Summary
مع تقدم التكنولوجيا وارتفاع توقعات المستخدم النهائي، زادت الحاجة واستخدام أعلى الأزمنة البيانات لتقدير حمل الملوثات. ويصف هذا البروتوكول طريقة مستمرة في الموقع رصد نوعية المياه للحصول على بيانات الاستبانة الزمنية أعلى لعلم المياه القرارات المتعلقة بإدارة الموارد.
Abstract
تركيزات الملوثات والأحمال في مستجمعات المياه تختلف اختلافاً كبيرا مع الزمان والمكان. معلومات دقيقة وفي الوقت المناسب بشأن الحجم الملوثات في المياه شرط أساسي لفهم القوى المحركة لكميات الملوثات وجعل المياه علم قرارات إدارة الموارد. الأسلوب "الاستيلاء على أخذ العينات" استخداماً يوفر تركيزات الملوثات في وقت أخذ العينات (أي تركيز لقطة) وقد ظل-أو أوفيربريديكت بتركيزات الملوثات والأحمال. الرصد المستمر للمغذيات والرواسب مؤخرا تلقي مزيدا من الاهتمام بسبب التقدم في الحوسبة، والاستشعار عن التكنولوجيا، وأجهزة التخزين. هذا البروتوكول يوضح استخدام أجهزة الاستشعار، بارامترات والأجهزة باستمرار رصد النترات في الموقع والأمونيوم والتعكر، درجة الحموضة، الموصلية، ودرجة الحرارة والأوكسجين الذائب (DO) وحساب الأحمال من اتجاهين (خنادق) في اثنين مستجمعات المياه الزراعية. مع المعايرة الصحيحة، والصيانة، وتشغيل أجهزة الاستشعار وبارامترات، يمكن الحصول على بيانات نوعية المياه الصالحة للشرب عن طريق التغلب على الظروف الصعبة مثل تراكم الحشف والحطام. الأسلوب يمكن أيضا استخدامها في مستجمعات المياه من مختلف الأحجام وتتميز بالأراضي الزراعية والحرجية، و/أو الحضرية.
Introduction
ويقدم معلومات عن تركيزات الملوثات على مستويات مكانية مختلفة، اعتماداً على حجم المنطقة المساهمة التي يمكن أن تتراوح بين مؤامرة أو حقل فاصلاً رصد نوعية المياه. ويجري هذا الرصد على مدى فترة من الزمن، مثل حدث واحد، يوم، هذا موسم، أو سنة. يمكن أن تكون المعلومات التي حصل من رصد نوعية المياه، وتتعلق أساسا بالعناصر الغذائية (مثل النيتروجين والفوسفور) والرواسب، المستخدمة ل: 1) فهم العمليات الهيدرولوجية والنقل والتحويل من الملوثات في تيارات، مثل خنادق الصرف الزراعي؛ 2) تقييم كفاءة الممارسات الإدارية المطبقة على مستجمعات المياه لتقليل الحمل المغذيات والرواسب وزيادة نوعية المياه؛ 3) تقييم إيصال من الرواسب والمواد المغذية للمياه المصب؛ و 4) تحسين نماذج من العناصر الغذائية والرواسب نفهم الهيدرولوجية والمائية نوعية العمليات التي تحدد ديناميات ونقل الملوثات عبر مجموعة جداول زمنية ومكانية.
هذه المعلومات حاسمة لاستعادة النظم الإيكولوجية المائية والتخطيط المستدام وإدارة موارد المياه1.
الأسلوب الأكثر استخداماً للمغذيات والرواسب الرصد في فاصلاً هو الاستيلاء على أخذ العينات. يمثل الاستيلاء على أخذ العينات بدقة تركيز لقطة في الوقت عينة2. فإنه يمكن أيضا تصور تلاف تركيزات الملوثات مع مرور الوقت إذا كان يتم تكرار أخذ العينات. ومع ذلك، أخذ عينات متكررة الوقت مكثفة ومكلفة، وكثيراً ما يجعله غير عملي2. بالإضافة إلى ذلك، يجوز الاستيلاء على أخذ العينات تحت-أو المبالغة في تقدير تركيزات الملوثات الفعلية خارج وقت أخذ العينات2،3،4. ونتيجة لذلك، قد لا تكون الأحمال المحسوبة باستخدام مثل هذه التركيزات دقيقة.
الرصد المستمر يوفر بدلاً من ذلك، معلومات دقيقة وفي الوقت المناسب على نوعية المياه في فترة زمنية محددة سلفا، مثل دقيقة، ساعة، أو يوميا. يمكن للمستخدمين تحديد الفواصل الزمنية المناسبة على أساس احتياجاتها. الرصد المتواصل تمكن الباحثين والمخططين والمديرين لتحسين جمع العينات؛ وضع ورصد مقاييس الوقت متكاملة، مثل مجموع الأحمال اليومية القصوى (تمدلس)؛ تقييم استخدام الترفيهية هيئة المياه؛ تقييم أوضاع تيار خط الأساس؛ ومكانيا وزمنياً تقييم اختلاف الملوثات تحديد العلاقات السببية ووضع خطة إدارة5،6. الرصد المستمر للمغذيات والرواسب تلقت مؤخرا اهتماما متزايداً بسبب التقدم في تكنولوجيا الحوسبة، وأجهزة الاستشعار، وتحسين قدرة أجهزة التخزين، وتزايد الاحتياجات من البيانات اللازمة لدراسة عمليات أكثر تعقيداً 1 , 5 , 7-في دراسة استقصائية عالمية لما يزيد على 700 المياه المهنيين، استخدام بارامترات معلمة متعددة زادت من 26 في المائة إلى 61 في المائة من عام 2002 إلى عام 2012، ومن المتوقع أن تصل إلى 66% قبل عام 20225. في نفس الدراسة، أشار 72 في المائة من المجيبين إلى الحاجة إلى توسيع شبكة الرصد الخاصة بهم لتلبية تلك البيانات يحتاج إلى5. ومن المتوقع بنسبة 53% و 64%، على التوالي، قبل عام 20225عدد المحطات في شبكة رصد والعدد من المتغيرات التي ترصد كل محطة في عام 2012.
بيد أن نوعية المياه المستمر ورصد كمية في مستجمعات المياه الزراعية يمثل تحديا. أحداث الأمطار كبيرة يغسل الرواسب والتخزين، تسهم في تراكم الترسبات عالية الحمولة والحطام في أجهزة الاستشعار وبارامترات. جولة الإعادة من فائض النيتروجين والفوسفور تطبيقها على الحقول الزراعية يخلق ظروفا مثالية لنمو الكائنات الحية المجهرية والعيانية وقاذورات مجسات مائي وبارامترات، لا سيما خلال فصل الصيف. يمكن أن يسبب تراكم الحشف والرواسب مجسات لتفشل، والانجراف، وإنتاج بيانات غير موثوق بها. وعلى الرغم من هذه التحديات، أدق الأزمنة (منخفض حسب دقيقة) البيانات المطلوبة لدراسة عمليات الجريان السطحي وتلوث مصادر غير نقطة، كما أنها تتأثر بخصائص مستجمعات المياه (مثل الحجم، والتربة، والمنحدر، إلخ. )، وفي توقيت وكثافة الأمطار7. يمكن ضمان المراقبة الميدانية حذراً والمعايرة المتكررة، والتنظيف المناسبة وصيانة البيانات ذات النوعية الجيدة من أجهزة الاستشعار وبارامترات، حتى في القرار الوقت الدقيقة.
وهنا، نحن نناقش أسلوب في الموقع الرصد المستمر لمستجمعات المياه الزراعية هما استخدام بارامترات نوعية المياه معلمة متعددة، المنطقة ذات السرعة وأجهزة استشعار الضغط على المفاتيح، وأوتوسامبليرس؛ هذه المعايرة والصيانة الميدانية؛ وتجهيز البيانات. البروتوكول يوضح طريقة التي يمكن إجراء رصد نوعية المياه المستمر. البروتوكول تنطبق بصورة عامة على نوعية المياه المستمر وكمية الرصد في أي نوع أو حجم مستجمعات المياه.
نفذ البروتوكول في شمال شرق ولاية أركنسو في "حوض خنادق نهر ليتل" (080202040803 هوك، 53.4 كيلومتر2 ) وحوض الأدنى سانت فرانسيس (080202030801 هوك، 23.4 كيلومتر2 ). هذه المستجمعات المائية اثنين تصب في روافد نهر المسيسيبي. وحددت اللجنة المحافظة على نهر المسيسيبي الأدنى وخليج المكسيك نقص فرقة العمل لوضع خطة لإدارة مستجمعات المياه وتسجيل التقدم المحرز في أنشطة إدارة حاجة إلى رصد روافد نهر المسيسيبي 8 , 9-وعلاوة على ذلك، تتميز هذه المستجمعات المائية كمستجمعات المياه تركز دائرة حفظ الموارد الطبيعية وزارة الزراعة في "الولايات المتحدة" (وزارة الزراعة-سوسيولوجيا)، استناداً إلى إمكانات للحد من تلوث المغذيات والرواسب و تحسين نوعية الماء10. حافة من الميدان رصد يجري في هذه المستجمعات المائية كجزء من شبكة نهر المسيسيبي حوض مبادرة مستجمعات المياه الصحية (شملهم) على مستوى الولاية11. وترد تفاصيل أكثر لمستجمعات المياه (أي موقع مواقع، وخصائص مستجمعات المياه، إلخ) في اريال وريبا (2017)6. وباختصار، "حوض نهر ليتل الخنادق" قد يغلب تربة الطفال الطمي، وفول الصويا والقطن هي المحاصيل الرئيسية، حين الحوض السفلي سانت فرانسيس الغالب شاركي طين التربة، والأرز وفول الصويا من المحاصيل الرئيسية. في كل لمستجمعات المياه، في الموقع مستمرة كمية ونوعية المياه رصد (أي تصريف الحرارة ودرجة الحموضة،، التعكر، الموصلية، النترات والأمونيوم) أجرى في ثلاث محطات في التيار الرئيسي باستخدام هذا البروتوكول إلى فهم التغير المكاني والزماني في كميات المواد الملوثة والعمليات الهيدرولوجية. بالإضافة إلى ذلك، جمعت عينات المياه أسبوعية وتحليلها لشركة الرسوبيات المعلقةنسينتريشن.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1-"اختيار الموقع"
- حدد التحديد مستجمعات المياه
- watershed(s) استناداً إلى حجم مشكلة التلوث، الأولوية لمستجمعات المياه، وقربها لمرفق للبحث، والوصول إلى الموقع، و أهداف البيانات.
- مواقع أخذ العينات تيار
- تحديد تيار أخذ العينات المواقع استناداً إلى غرض الدراسة.
ملاحظة: مواقع أخذ العينات المثلى مختلطة جيدا داخل المقطع العرضي، يمكن الوصول إليها بسهولة وأمان، جيوفيزيائيا مستقرة (أي شريحة ثابتة وداعمة للإسكان محطة صك مصرفي)، والممثل 12 13 ، ، 14. محطات لا المتلقين للمعلومات مباشرة من التقاء تيارات اثنين، وفي مقطع قناة مباشرة، دون شريحة قناة المتقاربة أو المتباعدة، هي أكثر تجانساً والممثل 14- - مواقع مشتركة والهيدرولوجية والمائية قياسات الجودة في عينة ممثلة لحساب الأحمال.
ملاحظة: إذا كان تحديد التباين المكاني للمغذيات والرواسب في نقطة تحول، تحديد مراكز متعددة لاستهداف مصادر محتملة في جميع أنحاء مستجمعات المياه-
- تحديد تيار أخذ العينات المواقع استناداً إلى غرض الدراسة.
2. الصك والتحديد استشعار
- اختر أدوات وأجهزة استشعار لقياس أداء ونوعية المياه، وجمع عينات من المياه في الفترة الزمنية المتوخاة. اختيار الصك، وأجهزة استشعار تستند إلى الحاجة إلى البيانات، ومستجمعات المياه، والموارد المتاحة-
ملاحظة: أجهزة الاستشعار مثالية هي موثوقة ودقيقة وحساسة، ودقيقة، منخفضة التكلفة ومناسبة للبيئة تيار وتتطلب صيانة محدودة وقدر ضئيل من التدريب الفني الميداني 13. في مستجمعات المياه زراعية، هي تراكم الحشف والحطام أسباب أعظم من الشواغل. ونتيجة لذلك، بارامترات مجهزة ميزات التنظيف الذاتي والقاذورات المفضلة. استشعار- الاستخدام أوتوسامبلير، بارامترات، منطقة ذات سرعة، ضغط على المفاتيح، ومقياس التدفق محمولة.
ملاحظة: مسبار ينبغي ممسحة لتنظيف أجهزة الاستشعار التعكر وفرشاة لتنظيف درجة الحموضة، والأمونيوم، ونترات، والقيام بأجهزة استشعار.
ملاحظة: هذا الصك في هذا البروتوكول يشير إلى وحدة أخذ عينات المائية تتكون من أوتوسامبلير وخرطوم ومصفاة أو تدفق وحدة نمطية واستشعار السرعة مجال.
- الاستخدام أوتوسامبلير، بارامترات، منطقة ذات سرعة، ضغط على المفاتيح، ومقياس التدفق محمولة.
- نوعية المياه تحديد معلمات استناداً إلى هدف البيانات، وتكلفة أجهزة الاستشعار، وتوافر. قياس درجة الحرارة ودرجة الحموضة وتفعل، الموصلية، التعكر، الأمونيوم والنترات كل 15 دقيقة
ملاحظة: درجة الحرارة، درجة الحموضة، دو، والتوصيل يتم اختيار المعلمات الأكثر شيوعاً ويتم قياسها في مراكز هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، بينما نترات الأمونيوم والتعكر أقل شيوعاً لكنها تكتسب شعبية 1 ، 14.
ملاحظة: أهداف البيانات تعتمد على خصائص مستجمعات المياه. على سبيل المثال، النيتروجين والفوسفور رصد قد يكون أكثر أهمية في مستجمعات المياه الزراعية مقارنة برصد الفوسفور في مستجمعات المياه في المناطق الحضرية-
3. البرمجة ومعايرة مسبار
- معايرة أجهزة الاستشعار على مسبار وفقا لتوصيات الشركة المصنعة. تعديل بروتوكول المعايرة حسب الحاجة استناداً إلى الظروف البيئية المحلية-
ملاحظة: تكرار المعايرة يعتمد على البيئة التي يتعرض فيها أجهزة الاستشعار. وبصفة عامة، فإنه يندرج ضمن 2-4 أسابيع. هنا، بارامترات هي معايرة كل أسبوعين خلال موسم النمو وكل 3 أسابيع في غير زراعة الموسم (تشرين الثاني/نوفمبر إلى نيسان/أبريل)- - في المختبر، تنظيف مسبار جيدا قبل المعايرة. تنظيف السطوح الاستشعار باستخدام الفرش الناعمة (مثل فرشاة الأسنان) والصابون أو منظف جميع الأغراض. إزالة ممسحة مدوار وفرشاة باستخدام مفتاح ألن سداسية؛ تنظيف ممسحة وفرشاة.
- صب الكهرباء في مسرى إشارة الأس الهيدروجيني وإعادة ملء ذلك مع الحل اﻻلكتروﻻيت الطازجة وإضافة من كلوريد البوتاسيوم بيليه ملح للحفاظ على الموصلية الحل المنحل بالكهرباء. إغلاق الغطاء بحيث أنها محكم؛ سوف تسرب بعض اﻻلكتروﻻيت خارجاً بينما الغطاء هو يجري مشدود على. شطف مسبار مع المياه-
- تعليق مسبار على دعم قوي حتى أسفل مسبار تقع على حوالي 20-30 سم فوق أعلى الجدول، مما يسمح لقابلية سهلة. الاتصال مسبار إلى الكمبيوتر باستخدام كبل اتصال. بدء تشغيل الشركة المصنعة ' ق البرمجيات. الصحافة " تشغيل مسبار " للدخول في برنامج مسبار.
- تعيين عدد معايير المعايرة في " إعداد المعلمة " علامة التبويب. معايرة أجهزة الاستشعار في الترتيب التالي: الموصلية والأس الهيدروجيني وتفعل، التعكر، النترات والأمونيوم.
ملاحظة: ترتيب المعايرة مهم، كنترات الأمونيوم، واستخدام أجهزة الاستشعار قيم الموصلية ودرجة الحموضة.
ملاحظة: عدد معايير المعايرة هي 2 للتوصيل و 2 أو 3 لدرجة الحموضة، 1 للقيام، 2 أو 4 التعكر، 2 لنترات، و 2 الأمونيوم. - شطف sensor(s) مع المياه دي عدة مرات والجاف surface(s) sensor(s) مع مناديل قبل الأخذ بمعيار لاستشعار لمنع التلوث عبر.
ملاحظة: قبل معايرة كل أجهزة الاستشعار، لاحظ قيم الاستشعار يقرأ للمعايير التالية: القيام، الرقم الهيدروجيني 7، التعكر دي و 50 NTU، نترات 50 مغ/لتر، والأمونيوم ل 50 مغ/لتر. يمكن استخدام هذه القيم لتقييم ما إذا كانت أجهزة الاستشعار الدقيقة في الميدان. أنها قد أيضا استخدام حكمه لتصحيح قيم الحقل. - بعد معايرة كل أجهزة الاستشعار (خطوات 3.8-3.13) لمعيار، " المعايرة الناجحة " سوف تظهر؛ إذا فشل المعايرة وإعادة تعيين أجهزة الاستشعار وحاول مرة أخرى. إذا فشل جهاز استشعار لا يزال، المواد الاستهلاكية قد تحتاج إلى استبدال أو أجهزة الاستشعار قد تحتاج إلى إصلاح مصنع-
ملاحظة: إعادة تعيين جهاز استشعار النترات أو الأمونيوم سيتم إعادة تعيين كل من أجهزة الاستشعار- - معايرة أجهزة الاستشعار الموصلية استخدام 2-نقطة المعايرة؛ 0 المايكروثانيه/سم بالنسبة لجهاز استشعار جافة والمايكروثانيه 1,412/سم للحل القياسية. اختر " سبكوند [المايكروثانيه/سم] " في " المعايرة " علامة التبويب. الجاف للجزء البيضاوي من أجهزة الاستشعار تماما مع مناديل. أدخل " 0.0 " في المايكروثانيه/سم وأدخل " معايرة. "
- إدراج المعيار في حقيبة لتغطية تماما الجزء البيضاوي من أجهزة الاستشعار. الانتظار حتى استشعار قراءة تستقر (~ 2-5 دقائق)، أدخل " 1412 " في المايكروثانيه/سم، وأدخل " معايرة. " " المعايرة الناجحة " سوف تظهر؛ إذا فشل المعايرة، إعادة تعيين أجهزة الاستشعار، وحاول مرة أخرى.
- معايرة أجهزة الاستشعار الأس الهيدروجيني باستخدام الرقم الهيدروجيني 7 ومستويات الأس الهيدروجيني 10 وتحقق الخطي للمعايرة مع الأس الهيدروجيني 4. حدد " درجة الحموضة [وحدات] " علامة التبويب في علامة التبويب المعايرة إدراج الرقم الهيدروجيني 7 القياسية في حقيبة تغطي كلا من تقاطع الأس الهيدروجيني ومسرى مرجع. انتظر حوالي 5 دقائق لذلك لتحقيق الاستقرار. أدخل " 7.0 " كدرجة الحموضة قيمة وأدخل " معايرة. "
- شطف أقطاب كهربائية وتجفيفها باستخدام مناديل. إدراج الرقم الهيدروجيني 10 واتبع نفس الإجراء فيما يتعلق بدرجة الحموضة 7. إدراج الرقم الهيدروجيني 4 للتحقق من استيفاء الخطي منحنى المعايرة؛ معايرة أجهزة الاستشعار وينبغي قراءة 4 ± 0.2 لل pH 4.0 القياسي.
- معايرة استشعار هل استخدام المياه استقرت درجة حرارة الهواء مشبعة، منزوع (م 18 Ω-سم) كمعيار نقطة واحدة.
- حدد " المتعددة % [سبت] " التبويب ملء كوب المعايرة مع المياه دي على مستوى كامل تقريبا ووضع الكأس على مسبار. عكس مسبار للتأكد من أن استشعار درجة الحرارة والأغشية هل مشمولة تماما بالمياه-
- انتظر حوالي 5 دقائق لتحقيق استقرار في القراءة نسبة التشبع. ومتى استقرت، يبدأ " 100 " للتشبع المئة. أدخل الضغط الجوي في مم زئبق بالتحقق من محطة الأرصاد الجوية محلية وأدخل " معايرة. "
ملاحظة: المياه دي استقرار درجة الحرارة والهواء مشبع بترك المجال مفتوحاً للغلاف الجوي على الأقل بين عشية وضحاها في المختبر لتبادل الغازات، التشبع، واستقرار درجة الحرارة. الضغط الجوي بحاجة إلى تقديمها، حيث تشبع هل يعتمد على الضغط الجوي بالإضافة إلى درجة الحرارة (مقاسة بمسبار نفسها)- - التحقق من عامل المقياس، التي ينبغي أن تكون 0.5-1.5، لمعايرة مقبولة. إنهاء برنامج المعايرة، والدخول في وضع المحطة الطرفية، استخدم الأسهم لتسليط الضوء على " "في السجل"، " واضغط " أدخل. " تسليط الضوء على " المستوى 3 " واضغط " أدخل. " تسليط الضوء على " الإعداد " واضغط " أدخل. " تسليط الضوء على " أجهزة الاستشعار " واضغط " أدخل. " تسليط الضوء على " هل " واضغط " أدخل. " تسليط الضوء على " % هل جلس " واضغط " أدخل. " ملاحظة عامل مقياس.
- الصحافة " Esc " الخروج والدخول " تشغيل مسبار " مرة أخرى. حدد " علامة التبويب المعايرة " مواصلة المعايرة.
- عكس مسبار إلى الوراء وتعليق أنه حيث أن أجهزة الاستشعار تواجه الأرض.
- معايرة أجهزة الاستشعار التعكر باستخدام معايير 4: دي و 50 NTU 100 NTU 200 NTU. حدد " تعكر [نتوس] " علامة التبويب. كوب معايرة، وضع ما يكفي من المياه دي لتغطية الجزء السفلي من جهاز استشعار التعكر على الأقل. تسمح القراءة تعكر استقرار. أدخل نقطة " 1 " لمعيار دي، " 0.6 " قيمة التعكر NTU، و " معايرة. "
- وبالمثل، معايرة أجهزة الاستشعار التعكر للمعايير الأخرى. منع تشكيل فقاعة بالتجانس في المعايير، وتحول الزجاجة صعودا وهبوطاً (لم يهز) وصب المعايير على طول الكأس.
- بعد معايرة جميع المعايير، تحقق من القراءات استشعار دي و 50 NTU لمعرفة ما إذا كانت المعايرة مقبول (أي داخل ± 1%).
- معايرة أجهزة الاستشعار النترات باستخدام اثنين من المعايير: عالية (50 مغ/لتر لا 3 –-N) ومنخفضة (5 مغ/لتر لا 3 –-N). حدد " لا 3 – [مغ/لتر-ن] " علامة التبويب.
- من أجل القياسية لملء كأس المعايرة وما يصل إلى ثلاثة أرباع 50 مغ/لتر كامل ووضع الكأس على مسبار، إجراء اتصال محكم. عكس مسبار حيث أن أجهزة الاستشعار النترات ودرجة الحرارة وتغطي تماما. الانتظار لمدة 15 دقيقة (أو حتى القراءة مستقر). تستقر، أدخل المستوى " 1 " وقيمة " 46.2. " بتسجيل قراءات درجة الحرارة والمتوسط في دفتر ملاحظات. أدخل " معايرة. "
ملاحظة: يستخدم جهاز استشعار نترات استشعار درجة الحرارة بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار الموصلية ودرجة الحموضة. - شطف أجهزة الاستشعار مع المياه دي عدة مرات وتجفيفها مع مناديل. كرر الإجراء نفسه لمستوى منخفض. ينبغي أن يكون الفرق بين قراءات الجهد هما أم 50-65، ولا ينبغي أن يتجاوز الفرق بين قراءات درجة حرارة 5 درجة فهرنهايت للمعايرة يكون مقبولاً.
- من أجل القياسية لملء كأس المعايرة وما يصل إلى ثلاثة أرباع 50 مغ/لتر كامل ووضع الكأس على مسبار، إجراء اتصال محكم. عكس مسبار حيث أن أجهزة الاستشعار النترات ودرجة الحرارة وتغطي تماما. الانتظار لمدة 15 دقيقة (أو حتى القراءة مستقر). تستقر، أدخل المستوى " 1 " وقيمة " 46.2. " بتسجيل قراءات درجة الحرارة والمتوسط في دفتر ملاحظات. أدخل " معايرة. "
- معايرة جهاز استشعار الأمونيوم وبالمثل لاستشعار نترات.
- تثبيت ومعايرة ممسحة وفرشاة. اختر " سيلفكلين [رؤيا] " التبويب اختر " 1 " التناوب وأدخل " معايرة. "
ملاحظة: سيتم تدوير ممسحة والفرشاة مرة واحدة.
برنامج - حالما يتم معايرة جميع أجهزة الاستشعار، مسبار. أدخل " تعيين ساعة الكمبيوتر الوقت " في " نظام " علامة التبويب للمزامنة. حذف ملف السجل الأقدم إذا كان هناك 4 ملفات السجل الموجودة وإنشاء ملف سجل جديد. حالما يتم إنشاء ملف السجل، حدد معايير الرصد والمعلمات لتسجيل الدخول. حدد مدة الرصد (أي حتى معايرة المقبل، عادة ما تكون من 2-3 أسابيع في مستجمعات المياه الزراعية) والفاصل الزمني (15 دقيقة) عن طريق اختيار البداية ونهاية الوقت من ملف السجل والفاصل الزمني لقطع الأشجار. حفظ ملف السجل-
ملاحظة: في أي وقت، مسبار يمكن تخزين ملفات السجلات تصل إلى 4- - التحقق من الجهد البطارية الداخلية واستبدال البطاريات الداخلية إذا لزم الأمر.
- حدد " على الإنترنت الرصد " علامة التبويب وبدء مراقبة الإنترنت.
- التحقق من قراءة الجهد البطارية الداخلية. إذا كان أقل 10.5 الخامس، يحل محله مع ثماني بطاريات جديدة ج.
ملاحظة: مسبار توقف تسجيل البيانات إذا تنخفض فولطية البطارية الداخلية ~9.0 ف. - استخدام تسرب السيليكون لختم الغطاء للبطارية لإجراء اتصال محكم.
- إرفاق الحرس الاستشعار ووضعها في دلو نصف كاملة للمياه-
ملاحظة: بارامترات في الدلو مستعدون للنقل والتركيب في المواقع (إعادة). يجب أن تغمرها المياه بارامترات لمسرى الأس الهيدروجيني بشكل صحيح.
4. الصك وتركيب جهاز استشعار
- جبل استشعار السرعة المنطقة بشكل أمن على صفيحة فولاذية في طائفة مختارة من منطقة ذات السرعة وحدة الاستشعار وتدفق. جبل الصلب على " ل " قوس ( الشكل 1) التي شنت في تيلسبار وظيفة مدفوعة في خط التيار (أي أعمق جزء من القناة) ( الشكل 1)؛ التمديد " ل " قوس المنبع وظيفة تيلسبار ينبغي أن تكون طويلة بما يكفي حتى لا يتأثر بوجود وظيفة تيلسبار في التيار التدفق. وضع أجهزة الاستشعار على " ل " قوس على السرير تيار أن غيض من أجهزة الاستشعار وتواجه المنبع على طول خطوط التدفق.
ملاحظة: تأثير وظيفة تيلسبار يمكن تقييم بصريا إذا كان استحداث المنصب يخلق اضطراب التدفق في موقف الاستشعار المنبع أو كمياً باستخدام أجهزة الاستشعار قراءات مع أو بدون وظيفة تيلسبار. في هذا البروتوكول، يعتبر تقلب مستعرضة لا يعتد بها. إذا كان يتم تقييمه، يمكن وضع بارامترات أو أجهزة استشعار متعددة في شريحة. التدابير استشعار السرعة منطقة متوسط السرعة باستخدام طريقة دوبلر بالموجات فوق الصوتية. أنها لا تتطلب عامل التحويل على أساس عمق التدفق أو السرعة التنميط والمعايرة في الموقع. وحدة تدفق يقيس السرعة من-1.5 إلى 6.1 m/s وعمق من 0.01 m إلى 9.15 m. على هذا النحو، وينطبق على مستجمعات المياه مختلفة. - لحساب التصريف، قياس منطقة المقطع العرضي.
ملاحظة: البرنامج مباشرة حساب المجال إذا قدمت على شكل القناة أو معادلة-
ملاحظة: يتم تسجيلها مباشرة في الوحدة النمطية لتدفق البيانات من أجهزة الاستشعار ويمكن تحميلها إلى جهاز كمبيوتر باستخدام الشركة المصنعة ' ق البرمجيات وكبل اتصال-
- جبل استشعار السرعة المنطقة بشكل أمن على صفيحة فولاذية في طائفة مختارة من منطقة ذات السرعة وحدة الاستشعار وتدفق. جبل الصلب على " ل " قوس ( الشكل 1) التي شنت في تيلسبار وظيفة مدفوعة في خط التيار (أي أعمق جزء من القناة) ( الشكل 1)؛ التمديد " ل " قوس المنبع وظيفة تيلسبار ينبغي أن تكون طويلة بما يكفي حتى لا يتأثر بوجود وظيفة تيلسبار في التيار التدفق. وضع أجهزة الاستشعار على " ل " قوس على السرير تيار أن غيض من أجهزة الاستشعار وتواجه المنبع على طول خطوط التدفق.
< img alt = فئة "الشكل 1" = "إكسفيجيمج" src = "/الملفات/ftp_upload/56036/56036fig1.jpg "/>
الرقم 1. تخطيط مائي نموذجي رصد محطة (وليس إلى مقياس).
المحطة تحتوي على وظيفة تيلسبار الذي يعلق مسبار باستخدام كبل فولاذية و carabiner الحلقات, و. الحلقات, ولا ترد. L-القوس الذي شنت استشعار المجال ذات السرعة يوضع في السرير تيار وهو المضمون محكم للوظيفة باستخدام الصواميل والمسامير. أوتوسامبلير (غير مبين في الشكل) تسحب عينة الماء من خرطوم يحتوي على مصفاة في التلميح. توصيل الكبل من أجهزة الاستشعار ومنطقة ذات السرعة إلى وحدة تدفق (غير معروضة). الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.
- الضغط على المفاتيح (PT استشعار)
- كلما استشعار السرعة المجال غير متوفر، قياس العمق باستخدام محول ضغط.
- تثبيت أجهزة الاستشعار حزب العمال داخل الوظيفة تيلسبار وتأمينه من أسلاك الفولاذ والحلقات, و؛ وينبغي عليك فقط لمس غيض من أجهزة الاستشعار السرير تيار. برنامج حزب العمال جهاز استشعار لقياس عمق المياه في فترات زمنية 15 دقيقة.
- دليل الاضطلاع بالقياس
- لجعل محطات مع جهاز استشعار PT إبراء ذمة جهاز، قياس منحنى مرحلة تصريف بقياس أداء يدوياً عبر مجموعة من التدفقات، تغطي على الأقل منخفضة ومتوسطة وعالية التدفقات. تقسيم مساحة مقطعية إلى عدة قطاعات (30-60 سم)، اعتماداً على عرض التدفق. قياس السرعة يعني في خط الوسط للجزء المتعلق باستخدام مقياس التدفق محمولة. إذا كان العمق < 10 سم، قياس السرعة القصوى وقم بضرب 0.9 للحصول على سرعة يعني. إذا كان عمق 10-75 سم، قياس السرعة في 0.6 العمق لتحديد متوسط السرعة 15. لأعماق أكبر من 75 سم، قياس السرعات في أعماق ثلاثة (0.2 و 0.6 و 0.8 من العمق من سطح الماء) ومنهم في المتوسط 15-
- حساب الاضطلاع بشريحة باستخدام متوسط السرعة، والعرض، وعمق الجزء ومجموع التصريف من جميع شرائح للحصول على إبراء ذمة مجموع.
- اتبع الإجراء للنطاقات للتدفقات تغطي المنخفضة والمتوسطة، وارتفاع تدفقات.
- تحديد العلاقة بين المرحلة (أي عمق تدفق تقاس الضغط على المفاتيح في وقت قياس التفريغ اليدوي) والتصريفات المقاسة.
ملاحظة: إذا كان أداء مرتفع جداً لقياس السرعة يدوياً، جهاز استشعار سرعة منطقة مؤقتة يمكن استخدامها تجعل وجود علاقة بين أداء يقاس بجهاز استشعار السرعة المنطقة وعمق تقاس باستشعار PT-
- نوعية المياه متعددة المعلمة مسبار
- جبل مسبار على وظيفة تيلسبار من أسلاك الفولاذ والحلقات, و carabiner لسلامة مسبار وسهلة التركيب والإزالة ( الشكل 1). مكان مسبار الجانب المصب لهذا المنصب تيلسبار لمنع الضرر الناجم عن الحطام أو الخشب من السجلات التي يمكن أن تأتي العائمة مع تيار الماء، لا سيما خلال الفيضانات. ضع الجزء السفلي من مسبار الأقل 1-10 سم فوق سرير تيار للحد من احتمال تراكم الرواسب على مسبار.
ملاحظة: ينبغي أن تكون مغمورة مسبار دائماً في الماء. ولذلك، ينبغي مسبار في تيار مع تدفقات متفاوتة، مرتفعة بما يكفي للحد من تراكم الرواسب على مسبار ومنخفضة بما يكفي للحيلولة دون الحصول على المعرضة للهواء مسبار. ومع ذلك، لقناة مع التدفق المتغير أقل، مسبار يمكن وضعها مثل أن أجهزة الاستشعار حوالي 10 سم تحت سطح الماء-
ملاحظة: إذا كان مسبار جهاز استشعار عمق، ينبغي قياس الارتفاع استشعار عمق من السرير القناة على حساب عمق تركيب جهاز استشعار عمق فوق سرير قناة. - السلطة مسبار مع البطاريات الداخلية و/أو بطاريات خارجية. استخدم مربع بطارية محمولة لإيواء بطارية خارجية وكبل اتصال للاتصال مسبار. برنامج مسبار جمع البيانات كل 15 دقيقة، وتحميل البيانات مباشرة إلى الكمبيوتر باستخدام كابل اتصال.
- جبل مسبار على وظيفة تيلسبار من أسلاك الفولاذ والحلقات, و carabiner لسلامة مسبار وسهلة التركيب والإزالة ( الشكل 1). مكان مسبار الجانب المصب لهذا المنصب تيلسبار لمنع الضرر الناجم عن الحطام أو الخشب من السجلات التي يمكن أن تأتي العائمة مع تيار الماء، لا سيما خلال الفيضانات. ضع الجزء السفلي من مسبار الأقل 1-10 سم فوق سرير تيار للحد من احتمال تراكم الرواسب على مسبار.
- أوتوسامبلير
- تثبيت أوتوسامبلير في السكن واقية من الطقس في الجزء العلوي من الضفة تيار على أرضية مستقرة. السلطة أوتوسامبلير ببطارية حمض الرصاص. تثبيت لوحة الشمسية 20-W لتوجيه الاتهام في الموقع البطارية.
- تأمين أنابيب مصفاة تحت الماء مع وظيفة تيلسبار أو L-القوس وتوصيله إلى أوتوسامبلير بخرطوم.
ملاحظة: أوتوسامبلير تسحب المياه من التدفق عبر مصفاة وخرطوم.
ملاحظة: وضع الأنبوب مصفاة مهم للحصول على بيانات تمثيلية. في هذا البروتوكول، فإنه تم وضع افتراض لا تقلب مستعرضة.
برنامج - أوتوسامبلير للماء عينة الأسبوعية أو استناداً إلى الحاجة. أرجع إلى دليل أوتوسامبلير توفيرها من قبل الشركة المصنعة.
ملاحظة: يمكن برمجتها أوتوسامبلير لعينات المياه استناداً إلى هطول الأمطار، وتدفق، والوقت، أو مزيج. العينات يمكن برمجتها للعينة عينة واحدة إلى العديد من زجاجات، العديد من عينات إلى أحد زجاجة (مركب)، أو مزيج.
ملاحظة: أوتوسامبلير جمع كمية من المياه (2,000 مل) اللازمة لتحليل معلمات إضافية في المختبر. بالإضافة إلى رصد نوعية المياه المستمر باستخدام مسبار في، يتم تحليل العينات على أساس أسبوعي لتركيز الرسوبيات المعلقة.
5. أجهزة الاستشعار وصيانة مسبار
- استشعار السرعة منطقة نظيفة في كل زيارة للحد من الحطام في أو بالقرب من السطوح استشعار.
- كثيرا ما معايرة أجهزة الاستشعار في مسبار.
ملاحظة: التردد يعتمد على الموسم والهيدرولوجيا، ومستجمعات المياه، واستشعار نوع ومعدل الترسب. يشترط في مستجمعات المياه اختياره هنا، معايرة كل أسبوعين لجمع البيانات ذات النوعية الجيدة. - استبدال الأجزاء المستهلكة كما أوصت به الشركة المصنعة.
ملاحظة: يتضمن هذا الرقم الهيدروجيني مرجع قطب/قبعة، قبعة (غشاء) لاستشعار دو وأيون-نصيحة أجهزة الاستشعار (أجهزة الاستشعار، ونترات الأمونيوم)، وممسحة تعميم وفرش. - إرسال مسبار لإصلاح مصنع إذا لزم الأمر (أي، إذا كان الاستشعار عدم قراءة القيم المقبولة لهذه المعايير، حتى بعد إعادة تعيين وإعادة ضبط، أو إذا فشلت أجهزة الاستشعار المعايرة).
6. مجال أخذ العينات والتحليل المختبري
- التحضير مسبقاً للرحلة الميدانية للحفاظ على أجهزة الاستشعار وجمع عينات المياه التي يتم جمعها تلقائياً أو عينات يدوياً العينة وجمع المياه إذا لم يتوفر أوتوسامبلير في الموقع. تأكد من أن تشمل البنود المدرجة في هذه القائمة المرجعية (الجدول 1).
- جمع عينات المياه في بيئة نظيفة (أي، حمض تغسل وتشطف) وجاف جرة (10 لتر)، وتسميتها ونقلها على الجليد إلى أقرب مختبر التحليل.
ملاحظة: عينة المياه المجمعة عينة تمثيلية تحت الظروف الفعلية في وقت أخذ العينات، وفي موقع معين؛ وينبغي المحافظة على سلامة العينة التي تم جمعها ضد التلوث والتغيرات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية 12-
ملاحظة: قد تكون الحاوية المواد المطلوبة مختلفة لبعض التحاليل للفائدة، بينما التحميض و/أو الترشيح قد تكون مطلوبة في الموقع.
تحليل - عمودالمياه اختيار العينات في المختبر باستخدام الأساليب القياسية قبل عقد المعتمدة مرات 16.
ملاحظة: عينات من المياه يمكن تحليلها باستخدام 353.2 وكالة حماية البيئة؛ 4500-NO3 لنترات، 353.2 وكالة حماية البيئة؛ 4500-NO2 للنترات، 365.1 وكالة حماية البيئة؛ 4500-PI للفوسفات، 350.1 وكالة حماية البيئة؛ 4500-PJ لمجموع النيتروجين، 365.4 وكالة حماية البيئة؛ 4500-PJ لمجموع الفوسفور، 2540-د لمجموع المواد الصلبة العالقة، 2540-C لمجموع المواد الصلبة الذائبة، ومد 3977-97 لل 16 ، تركيز الرسوبيات المعلقة 17-
اتبع - بمراقبة الجودة المناسبة والشيكات، مثل الفراغات، المعايير، replicates، إلخ، أثناء التحليل. اتبع خطة مشروع ضمان الجودة (كاب).
- ملء سلسلة أوراق حضانة لهواة جمع العينة والعاملين في المختبرات، والاحتفاظ بنسخة من كل منها. ملاحظة أي أحداث غير عادية أو البارزة الملاحظة في الميدان في سلسلة أوراق حضانة.
7. جمع البيانات والتحليل
- المياه جمع البيانات النوعية والكمية من بارامترات والوحدة النمطية للتدفق، ومختبر-
- حفظ نسخة من جميع البيانات الخام قبل العمل مع تصحيح البيانات والتحليل-
- بعناية تفقد البيانات التي تم جمعها في التعكر وإزالة أي صفر (مثلاً، 0.0 NTU)، نان، أو القيم غير معقول (مثلاً، 3,000 NTU؛ والحد الأعلى للكشف من أجهزة الاستشعار) قبل إجراء مزيد من التحليل.
ملاحظة: يجب توخي الحذر عند إزالة أية بيانات. يتم إزالتها فقط عند تحديد الشروط الخاصة بالموقع في حقل الملاحظات وتحديد أن البيانات ليست معقولة. - استخدام العلاقة مرحلة التفريغ لحساب التصريف من أجهزة الاستشعار PT-
ملاحظة: يجب أن يكون العمق يقاس بجهاز استشعار PT ضغط تعويض.- استخدام الشركة المصنعة (في الموقع وشركة) البرمجيات، " باروميرجي، " لما بعد تصحيح البيانات استشعار PT.
ملاحظة: يمكن تصحيح البيانات بقيمة ضغط الجوي ثابتة عن طريق إدخال العديد من الضغط الجوي القيم يدوياً وتلقائياً بإنشاء ملف سجل باروترول. هذا البروتوكول يستخدم ملف سجل باروترول المنتشرة في مكان قريب تلقائياً تصحيح بيانات استشعار PT-
- استخدام الشركة المصنعة (في الموقع وشركة) البرمجيات، " باروميرجي، " لما بعد تصحيح البيانات استشعار PT.
- للمنطقة ذات السرعة استشعار البيانات، إزالة أي تدفق السلبية التي يمكن أن تكون قطعة أثرية الاستشعار-
تنبيه: في بعض الأحيان في الواقع يمكن التدفق السلبي، اعتماداً على الموقع. وفي هذه الحالة، لا تتجاهل سرعة السلبية. - حساب مفقود تفريغ البيانات استخدام انحدار خطي بين التفريغ المنبع أو المصب، والاضطلاع في المحطة-
ملاحظة: يجب أن تكون العلاقة يعتد به إحصائيا، مما هو الحال بين التصريف لأي محطات المنبع والمصب عادة. في مستجمعات المياه اختبار هنا، كانت العلاقة كبيرة (ف < 0.01) وكان معامل الارتباط أكثر من 93%. ولكن تفريغ البيانات المفقودة يمكن سدها إلا باستخدام هذه الطريقة إذا كانت المسافة بين مواقع قصيرة وخصائص مستجمعات المياه تظل مماثلة. - لا ملء بيانات نوعية المياه المفقودة.
ملاحظة: بيانات نوعية المياه تتأثر بالعديد من المتغيرات (أي توقيت والتطبيق للأسمدة، ما إذا كان هو التصريف متزايدة أو متناقصة، وظروف محددة الموقع، إلخ). - إجراء تحليل انحدار بين تركيز الرسوبيات المعلقة (SSC) من النتائج المختبرية والتعكر (NTU) تقاس في الدفق.
ملاحظة: هذا انحدار حساسة لتوزيع حجم الرواسب، أن هذه الرمال يشكل جزء كبير ولكن المتغير من محكمة أمن الدولة، الانحدار في حال الفقراء. بيد أنه يمكن تحسين إذا يتم فصل الرمال وغرامات أثناء تحليل العينة وترتبط الغرامات إلى محكمة أمن الدولة. استخدام الانحدار لحساب القيم SSC المتواصل. - حيث تتباين تركيزات الملوثات بالتفريغ، حساب تركيزات المرجحة التدفق باستخدام المعادلة 1 6. حساب المرجحة تدفق متوسط تركيزات (فومك) على أساس يومي باستخدام بيانات كل ساعة. وبدلاً من ذلك، حساب ذلك على أساس كل ساعة باستخدام بيانات 15 دقيقة؛ فومكس الوقت-متكامل كذلك.
حيث
فومك = مرجح تدفق متوسط التركيز على أساس يومي
ج أنا = تركيز أنا عينة ال
ر أنا = الوقت، ح 1
س أنا = التصريف لانا عينة ال
أنا = 1 إلى 24 - تطبيق التقنيات الإحصائية الملائمة للوفاء بأهداف البيانات. عندما تكون البيانات غير طبيعي، تحويل البيانات إلى جعلها عادية أو استخدام نطاق المجال ± متوسط. إجراء اختبارات غير حدودي للبيانات غير طبيعي-
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
في المنشور (2017) اريال وريبا، كان استخدام هذا البروتوكول لدراسة النقل والتحويل من المغذيات والرواسب في اثنين من مستجمعات المياه الزراعية الصغيرة6. فيما يلي نتائج إضافية من هذا البروتوكول.
علاقات نوعية المياه الأمطار-الجريان السطحي:
قوة الرصد المستمر أنه يمكن للمستخدمين اختيار قرار وقت جيد لدراسة العلاقات السببية، مثل العلاقة بين الأمطار والجريان السطحي، والتعكر، استخدام البيانات 15 دقيقة (الشكل 2A). تم تنزيل بيانات هطول الأمطار من محطات الأرصاد الجوية (www.weather.astate.edu)، واحد داخل "حوض نهر ليتل خنادق" وميل 6.3 أخرى بعيداً عن الحوض السفلي سانت فرانسيس. من 00:00 إلى 09:00 في 7/22، وقع إجمالي 25.4 مم من مياه الأمطار. زيادة هطول الأمطار التفريغ من 0.71 م3/ق الساعة 00:00 إلى 4.89 م3/ق في 17:45 في 7/22. كانت هناك قمم التصريف المحلية متعددة خلال هذا الحدث، والمرجح أن ترتبط بأن التغير المكاني للأمطار وأنماط التصريف من حقول الأرز وفول الصويا التي ساهمت في معظم التدفق. وكان الحوض السفلي سانت فرانسيس حوالي 94% من المساحة في صف المحاصيل، أساسا فول الصويا والأرز. كما التصريف هدأت تدريجيا، حدث المطر 14 ملم آخر وقع في 7/23 الساعة 07:00 واستمرت ح 5. ونتيجة لذلك، تم قياس زيادة أخرى في التصريف.
كما هو متوقع، ازداد التعكر بالتفريغ بعد الحدث المطر وهدأت تدريجيا (الشكل 2A). ارتفع التعكر 13 NTU في 23:34 في 7/21 إلى 409 NTU في 02:04 في 7/23. تم الحصول على التعكر أعلى أثناء الجزء التفريغ المتزايد من هيدروجراف. أنه من المحتمل بسبب تدفق الأولى التي تغسل جزيئات التربة من الحقول الزراعية. كما هو الحال مع التفريغ، كما أظهرت التعكر اثنين مسح ذري.
الرقم 2. تباين الأمطار والتصريف، ونوعية المياه على أساس حدث في حوض الأدنى سانت فرانسيس، مستجمعات المياه زراعية.
(أ) هطول الأمطار والتصريف والتعكر. (ب) نترات الأمونيوم والتوصيل من 7/21 و 7/26. وكانت غالبية المحاصيل مستجمعات المياه فول الصويا والأرز. قطع الأمطار والتصريف، والتعكر تستند إلى 60-15-والبيانات 15 دقيقة، على التوالي. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
وبالمثل، ونترات الأمونيوم وموصليه أظهرت وجود اختلافات مع الجريان السطحي والوقت (الشكل 2). أثناء حدث الجريان السطحي، يمكن تركيز نترات أما الانخفاض بسبب تأثير تخفيف أو زيادة سبب الخلط الجريان السطحي مركزة من الحقول. في الإطار الزمني المدروس، نترات زيادة تصل إلى 4.52 مغ/لتر في 02:04 في 7/22، وانخفضت تدريجيا. أعلى تركيز للنترات وتزامنت مع أول جولة الإعادة دافق، مؤخرا في تطبيق ولكن جرفت النيتروجين القابل للذوبان غير المستخدمة. الذروة الثانية لتركيز النترات تقابل مع الذروة الثانية في الاضطلاع، ولكن بتركيز أقل من الذروة الأولى. ويرجح سبب تبييض النيتروجين القابل للذوبان بسهولة بتدفق الأولى. وكان على شكل قمم نترات مماثلة خلال الأحداث على حد سواء، على الرغم من الاختلافات في حجم.
وكان تركيز الأمونيوم يعني 0.80 مغ/لتر، احتمالاً بسبب المساهمة من حقول الأرز. أن تركيز الأمونيوم تختلف قليلاً مع اثنين من قمم التفريغ (أي، زادت مع زيادة في التصريف). بيد الزيادة في تركيز الأمونيوم مع ذروة التصريف الثاني كان أقل من ذلك مع أول تصريف الذروة، ولنفس الأسباب كنترات (الشكل 2). كما هو الحال مع نترات، تركيز الأمونيوم ذروتها قبل بلغت ذروتها التفريغ.
الموصلية تراوحت بين 93-495 المايكروثانيه/سم خلال الفترة. الموصلية أظهرت علاقة عكسية تصريف (الشكل 2 ألف و 2 باء) (أي، الموصلية كان مرتفعا خلال تدفق قاعدة وانخفضت مع زيادة في تدفق أثناء تصريف الذروة على حد سواء). نترات الأمونيوم، ومن المحتمل المساهمين طفيفة الموصلية المياه، منذ موصلية المياه قد انخفض خلال ذروة التفريغ، حتى ولو بالنترات والأمونيوم وكانت أعلى من خلال الشروط الأساسية. تخفيف مياه الأمطار، الذي له موصلية أقل، ربما تكون قد أسهمت الموصلية أقل من المياه في المجرى.
ومن الواضح تتجلى الاختلافات الدافيء الأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة، ونتائج مسبار (الشكل 3). تتراوح درجة الحرارة من 36.1 إلى 24.6 درجة مئوية من 7/9-7/10. درجة حرارة الماء في التيار كان أدنى في 06:00-07:00 وأعلى الساعة 17:00-18:00.
الشكل 3. تباين الدافيء للأس الهيدروجيني، درجة الحرارة، والقيام في "مقطع تيار" في حوض الأدنى سانت فرانسيس، "مستجمعات المياه الزراعية"- الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
وكان الأكسجين المذاب أقل من منتصف الليل إلى 06:00. يبدأ نشاط التمثيل الضوئي للنباتات بعد شروق الشمس، زيادة مطردة حتى بلغ ذروته في 16:19 في 7/9 (9.98 مغ/لتر، وتشبع 144.9%)، وفي 15:34 في 7/10 (11.21 مغ/لتر، وتشبع 159.9%). اطراد انخفض حتى منتصف الليل وظلت ثابتة. التنفس البكتيريا والطحالب والتمثيل الضوئي، والأكسدة كربونية والازوتية ودرجة الحرارة المحتمل أثر التباين الدافيء دو18.
باختلاف درجة الحموضة 7.4 و 7.8 من 7/9-7/10. وكان الرقم الهيدروجيني أعلى الساعة 17:34 في 7/9 (7.78) والساعة 17:04 في 7/10 (7.77). الدافيء الاختلاف في درجة الحموضة تأثر أيضا بمعدل التنفس والتمثيل الضوئي، والتخزين المؤقت قدرة، نظراً لثاني أكسيد الكربون، مما يقلل من درجة الحموضة، تتم إزالة أثناء عملية التمثيل الضوئي وإضافتها أثناء التنفس في النظم المائية.
تركيزات هو مبين في الشكل 2 و الشكل 3، إذا قيست على مدى فترة أطول (أي، شهريا، والموسم، والسنة) يمكن أن توفر معلومات حول كيفية تغيير نوعية المياه مع مرور الوقت في ظل الظروف الطبيعية أو المدارة.
الإيقاعراؤول التباين (شهرية) "من كميات المواد الملوثة":
يمكن دراسة التغير الزمني في قسم من التيار على مدى فترات زمنية مختلفة. التفاوت الشهري في "حوض خنادق النهر قليلاً"، فاصلاً زراعية صغيرة في شمال شرق ولاية أركنسو، تكشف عن نمط من فقدان النيتروجين والرواسب من مستجمع المياه طوال العام (الشكل 4). كميات المواد الملوثة كانت مرتفعة في أوائل الصيف وأواخر الخريف. شهري أيلول/سبتمبر وتشرين الأول/أكتوبر اتسمت بانخفاض الملوثات تحميل، أساسا بسبب انخفاض تدفق. محكمة أمن الدولة كان أعلى في تشرين الثاني/نوفمبر وكانون الأول/ديسمبر بسبب هطول الأمطار عالية في الحقول المحصودة في الآونة الأخيرة والانزعاج. وأظهرت البيانات أيضا أن التغيرات كانت عالية جداً، نظراً للأحمال اليومية كانت مدفوعة بأحداث الأمطار التي تتفاوت إلى حد كبير. الارتفاع الأحمال خلال أواخر الخريف (تشرين الثاني/نوفمبر وكانون الأول/ديسمبر) أثبتت أن برامج الحد من المواد الغذائية قد تكون أكثر فعالية إذا كانت تركز على تخفيض الأحمال تشرين الثاني/نوفمبر، كانون الأول/ديسمبر. ونتيجة لذلك، تقنيات الحد من الخسائر الملوثات في فصل الشتاء، مثل استخدام محاصيل التغطية19، يجب النظر في برامج إدارة مستجمعات المياه.
الشكل 4. الاختلاف الشهري من نترات الأمونيوم وتحميل SSC (كغم/د) عند مخرج حوض نهر ليتل على خنادق.
القيم مجموعة المجال ± متوسط. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
التباين المكاني لكميات المواد الملوثة:
البروتوكول أيضا توفير البيانات عن التغيرات المكانية بالإضافة إلى التغيرات الزمنية إذا كان يتم اختياره محطات متعددة داخل فاصلاً. تحميل المواد الملوثة في إظهار مستجمعات المياه زراعية (الشكل 5) وضوح زيادة الأحمال، ونترات الأمونيوم كما يسافر المياه اتجاه مجرى النهر. الخسارة في 9.6 كجم/هكتار نترات في السنة كان داخل الكيلو 8-14/هكتار في السنة المبلغ عنها في ولاية ميسوري في مستجمعات المياه الزراعية الصغيرة مع تيبس التربة مشابهة20مجموعة. يمكن استخدام هذا النوع من المعلومات لتقييم فعالية ممارسات إدارة المياه مائي ونقل الملوثات، من بين آخرين.
الشكل 5. النترات والأمونيوم النقل في حوض نهر خنادق صغيرة.
المنبع، تقع منتصف الطريق، ومواقع المتلقين للمعلومات حوالي 2 كيلو متر عن بعضها البعض. تكون القيم الخطأ القياسي ± يعني يعني على أساس يومي لعام 2015 في آب/أغسطس. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
جهاز استشعار قاذورات وتراكم الرواسب:
في مستجمعات المياه الزراعية، وجود المغذيات، مثل النتروجين والفوسفور في مياه الجريان السطحي بتركيزات عالية ويمكن تسريع معدل فيها القاذورات الحيوية يحدث عند درجة حرارة معينة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تحمل مياه الجريان السطحي أحمال الرواسب العالية التي تنشأ من حرث الحقول ومجاري المياه المتآكلة. يمكن أن يؤدي الحمل الرواسب عالية لترسب جزيئات الرسوبيات في السطوح الاستشعار ومسبار وتراكم الرواسب. يمكن أن يؤدي مثل هذا الحشد قاذورات والرواسب في الانجراف ونتائج غير دقيقة.
الاختلاف الدافيء للقيام بانخفاض حتى 7/15، زادت على 7/16 بعد الاستشعار تنظيف في الموقع، وفجأة انخفض بعد أيام 13 أو 14 (الشكل 6) بسبب الحشف. نمو وتراكم الناتجة من الكائنات الحية الدقيقة على الأسطح لمسبار مرئية في الشكل 7. قاذورات شديد على السطوح لا تنظيف فيها مناديل أو فرش. لوحظ أثر تراكم الرواسب على التعكر القراءة في 12/26 (الشكل 8). هطول الأمطار في 12/23 و 12/25 التعكر زيادة تصل إلى 1595 NTU و 1073 NTU. انخفضت التعكر بمجرد الاضطلاع بتناقص في الدفق. ومع ذلك، تسبب هذا الحدث الكبير المطر في 12/26 التعكر للوصول إلى الحد الأعلى للجامعة 3000. تعكر قراءة ظلت مستقرة في الجامعة 3000 بسبب تراكم الحطام في الحرس مسبار ووجود الأعشاب الضارة والنباتات على وظيفة تيلسبار. بمجرد تراكم الأنقاض، كانت قراءات التعكر خاطئ (أي، تغيرت فجأة من الجامعة 3000 إلى أقل من 50 NTU في 15 دقيقة) وغير صحيحة. ومن ثم فليست بيانات التعكر 12/26 إلى 12/29 من نوعية جيدة.
الشكل 6. الانجراف لاستشعار القراءة بعد مسبار بقي في الدفق لمدة أسبوعين.
بعد المعايرة، تم تثبيته مسبار في 7/8، والانجراف وبدأ في 7/22. وأسفرت الانجراف في استشعار القراءة بعد 7/21 أ أقل من المعتاد. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
رقم 7. الصور التي تبين قاذورات على استشعار الأسطح (يسار) والأسطح النظيفة الاستشعار من أجهزة الاستشعار (يمين) بعد ويبينج بالفرشاة وممسحة. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الرقم 8. تعكر (NTU) في الدفق قبل وبعد تراكم الرواسب في الحرس مسبار.
ويرد على المحور الصادي الثانوي هطول الأمطار (ملم). وأظهرت التعكر استجابة ممتازة لهطول الأمطار في 12/16، 12/23، و 12/25. بيد أن الحدث هطول الأمطار كبيرة من تراكم الرواسب 12/26 الذي تم إنشاؤه في الحرس مسبار، وقراءات تعكر بعد 12/26 كانت خاطئة (NTU 3000 معظمهم) وعدم انتظام. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الجدول 1. قائمة بالعناصر الموصى بزيارة ميدانية لعينات المياه وإصلاح وصيانة أجهزة الاستشعار.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
عموما، الرصد المستمر للمغذيات والرواسب قد رصد استخدام أسلوب أخذ العينات الاستيلاء على العديد من المزايا. تتأثر عمليات نوعية المياه والهيدرولوجيا بهطول الأمطار على مدى فترة قصيرة جداً من الزمن. يمكن للمستخدمين الحصول على البيانات الزمانية القرار عالية على المغذيات والرواسب لدراسة المشاكل المعقدة. يمكن الحصول على معلمات نوعية المياه الأخرى، مثل الموصلية والأس الهيدروجيني ودرجة الحرارة، والقيام، في نفس الوقت وفي نفس التكلفة فيما يتعلق برصد نترات الأمونيوم والتعكر. وعلاوة على ذلك، هناك أجهزة استشعار أخرى من الشركات المصنعة التي تسمح بقياس أكثر من المعلمات نوعية المياه، مثل الكلوروفيل، والملوحة، وإمكانيات الأكسدة والاختزال، جنبا إلى جنب مع المغذيات والرواسب.
يمكن استخدام هذا البروتوكول لتحديد التغير الزمني للملوثات على مدى فترة مختارة للدراسة؛ التباين المكاني للملوثات في نقطة تحول، إذا يتم الرصد بمراكز متعددة؛ ويضطلع الاختلاف مستعرضة من الملوثات، وإذا كان الرصد في عدة نقاط في شريحة. كما هو مبين في هذا البروتوكول، الدافيء الاختلاف في درجة الحموضة، التوصيل،، نترات، الأمونيوم والتكدر، ودرجة الحرارة يمكن أن تثبت العلاقات السببية وتسهم في فهم أفضل للقوى المحركة لكميات المواد الملوثة.
على الرغم من القياس المستمر ناجحاً من المغذيات والرواسب، هو الحد أقصى من الأسلوب فقدان البيانات أو جمع البيانات ذات نوعية متدنية سبب فشل أجهزة الاستشعار، وفقدان الطاقة، وتراكم الرواسب/الحطام. وبينما من المهم اختيار الموقع، نفس القدر من الأهمية التحقق من المعايرة بشكل متكرر أو لمعايرة عند الضرورة، استبدال البطاريات الداخلية والخارجية (إذا كانت تعمل بالطاقة الشمسية لا)، وتحميل والتحقق من صحة البيانات. يمكن أن تتأثر نوعية البيانات في عدة مراحل، من الحصول على البيانات لمعالجة البيانات. مرحلة اكتساب، تركز هذه الورقة، ترد أدناه مناقشة سبل الانتصاف للمشاكل المحتملة.
فقدان البيانات:
ملائمة برمجة أجهزة الاستشعار، يمكن أن يسبب فقدان القدرة على الاستشعار، إلخ، الثغرات الموجودة في البيانات. إذا كان ذلك ممكناً، يمكن تثبيت شاحن الطاقة شمسية في محطات لإعادة شحن البطارية. وبخلاف ذلك، استبدال متكررة الداخلية (على بارامترات) و/أو الخارجي مطلوب بطاريات. تنزيل البيانات كثيرا ما سوف يساعد على تحديد المشكلة بسرعة والتصدي له، الحد من فقدان البيانات بسبب قيود الذاكرة. يمكن إتلاف الكابلات القوارض وتكبد خسائر بيانات. ويمكن تجنب هذه الخسائر باستخدام سلك حراس لتغطية الكابلات.
بيانات ذات نوعية متدنية بسبب الحشف:
قاذورات استشعار الأسطح والانجراف الناجم عن ذلك أو عدم الدقة في البيانات يمكن التقليل من خلال تغطية الحارس الاستشعار مع الشريط النحاس، باستخدام الحرس النحاس، ومش باستخدام النحاس حول الحرس استشعار. ووجدنا أن تغطي مسبار الأسطح (لا أجهزة الاستشعار) بشريط لاصق السراء يسهل تنظيف أجهزة الاستشعار. مثل بارامترات التنظيف الذاتي مع مساحات والفرش، وفي تلك المستخدمة في هذه الدراسة، ساعد في تنظيف السطوح من أجهزة الاستشعار (الشكل 7). استخدام مواد النحاس، مثل الشريط، الحرس، أو مش، خفض نمو الكائنات الحية الدقيقة وقاذورات الناتجة عن ذلك.
بيانات ذات نوعية متدنية بسبب تراكم الحطام:
الموضع من أجهزة الاستشعار ومسبار ودفن الكابلات تحت الرواسب يمكن أن تحد من تراكم الحطام. على سبيل المثال، وضع مسبار عمق معين فوق سرير تيار ولكن تحت سطح الماء يساعد على الحد من تراكم الرواسب. وبالمثل، وضع مسبار الجانب المصب لهذا المنصب تيلسبار يقلل من تحت الأنقاض، كما أدرك وظيفة تيلسبار وودز كبير، الأعشاب، إلخ التنظيف مسبار خلال كل مجال يمكن أن تساعد الزيارة على إنتاج بيانات ذات نوعية أفضل. التفاف الحرس الاستشعار مع شبكة النحاس يقلل من تراكم الرواسب والحطام، تدخل من النباتات المائية وماكروينفيرتيبراتيس، وقاذورات.
وفي حين يمكن أن توضع مسبار المنبع أو المصب وظيفة تيلسبار، تعليق مسبار في الجهة الأمامية من المستحسن. هو وجود حركة المياه عبر السطوح استشعار الحاجة إلى أجهزة الاستشعار في مسبار لقياس دون تحيز أو وجود لا المياه الراكدة. عرض رقيقة الثقوب في الوظيفة والوظيفة (4.0 سم) ضمان أن يتدفق الماء من خلال السطوح الاستشعار. بالإضافة إلى ذلك، عندما يكون مسبار الجانب المنبع لهذا المنصب، الأعشاب المائية والنباتية المواد/الحطام قد أرفق الحرس مسبار، كما يلاحظ في هذه الدراسة. عيب آخر من وضع مسبار على الجانب المنبع، في حين الحارس يحمي أجهزة الاستشعار، الجسم مسبار لا تزال في خطر التلف بالحطام/الخشب على الجانب المنبع للمنصب. ويمكن اختبار تأثير الوظيفة على قياس السرعة بصريا مراقبة ومقارنة قراءات السرعة مع أو بدون الوظيفة. في هذا البروتوكول، استشعار السرعة منطقة حوالي 50 سم المنبع وظيفة تيلسبار، ووجود وظيفة تيلسبار لا يؤثر على السرعة.
من المهم تحديد تواتر المعايرة تحت ظروف خاصة بالموقع. التوازن بين عدم المساس بنوعية البيانات تحت معايرة وعدم إهدار الموارد بإفراط معايرة. في التدفقات الزراعية في هذه الدراسة (أي، الحارة والرطبة المدارية المناخ)، ومختبر المعايرة كل أسبوعين في فصل الصيف (الشكل 6)، وكل 3 أسابيع في الشتاء كان كافياً. ومع ذلك، تم تنظيف أجهزة الاستشعار على الموقع كل أسبوع خلال فصل الصيف.
إعداد كاب لجميع الأنشطة، بما في ذلك مراقبة الجودة يتحقق من قبل المشروع ويساعد على تحديد المشاكل المحتملة، تبقى الدراسة متسقة وموحدة، وتنتج بيانات ذات نوعية أفضل. وفقا للمبادئ التوجيهية المنصوص عليها في الإجراء كاب مطلوب.
الوثائق المتعلقة بالأحداث أو الملاحظات غير عادية في أجهزة الكمبيوتر المحمولة أو الصور الفوتوغرافية مهم جداً. مرات عديدة، وترتبط نتائج الرصد للأحداث التي شاذة. على سبيل المثال، التجريف (أي، التنظيف) من تيار (الخندق)، ونادرة، ستزيد التعكر عينة المياه، حتى بدون زيادة التصريف.
سلامة الموظفين العاملين في العمل الميداني، فضلا عن سلامة الصك، مهمة جداً. وينبغي وضع السلامة والصحة، وخطة الرعاية الاجتماعية قبل بدء المشروع. وتشمل بعض شواغل السلامة الثعابين، المخاطر درجة الحرارة، الفيضانات، والرياح عالية وقيادة الظروف, البرق, إلخ السوقيات والعناصر الموصى بها أن تتخذ أثناء الزيارات الميدانية وترد في الجدول 1.
واحدة من القيود المفروضة على التكنولوجيا الحالية لقياس النترات والأمونيوم (أي القطب الأيوني الانتقائي) أن لا قياس لها دقة تصل إلى القيم الغذائية منخفضة جداً. في حين أن القرار من أجهزة الاستشعار 0.01 مغ/لتر للنترات والأمونيوم أجهزة الاستشعار، الدقة هو 5% من القراءة، أو حتى ± 2 مغ/لتر. دقة القيام به، والتعكر، درجة الحموضة، وأجهزة الاستشعار الموصلية هي ± 0.1-0.2 مغ/لتر، أو 0.1 ٪؛ ± 1-3 ٪ ما يصل إلى 400 من الجامعة؛ ± 0.2؛ والمايكروثانيه ± 5، على التوالي. وعلاوة على ذلك، برومن الصعب تتبع أثناء الفيضانات بسبب صعوبة الوصول إلى توكل.
بينما تم اختبار هذا البروتوكول في مستجمعات المياه الزراعية، فإنه يمكن أيضا تطبيقها على مستجمعات المياه الأخرى في مناطق أخرى، مثل مستجمعات المياه المتأثرة بأرض أخرى تستخدم الأنشطة، بما في ذلك التعدين. هذا الأسلوب أيضا مفيدة في تقييم التفاعلات بين الملوثات المتعددة. وتشمل التطبيقات المستقبلية للأسلوب الموصوفة هنا النهوض استشعار للتعامل مع قاذورات من أجهزة الاستشعار وتراكم الحطام/الرواسب على الحرس مسبار؛ إدخال المزيد من التحسينات في دقة ودقة من أجهزة الاستشعار؛ تطوير الشبكات اللاسلكية ونقل البيانات البعيد إلى الملقمات؛ وهذا الحشد من أكبر شبكات لنظم جمع البيانات الموحدة، وإدارة البيانات، والتطبيقات.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
Acknowledgments
البحث الذي كان ممكناً بفضل تمويل من مشروع تقييم آثار الحفظ (CEAP). ونحن شاكرون خاصة للحصول على إذن الوصول إلى الموقع من المنتجين، المساعدة في مجال البحوث من أعضاء "وحدة بحوث إدارة المياه" وزارة الزراعة-أرس-دلتا، وتحليل عينة من الموظفين في "منشأة أبحاث علم السموم الإيكولوجية"، جامعة ولاية أركنسو. وأيد جزء من هذه البحوث موعد "البرنامج مشاركة جمعية الإغاثة اﻷرمنية"، يديره معهد أوك ريدج للعلم والتعليم (أوريسي) من خلال اتفاق مشترك بين الوكالات بين وزارة الطاقة الأمريكية ووزارة الزراعة. ويدير أورو أرس تحت رقم العقد الفلاني دي-AC05-06OR23100. جميع الآراء التي أعرب عنها في هذه الورقة هي صاحبة البلاغ، ولا تعكس بالضرورة سياسات وآراء من وزارة الزراعة، وجمعية الإغاثة اﻷرمنية، والكيان التشغيلي المعين، أو أوراو/أوريسي.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Multiparameter sonde | Hach Hydrolab | DS5X | measures temperature, pH, conductivity, dissolved oxygen, nitrate, ammonium, turbidity |
| Area velocity flow module and sensor | Teledyne Isco | 2150 | measures average stream velocity and flow depth, and calculates flow rate and total flow based on provided cross-section area of the ditch. Stored data can be downloaded directly to computer. |
| Automatic portable water sampler | Teledyne Isco | ISCO 6712 | automatically samples water in the set interval or in conjunction with flow module and sensor |
| Pressure Transducer | In-situ | Rugged Troll 100 | measures presure, level and temperature in the water. Stored data can be directly downloaded to the computer |
| Portable flow meter | Flo-mate (Hach) | Marsh-McBirney 2000 | For manual discharge measurement |
| Battery, 12 v, rechargeable | UPG | UB 1270 | To power sonde |
| Battery, 12 v, rechargeable | Interstate Batteries | SRM 27 | Lead acid battery to power autosampler |
| Solar panel | Alt E | ALT20-12P | To recharge battery at the site |
| C-8 batteries | |||
| Calibration standards | Hach or Fisher Scientific | mulitple | Standards of pH (4,7,10), conductivity (1412 uS/cm), nitrate (5 and 50 mg/L), ammonium (5 and 50 mg/L), and turbidity (50,100,200 NTU) |
| High nitrate standard | Hach | 013810HY | 50 mg/L |
| Low nitrate standard | Hach | 013800HY | 5 mg/L |
| High ammonium standard | Hach | 002588HY | 50 mg/L |
| Low ammonium standard | Hach | 002587HY | 5 mg/L |
| Turbidity standard | Fisher scientific | R8819050-500G | 50 NTU |
| Turbidity standard | Fisher scientific | 88-061-6 | 100 NTU |
| Turbidity standard | Fisher scientific | R8819200500 C | 200 NTU |
| Potassium chloride salt pellets | Hach | 005376HY | to maintain electrolyte for pH electrode |
| Potassium chloride standard | Fisher scientific | 5890-16 | 1412 us/cm |
| Buffer solution, pH 4 | Fisher scientific | SB99-1 | for pH sensor calibration |
| Buffer solution, pH 7 | Fisher scientific | SB108-1 | for pH sensor calibration |
| Buffer solution, pH 10 | Fisher scientific | SB116-1 | for pH sensor calibration |
| Silicon sealant | Hach | 00298HY | For sealing sensor battery cover water tight |
| All purpose cleaner | Sunshine Makers Inc | Simple green | |
| Wipes | Kimberly-Clark | ||
| L-bracket | |||
| Telsbar post | Unistrut Service Company | Secure sensors and sondes in the stream | |
| Steel wire | supend sonde and PT sensor | ||
| Carabiner | supend sonde and PT sensor | ||
| Allen wrench | |||
| Copper wire mesh | Bird B Gone | Rodent and bird control copper mesh roll | |
| Adhesive Tape | Agri Drain Corporation | Tile tape, works in wet and cold weather |
References
- 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 Measuring Average Solute Concentrations in a Catchment Scale Water Quality Monitoring Study. Environ Sci Tech. 44 (4), 1353-1359 (2010).
- Cassidy, R., Jordan, P. Limitations of instantaneous water quality sampling in surface-water catchments: Comparison with near-continuous phosphorus time-series data. J. Hydrol. 405 (1-2), 182-193 (2011).
- Facchi, A., Gandolfi, C., Whelan, M. J. A comparison of river water quality sampling methodologies under highly variable load conditions. Chemosphere. 66 (4), 746-756 (2007).
- Hamilton, S. Global hydrological monitoring industry trends. , Aquatic Informatics. Vancouver, B.C. (2012).
- Aryal, N., Reba, M. L. Transport and transformation of nutrients and sediment in two agricultural watersheds in Northeast Arkansas. Agric Ecosyst Environ. 236, 30-42 (2017).
- National Research Council (U.S.). Confronting the nation's water problems: The role of research. , National Academies Press. (2004).
- LMRRA (Lower Mississippi River Resource Assessment). Final Assessment in Response to Section 402 of WRDA 2000 Public Review Draft. , (2015).
- MWNTF (Mississippi River/Gulf of Mexico Watershed Nutrient Task Force). New Goal Framework. , Washington, DC. (2008).
- USDA-NRCS (The United States Department of Agriculture-Natural Resources Conservation Service). Mississippi River Basin Healthy Watersheds Initiative Maps and List of Watershed. , Available from: http://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detailfull/national/programs/initiatives/?cid=nrcsdev11_023896 (2016).
- Reba, M. L., et al. A statewide network for monitoring agricultural water quality and water quantity in Arkansas. J. Soil Water Conserv. 68 (2), 45a-49a (2013).
- Duncan, D., Harvey, F., Walker, M. Australian Water Quality Centre. , Environment Protection Authority. Australia. (2007).
- Hamilton, S. The 5 essential elements of a hydrological monitoring program. , Aquatic Informatics. (2012).
- Wagner, R. J., Boulger, R. W. Jr, Oblinger, C. J., Smith, B. A. Guidelines and standard procedures for continuous water-quaity monitors-Station operation, record computation, and data reporting: U.S. Geological Survey Techniques and Methods 1-D3. , Virginia. (2006).
- World Metorological Organization. Manual on Stream Gauging Volume I-Fieldwork. , (2010).
- American Public Health Association, American Water Works Association, & Water Environment Federation. Standard methods for the examination of water & wastewater. , 21st ed, American Public Health Association. (2005).
- ASTM (American Society of Testing and Materials) D3977-97. Standard test methods for determining sediment concentration in water samples. , ASTM International. West Conshohocken, PA. (1997).
- O'Connor, D. J. The temporal and spatial distribution of dissolved oxygen in streams. Water Resour Res. 3 (1), 65-79 (1967).
- Dabney, S. M. Cover crop impacts on watershed hydrology. J Soil Water Conserv. 53 (3), 207-213 (1998).
- Udawatta, R. P., Motavalli, P. P., Garrett, H. E., Krstansky, J. J. Nitrogen losses in runoff from three adjacent agricultural watersheds with claypan soils. Agric Ecosyst Environ. 117 (1), 39-48 (2006).
