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環境科学の本質

このコレクションは、土壌や水の汚染物質、外来種、代替エネルギーと林業に至るまでのトピックで、環境システムを探求し、評価する学際的なアプローチを利用しています。

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    12:05
    樹木: 二分のキーを使用するには、方法

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    二値キーは、葉などの自然のアイテムを識別するツールです。このメソッドは、2 つの特性間の選択のアイデアに基づいています。二分の単語"に 2 つの部分に分割します"を意味する 2 つのギリシャ語の単語から来ています。葉の識別のための二分化キー フレーズの各ペアは葉のさまざまな機能を説明します。フレーズの 1 つだけは、キーアウトされている葉に正しく適用されます。正しい語句は語句の次のペアにつながるまたは葉の出所であるツリーの名前の状態します。木と木嵐水の管理などの環境上の利点の面での重要性を示していますフィールド調査で木を識別するのに役立ちます国立ツリー給付電卓 iTree フィールド

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    10:23
    点を中心とした樹木の調査: 四半期サンプリング

    森林群落をサンプリングするためのメソッドの数があります。点の中心市街は、そのような方法の 1 つです。密度、周波数、および森林で生息するツリーの報道に関する情報を収集するために使用されます。この情報は、どのくらいの頻度に特定の木に発生します、どのように一般的な木は他の木とツリーのサイズと比較して個体数が発生したを推定する能力を提供します。標準的なプロット解析と比較して、四分の一の点を中心とした法が効率的です、主要な利点であります。固定領域プロット

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    10:57
    GIS を用いた都市林業を調査

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    都市林は、都市公園、街路樹、美しい大通り、公共の庭園、川や海岸遊歩道、グリーンウェイ、川回廊、湿地、自然保護、自然地域、産業ブラウン フィールド サイトで作業、木と木の防風林に広く含まれます。都市の木の歴史は始まる木、風景の装飾として今日、都市の木は、食品、住宅、およびその他の公益事業としての都市インフラと人間に不可欠な生活に不可欠なコンポーネントとして表示されます。都市の木は、彼らが (例えば浸食、空気汚染物質の除去、酸素、日陰などを防止する。) 提供する生態系サービスの評価今。まだ、効率的に行うことにこれらの利点を使用して、生態系サービスを提供するためにツリーの機能に直接影響を与える葉数とサイズ、木が成熟に達する必要があります。都市林業は、ニーズと、森林の同等と比べて都市の木に固有の課題に対処するための独自の林業メソッドを開発しなければならなかった。

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    09:39
    プロトン交換膜燃料電池

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    米国は、大量のエネルギーを消費する-現在のレートは年間約 9 京 7500 兆 btu 単位。このエネルギーの大半 (90%) は非再生可能燃料の源から来る。このエネルギーは電気 (39%) の使用、住宅/商業、産業 (22%)、交通機関 (28%) 使用 (11%)。世界は、これらの非再生可能エネルギー源の限られた供給は、(その他) の中でアメリカ合衆国は将来のエネルギー ニーズに合わせて再生可能エネルギー源の利用を拡大しています。これらの源の一つは水素です。

    それは多くの重要な基準を満たしているので、水素が潜在的な再生可能な燃料源と見なされます: 国内利用可能だ、それは、いくつかの有害な汚染物質、エネルギー効率、およびそれの簡単なハーネスします。水素は宇宙で最も豊富な要素が、唯一地球上で複合形式であります。H2o.

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    07:33
    バイオ燃料: セルロースからのエタノールの生産

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    この実験では、セルロース系素材 (トウモロコシの茎、葉、草等) などはエタノールの生産のための原料として使用されます。(地面と温水)、セルロース系材料は前処理まず消化酵素と酵母で発酵させて。エタノールの生産は、エタノールのプローブを使用して監視されます。実験は、使用原料、前処理条件、酵素変動、酵母変異などを変化させることによりエタノール生産を最適化するために拡張できます。反応を監視する別の方法は、エタノールの代わりに (ガス センサーを使用して) 生成された二酸化炭素を測定するためです。ローテクの代替としてエタノール プローブまたは二酸化炭素ガスセンサーが利用できない場合の過程でブドウ糖を監視するブドウ糖のメートル (任意のドラッグ ストアで発見) を使用できます。

    高められた重点と ' お問い合わせベースの学習」、科学的なプローブは、人気が高まっています。様々 なプローブ

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    12:44
    組み換え食品の遺伝子検査

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    遺伝子組み換え食品の健康・環境安全上議論の懸念のために物議を醸す問題となっています。この実験は技術的な理解を示して食品 DNA 遺伝子を識別する方法の食糧供給に遺伝子組み換えの安全性と潜在的な危険性について遺伝子組換え (Gmo) の決定教育を可能にします。

    ポリメラーゼの連鎖反応 (PCR) を使用して、食品の食品に遺伝子組み換え DNA の存在をテストする DNA を増幅します。特定の DNA バンドの存在を検出するには、3% の agarose のゲル、遺伝子組み換え DNA を含んでいる DNA のバンドを分離する密度の高い濃度で抽出した食品 DNA をプルするゲルの電気泳動を使用します。いくつかのコントロール DNA は正常にテスト食品 (工場プライマー) から抽出遺伝子両方の知られている例を提供するために DNA (遺伝子組み換え DNA を購入)

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    09:40
    濁度と地表水の全固形物

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    濁度と全固形物は、地表水の透明度に対処関連測定値です。濁度は水の透明度は水を通過する光の量を決定するの間接的な指標です。全固形物は、水の重量によって決定で中断される固体粒子の直接測定値です。

    濁度と全固形分の高レベルは、土壌浸食、廃棄物排出量、流出、または藻類の成長を水の中に堆積物を乱すことができる底生生物の豊富さなど生態学的な社会の変化によって引き起こされます。濁度と懸濁物質の高いレベルは、水温と酸素レベル (暖かい水より少ない酸素を保持) の減少の増加を引き起こしている熱を吸収することによって水の質を下げることができます。これらの条件より少ない日光がいくつかの水生の生活をサポートすることができない水を作り、水を浸透し、光合成の低下もあります。懸濁物質もえらを詰まらせる、卵を窒息させる、成長率を低減でき多くの水生生物の生残性を混乱させます。

    濁度を測定する方法

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    09:37
    水中の酸素を溶存

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    溶存酸素測定は分解種における生物地球化学材料のリサイクルに不可欠なだけでなく、(例えばブルーギルおよび低音)、人間の消費のために好ましい魚種を含む河川の生態系のすべての酸素呼吸生命にとって重要である表面の水に溶解した酸素のガスの量を計算 (を行う)。

    海、川、湖での溶存酸素は、生物やそこに住む生き物にとって重要です。溶存酸素量を下回る水域の正常なレベルと、水質を傷つけ、生き物死ぬことを始めます。富栄養化と呼ばれるプロセスで水の体が低酸素になることが、生物は、本質的に「死んだ地帯」になることをサポートすることができなくなります

    富栄養化は、余分な栄養素が藻類藻類ブルームの急速に成長する人口を引き起こす場合に発生します。藻類ブルームが水の酸素の 2 つの重要な入力を遮断する水の表面で密なマットを形作る:

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    10:47
    水生生物の生態系の栄養素

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    窒素とリンは、水生生物の生態系に必要な植物栄養素と過剰の原因になるので重要な水の品質の問題、両方は水質検査の一環として監視されます。

    水中の窒素は、水に溶解させる藻類などによって容易に吸収される、共通のフォーム硝酸 (3-) として表されます。リン測定の一般的な形式は、リン酸塩 (PO43 -) は強く堆積物の粒子に魅了し同様に水に溶解します。両方の栄養素過剰量の下、富栄養化と低酸素症 (水に低溶存酸素) につながる水の光・温度・酸素のレベルを乱すことができる水生植物の成長 (藻類ブルーム、図 1)

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    07:48
    対流圏オゾンを測定

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    オゾンはフォーム元素酸素 (O3) の 3 つの酸素原子の分子は酸化剤として反応性の高い構造で接着します。オゾンは、成層圏と大気の対流圏レベルの両方で発生します。(位置の地表面から約 10-50 km)、成層圏オゾン分子オゾン層を形成し、有害な紫外線が地球の表面に到達するを防ぐ。対流圏 (表面 - 約 17 km) の低標高のオゾンは人間の健康に有害であるし、光化学スモッグ (図 1) に貢献する大気汚染物質であります。オゾン分子は吸入すると呼吸器の組織を傷つけることによって直接または間接的に害を与える植物組織 (図 2) と自動車のタイヤを含む柔らかい材料によって損傷を引き起こすことができます。

    窒素酸化物 (NOx) と自動車の排出量からの揮発性有機化合物 (Voc)光化学スモッグの原因です。 図 2: オゾンによって破損している植物します。一番上の行は通常、一番下の行は、オゾンにさらされています。

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    09:53
    紫外可視分光法を用いた自動車の排気ガスのないxの定量

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    対流圏で日光分割二酸化窒素 (2) オゾンが発生自然。

    なし2 + 日光 → いいえ + O

    O + O2 → O3

    オゾン (O3) は一酸化窒素 (NO) 二酸化窒素 (2) および酸素と反応するため行くことができます。

    いいえ + O3 → 無し2 + O2

    これは、結果、オゾンp>車の燃焼は、高温で窒素と空気中の酸素は、一酸化窒素 (NO) と二酸化窒素 (2) を形成する反応します。 N2(g) + O2 (g)→ 2 ないの(g) 2(g) + O2(g)→ 2 ないの2(g) 車の排気ガスの放出される窒素酸化物 (NO) は、大気中の二酸化窒素の (2) に徐々 に酸化されます。ないとはありません2のこの混合物は、NOxとして呼ばれます。日光の存在下で大気中の揮発性有機化合物とxが反応してないこれに見られるように、オゾン フォームは化学反応を簡素化。 NOx Voc + 日光 → O3 + その他の製品 アルデヒド、ペルオキシアセチル ナイト レート硝酸塩、オゾン、VOCs、ないのxを含めることができます、大気汚染のこの有害な混合物は、光化学スモッグと呼ばれます。オゾンは、光化学スモッグの最大のコンポーネントです。このスモッグのすべての近代的な都市であるが、特に日当たりの良い、暖かい、乾燥した気候とモーター車の数が多い都市であります。空気のスモッグの茶色黄色は一部存在する二酸化窒素にこのガスは 400 近くの可視光を吸収するため nm (図 1)。 短期露出2 (1 日に 30 分) が健康な人に副作用呼吸と喘息を持つ人々 の増加の呼吸器症状につながるないです。ないxは、アンモニアとフォームの微粒子を他の化合物と反応します。これらの小さな粒子は、肺を貫通し、肺気腫、気管支炎など、呼吸器系の問題が発生できます。道路に多くの時間を費やす人や道路近くに住んである方経験なしの

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    09:39
    原子吸光分光法による土壌の鉛の分析

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    鉛は自然に発生する土壌、レベル 10 50 ppm に至る。しかし、業界によって塗料や汚染に加えてガソリン中の鉛の普及と都市土壌頻繁背景レベル-いくつかの場所で最大 10,000 ppm より大幅の鉛の濃度があります。継続的な問題は、鉛は生物分解しない代わりに土壌に残るという事実から生じる。

    深刻な健康上のリスクは、子供が特に危険で、鉛中毒に関連付けられます。米国の子供たちの何百万人は、鉛を含む土壌に公開されます。この暴露は、子供の発達や行動の問題を可能性があります。これらの問題は、学習障害、不注意、遅延の成長、脳の損傷に含まれます。環境保護庁が遊び場と非遊び場の 1,200 ppm 400 ppm の濃度で土壌の鉛のための標準を設定します。

    鉛は土壌、懸念も園芸のため使用するときです。植物は土壌から鉛を取る。したがって、野菜やハーブの栽培、土することができます

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    10:40
    炭素・窒素環境試料の分析

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    元素分析は、材料の組成を決定するために使用方法です。科学者は、土壌などの環境試料 2 つの生態学的重要な要素、窒素と炭素の量に特に興味を持って。フラッシュ燃焼法による元素分析は、酸化高温チャンバー内で燃焼触媒のサンプルによって動作します。燃焼の製品は N2 CO2削減し、熱伝導度検出器で検出します。

    全窒素定量 (ケルダール法) と全炭素の定量 (スタッフ ・ ブラック ・ Heanes または Leco の方法) のための他の方法とは異なりフラッシュ燃焼技術は有毒な化学薬品を使用しないしより安全に使用するため。

    このビデオは、Thermo fisher Scientific 社から EA 1112

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    13:30
    土壌養分分析: 窒素、リンおよびカリウム

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    この実験では、3 土壌栄養素が化学的に抽出した土壌サンプルで現在の養分の濃度を決定する色を用いて分析して色ベースの試薬と組み合わせるが。

    窒素、リンおよびカリウムは、土壌肥料の主要なコンポーネントです。これらのメソッドは、土壌サンプルで現在の栄養素の濃度濁度と色を使用して分析することができますソリューションに土壌から各栄養素を分離します。現在の濃度を知ること栄養素の欠乏や土壌植物生産をサポートするために使用で黒字の環境科学者を通知し、また一般的な生態系の物質循環の基本的な洞察を提供します。

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    07:02
    土壌にミミズ個体数の解析

    マーガレット職人とキンバリー ・ フライ - デュポール大学のソース: 研究所

    マスタードを使用して、それゆえハマビシミミズ個体数は風景障害または毒性なし土壌深度から直接サンプリングできます。ミミズは、データと統計分析棒グラフとスチューデントの t 検定を使用してカウントできます。

    ミミズの人口を監視、環境科学者にとって重要な技術 (亜目 Lumbricina からの特にそれら) ミミズの複数種侵襲的北アメリカと南アメリカで広がっています。ほぼすべての土地の質量と、地球上のほぼすべての生態系に、エキゾチックなミミズを見つけることができます、国際環境研究の焦点となっているこれらの種が侵略的になって、いつどこ。1

    生態系への侵入は通常直接アウトコンピート、危険にさらす、またはそれ以外の場合、在来種の摘出に貢献によって生態系の生物多様性を低下させます。生態系エンジニアとして侵襲的なミミズ種

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