетка рулон Клейкая | |
| лента | Agri Drain Corporation | Плиточная лента, работает во влажную и холодную погоду |
Ссылки
- 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....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
