Çekirdek ve N2O Microsensors kullanarak tahmin tortu denitrifikasyon oranları

Özet

Bu yöntem tortu birikmiş N₂O. asetilen inhibisyon tekniği ve microsensor ölçümleri kullanarak tortu çekirdek denitrifikasyon oranlarında tahmin ediyor. Protokol sensörler, asetilen inhibisyon performans ayarlama çekirdek, toplamak için yordamlar açıklanır N₂O birikimi ölçme ve denitrifikasyon oranı hesaplanırken.

Özet

Denitrifikasyon reaktif azot biyosfer kaldırma birincil biyojeokimyasal işlemidir. Bu işlem kantitatif değerlendirilmesi değişmiş antropojenik küresel azot döngüsü ve emisyon sera gazlarının (Yani, N₂O) değerlendirmek için özellikle ilgili haline gelmiştir. Birkaç yöntem denitrifikasyon ölçmek için kullanılabilir, ancak hiçbiri tamamen tatmin edici değil. Varolan yöntemleri ile ilgili sorunlar onların yetersiz duyarlılığı içerir ve substrat düzeylerini değiştirebilirsiniz veya işlemin kullandığı fiziksel yapılandırmasını değiştirmek gerek örnekleri rahatsız. Bu eser asitleme birleştirir tortu denitrifikasyon oranları, asetilen inhibisyonu ve birikmiş N₂O. microsensor ölçümleri tahmin etmek için bir yöntem açıklanır Bu yöntem en önemli avantajları düşük bir karışıklık tortu yapısının ve N₂O birikimi sürekli kaydını topluluğu vardır; Bunlar güvenilir denitrifikasyon oranları ile 0,4-1 en düşük değerleri tahminleri etkinleştirmek µmol N₂O m^-2 s^-1. Önemli faktörler işleme yeteneği deneysel anlayışlar elde etmek için ek bir avantaj olduğunu. Protokol sensörler, asetilen inhibisyon performans ayarlama çekirdek, toplamak için yordamlar açıklanır N₂O birikimi ölçme ve denitrifikasyon oranı hesaplanırken. Herhangi bir su sistemi ile alınabilir tortu göbek denitrifikasyon oranlarını tahmin etmek için uygun bir yöntemdir. N₂O konsantrasyonu algılama sensör üzerinde bu kadar asetilen inhibisyon adım N₂O emisyon denitrifikasyon yerine tahmin etmek için atlanabilir. Biz her iki fiili ve potansiyel denitrifikasyon oranları Sıcaklık bağımlılığı sürecinin yanı sıra nitrat kullanılabilirlik artırarak tahmin etmek nasıl göstereceğim. Biz dağ gölü çökeller kullanarak yordamı göstermek ve avantajları ve zayıf diğer yöntemlerine göre teknik yönlerini tartışmak. Bu yöntem belirli amaçlar için değiştirilebilir; Örneğin, nitrification ve denitrifikasyon veya alan in situ ölçümler denitrifikasyon oranları değerlendirmek için ¹⁵N izleyiciler ile birleştirilebilir.

Giriş

Antropojenik değişiklik azot döngüsü dünya sistemi¹için en zor sorunlardan biri. İnsan faaliyetleri reaktif nitrojen biyosfer²' için mevcut düzeyde en az iki katına çıktı. Ancak, küresel N döngüsü nasıl değerlendirildiği konusunda büyük belirsizlikler kalır. Birkaç akı tahminleri ile hata daha az sayısal ve belirsizlikler ±50% ve daha büyük³-si olmak adl. Bu belirsizlikler ekosistemler ve bir anlayış temel mekanizmaları varyasyon denitrifikasyon oranlarının doğru tahminler ihtiyacını gösterir. Denitrifikasyon hangi aracılığıyla azotlu oksitler, özellikle nitrat ve nitrit, diazot gazlar, N₂O ve N₂⁴azaltılmış mikrobiyal bir faaliyettir. Kaldırma⁵birincil işlemi olduğundan yüksek reaktif nitrojen biyosfer kullanılabilirliğini alakalı yoludur. N₂O ısınma potansiyeli olan bir sera gazı yaklaşık 300 kere CO₂ 100 yıl ve üzerinde stratosferik ozon tükenmesi nedeniyle verilmiş^6,7olmak büyük miktarlarda geçerli en önemli nedeni olmasıdır.

Aşağıda, biz çekirdek ve N₂O microsensors deneysel olarak kullanarak tortu denitrifikasyon oranları (Şekil 1) tahmin etmek için bir iletişim kuralı mevcut. Denitrifikasyon oranları asetilen inhibisyon yöntemi^8,9 ve N₂O birikimi (Şekil 2 ve Şekil 3) tanımlanmış bir dönemde ölçümleri kullanarak tahmin edilir. Biz yöntemi dağ gölü çökeller için uygulayarak göstermek. Bu durumda çalışma çökeller fiziksel yapısına en az rahatsızlık ile nispeten düşük oranları tespit için yöntemin performansı vurgulamaktadır.

Denitrifikasyon özellikle¹⁰ölçmek zordur. Birkaç alternatif yaklaşımlar ve Yöntemler, her birinin avantajları ve dezavantajları vardır. Kullanılabilir yöntemleri dezavantajları pahalı kaynakları, yetersiz duyarlılık ve substrat düzeylerini değiştirebilirsiniz veya rahatsız örnekleri¹⁰kullanma işleminin fiziksel yapılandırmasını değiştirmek gerek onların kullanımını içerir. N₂ ölçüm için bir daha temel çevre¹⁰onun yükseltilmiş arka plan seviyelerinde mücadeledir. N₂O N₂ azalma asetilen (C₂H₂)^8,9tarafından engellenir. Böylece, denitrifikasyon düşük çevresel N₂O düzeyleri nedeniyle mümkün olan birikmiş N₂O C₂H₂, huzurunda ölçerek sayısal.

C₂H₂ çökeller içinde denitrifikasyon oranları ölçmek için kullanımı geliştirilmiştir yaklaşık 40 yıl önce¹¹ve N₂O sensörler birleşmesiyle oluştu yaklaşık 10 yıl sonra¹². En çok uygulanan asetilen dayalı yaklaşım "statik" çekirdeğidir. C₂H₂ mühürlü tortu çekirdek¹⁰headspace için eklendikten sonra birikmiş N₂O en fazla 24 saat bir kuluçka döneminde ölçülür. Burada açıklanan yöntemi bu yordamı bazı yenilikler ile izler. Biz çekirdek su aşamasında bazı dakika gaz köpüren tarafından C₂H₂ eklemek ve biz tüm headspace N₂O bir microsensor ile birikimi ölçme önce örnek su ile doldurun. Biz de su stratifikasyon tortu resuspending olmadan engeller bir karıştırma sistemi içerir. Yordamı tortu yüzey alanı başına denitrifikasyon oranı quantifies (Örneğin, µmol N₂O m^-2 s^-1).

Denitrifikasyon yüksek zamansal ve mekansal varyasyon kendi doğru miktar¹⁰başka bir zorluk sunar. Genellikle, N₂O birikimi sırayla gaz kromatografi kuluçka sırasında toplanan headspace örnekleri ölçülür. Sürekli bir sinyal microsensor sağladığı için açıklanan yöntemi geliştirilmiş N₂O birikimi, zamansal değişimi izleme sağlar. Microsensor multimetre sensör ve bilgisayar (Şekil 1bir) arabirimleri bir dijital microsensor amplifikatör (picoammeter) olduğunu. Multimetre birkaç N₂O microsensors aynı anda kullanılmak üzere izin verir. Örneğin, en fazla dört tortu çekirdek aynı çalışma sitesinden aynı anda hesabına kayma değişkenliği için ölçülebilir.

Temel yaklaşım ancak bazı diğer yöntemlerine (Örneğin, çamurlar) göre sediman yapısı rahatsız ediyor. Çökeller bütünlüğünü bir değişiklik yapıldığında, bu sadece göreceli karşılaştırmalar için yeterli gerçekçi denitrifikasyon oranları¹³ yol açar. İkinci denitrifikasyon sınırlandırılması substrat difüzyon¹⁵tarafından korur çünkü daha yüksek oranları her zaman Bulamaç yöntemleri-çekirdek yöntemleri¹⁴' e, karşılaştırma ile elde edilir. Bulamaç önlemler in situ oranları¹⁶temsilcisi kabul edilemez; Onlar aynı prosedür ile yapılan karşılaştırmalar için göreli ölçüler sağlar.

Açıklanan yöntemi özlü herhangi bir tortu tipi denitrifikasyon oranlarında tahmin etmek için uygundur. Özellikle bazı itici faktörler deneysel işlemler gerçekleştirmek için yöntemi öneririz. Nitrat kullanılabilirlik ve enerji aktivasyonu (E_bir) denitrifikasyon¹⁷ (Şekil 2) tahmin etmek için gerektiği gibi sıcaklık değiştirmek deneyler örnekleridir.

Resim 1 : Deneysel Kur. deneysel (bir) genel kurulum tortu denitrifikasyon oranları çekirdek ve N₂O microsensors kullanarak tahmin etmek için. Kuluçka odası karanlık ve sıcaklık kontrollü (±0.3 ° C) koşullar sağlar. Beş sağlam tortu çekirdek aynı anda onların anılan sıraya göre N₂O sensörler kullanılarak işlenebilir. (b) N₂O sensör kalibrasyon odası. Biz kauçuk stoper ve şırınga N₂O mix su ile adapte (bkz. iletişim kuralı adım 3.4.3). Su sıcaklığı kontrol etmek için bir termometre var. (c) sensörü ile örnek bir tortu Close-up PVC kapak ve yapışkan bant ile mühürlü eklemlerin merkezi deliğe takılmış. Karıştırıcı suda asılı ve Elektromıknatıs bu yakın ve akrilik tüp dış parçası sabit. bir metal parçası tarafından korunan (d) N₂O microsensor Close-up ipucu. (e) sadece kurtarıldı bir tortu çekirdek. Bir tekne derin gölde bir örneklemeyi; çekirdek ile akrilik tüp messenger adapte yerçekimi corer¹⁹' a hala sabit. Bu yöntemi gerçekleştirmek için gereken tüm öğeler için Malzemeler tablo görmek. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Protokol

1. hazırlık

Not: Bu ölçümler alınır önceki gün başlar.

1. Ölçüm kurulum montajı (Şekil 1bir, Malzemeler tablogörmek).
   Not: sabit ve yüksek kaliteli güç kayna ** ı geriliminin, ölçüm cihazı kavrama yoluyla için bağlandığı da yedek olarak hareket edebilir bir kesintisiz güç kaynağı (UPS). Uzun süreli elektrik kesintisi durumunda, bir akü ekstra güç kaynağı olarak hizmet vermektedir.
2. Sensör yazılım başlatmak ve uygulamak bir-0.8 V gerilim N₂O microsensors kutuplaştırmakiçin. Sinyal hızlı bir iniş ve sonraki bir artış gösterir, o zaman kadar düşük ve istikrarlı son olarak azalır.
   Not: Microsensor üretici polarizasyon gecede en az (veya daha uzun) sensör sinyal istikrarı sağlamak için önerir. Eğer ölçümler için birden çok planlanmış polarize sensör tutmak için başka bir tavsiyem ya da gün üst üste¹⁸.
3. Kuluçka odası ve deneysel koşullar ayarlamak (Örneğin, seçili ışığı ve sıcaklık alanında beklenen benzer olarak ayarlanmış) geçiş. Böylece su daha sonra ölçüm sıcaklık sensörleri kalibrasyonu için kullanılabilir bir kapsayıcı deiyonize su ile odası içinde yer.
   Not: Bu adımı aynı gün önce çekirdek toplamak için hareket planlı ölçümler yapılabilir. Standart ölçüler için karanlık koşulları kullanmak için tavsiye edilir.
4. Alan çekirdek toplama malzemeleri paketi: corer aygıt, tüpler, kauçuk stoper, polivinil klorid (PVC) musluklar, tornavida, küresel konumlandırma sistemi (GPS) birim, termometre, el ölçer, wader ve şişme bot örnekleme (tablo görmek, Malzemeler). Tüm malzemeler dahil olmasını sağlamak için bir denetim listesini kullanın.

2. tortu çekirdek koleksiyonu

1. Su derinliği bağlı olarak 2.1.1 veya 2.1.2 izleyin.
   1. Derin su cisimler için
      1. Bir haberci adapte yerçekimi corer¹⁹ bir tekne veya bir platform (Şekil 1e) kullanın.
      2. Örnekleme tüp düzeltmek (akrilik, ø 6,35 cm, uzunluğu ≥ 50 cm) için bir tornavida ile corer.
      3. Soruşturma amaçlarına göre örnekleme noktasını seçin. Pozisyon (GPS koordinatları kullanarakÖrneğin,) ve ölçüm derinliği (el bir ölçer kullanarakÖrneğin,) dikkat edin. Bir tekne örnekleme çekirdek toplama sırasında sürüklenen önlemek için (Örneğin, taş olan bir çanta) bir çapa kullanın.
      4. Örnekleme tüp tortu ~ 1 m kadar örnekleme sistemi dağıtın. Bir ip düzenli işaretleriyle (Örneğin, 1 m aralıklarla) Örnekleme donanımları derinlik konumunu kontrol etmek için kullanın.
      5. Örnekleme donanımları için 60 stabilize s (teknenin hareket en aza indirmek içinÖrneğin,). Bu doğru tortu penetrasyon ve pek rahatsız tortu çekirdek kurtarma garanti eder.
      6. Böylece tortu örnekleme tüp nüfuz ~ 1 m daha ip serbest bırakın. Örnekleme tüp çok fazla nüfuz eder, su/tortu arabirimi rahatsız edemez aklınızda bulundurun.
      7. Elçiye corer sabit kalır gerilim haline tutmak çalışırken ve bir dikey konumda bırakın. Ne zaman belgili tanımlık haberci corer etkileri, küçük bir fark ipi gerginlik hissedilebilir. O zaman, tortu çekirdek kurtarma için sağlar vakum üretmek için corer kapatın.
      8. Corer sürekli ve yavaşça ipi çekerek kurtarmak.
      9. Çekirdek yüzeye yakın olmakla birlikte hala tamamen (vakum sağlar corer kauçuk parçası da dahil olmak üzere) batık sonra kauçuk tıpa örnekleme tüp altındaki yer. Su/tortu arabirimini teftiş; Bu açık olmalıdır ve değil gözle görülür (Şekil 1e) dengesiz. Yoksa, temel atma, tüp temiz ve adımları 2.1.1.4-9 tekrarlayın.
      10. Tüm örnekleme sistemi su iyileştirme. Corer örnekleme tüpünden yayın ve PVC kapak üstüne yerleştirin. Yapışkan bant ile kapatın. Hava sahasına oluşumunu önlemek.
   2. Kıyı Habitat ve sığ su için
      1. Elbise için örnekleme wader içinde çok sığ sularda (< 0,6 m).
      2. Daha derin örnekleme için şnorkel veya tüplü dişli kullanın (ilâ 3 m).
      3. Soruşturma amaçlarına göre örnekleme noktasını seçin. Konum (Örneğin, GPS koordinatları) dikkat edin. El ile örnekleme tüp ekleyin (Örneğin, akrilik, ø 6,35 cm) tortu içine.
      4. Bir vakum elde etmek için bir yer örnekleme Tüp üst tarafındaki kauçuk tıpa.
      5. Çekirdek tortu kaldır ve hızlı bir şekilde başka bir kauçuk tıpa tüp alt tanıtmak.
         Not: Her zaman tüp ile su altında çalışmak gereklidir; çok sığ siteler, 20 cm aşağı tüp kısaltılması öneririz. Bazen tortu yüksek su içeriği olan ve tüp tortu yataktan kaldırıldığında boşalmasına neden olur. Bu durumda, alt tıpa çekirdeği tortu dışında canlandıran olmadan tanıtmak gereklidir. Bunu yapmak için el ile tüp etrafında tortu tıpa bırakın ve dikkatle tüp alt kapatmak için yerleştirin.
      6. Sudan, PVC kapak ile üst tarafta kauçuk tıpa yerine ve yapışkan bant ile birleşme mühür.
2. Temel Laboratuvar, transfer sırasında rotasyonlar en aza indirilmesi ve sallayarak korumak.

3. Kalibrasyon nitrojen (N₂O) Microsensors

1. (Şerit grafik, sensör yazılım), bilgisayarla kontrol sensör sinyal istikrarlı ve düşük (< 20 mV).
2. Kalibrasyon değerleri ve sensör sinyalleri kaydetmek için (Örneğin, tarih ve örnekleme site (130903_Redon_Lake) ile) yeni bir dosya oluşturun.
   Not: (Şekil 4) sıcaklık sensörü sinyalleri duyarlıdır. Aynı sıcaklık ölçüm ve kalibrasyon etiket sensörü için kullanın. Sensör % 0-% 2.5 N₂O²⁰arasında doğrusal olarak yanıt verir. Bu nedenle, bir iki nokta kalibrasyon yeterli¹⁸' dir.
3. Kalibrasyon için değeri sıfır nitröz oksit ileokumak sensör ucunu tutarak sensör sinyal (deiyonize) O ücretsiz su N₂' örtülü.
4. N₂O su, istenen konsantrasyon ile kalibre edin.
   Not: su biraz kuluçka sırasında beklenen maksimum konsantrasyon aşacak bir tanımlanmış N₂O konsantrasyonu ile hazırlayın. ~ 25 µM N₂O Kalibrasyon değeri olarak kullanın. 500 N₂O µM maksimum sensör aralığı konsantrasyonu geçmeyen unutmayın.
   1. N₂birkaç dakikalığına kabarcıklanma N₂O deiyonize su tarafından O doymuş su elde etmek.
      Not: Sıcaklık ve tuzluluk²¹tarihinde N₂O su çözünürlük bağlıdır; sensör el ile¹⁸ek yer alan tabloya bakın.
   2. N₂O doymuş su deiyonize su hacmi için belirli bir doymuş N₂O su hacmi ekleyerek sulandırmak. Örneğin, 20 ° C'de 0.3 mL 28,7 mM N₂O, 375 mL su 22.9 µM N₂O konsantrasyonu elde etmek için toplam konsantrasyonu vardır doymuş N₂O su ekleyin. Not Bu 375 mL kalibrasyon odası (Şekil 1b) Toplam birimdir.
   3. N₂O hafifçe karıştırdıktan sonra istenen konsantrasyon için sulandırmak için kalibrasyon gemi deiyonize suyla doygun su okumak sensör sinyal sabit olduğunda. Bu okuma Kalibrasyon değeri X µM N₂O su ileolur. Bu N₂O kalibrasyon çözüm ortadan kaldıracak gibi çözüm karıştırma, kabarcıklar, üretmek değil dikkatli olun.
      Not: N₂O suda yavaş yavaş havaya kaçış olacak unutmayın; Böylece, hazırlanan kalibrasyon çözüm sadece birkaç dakika için kullanılabilir.

4. hazırlama ve asetilen inhibisyon temel

1. Değişiklik PVC kapak merkezi ve asılı bir manyetik karıştırıcı bir deliği olan başka bir kapak tarafından her bir tortu çekirdek üst kısmında bulunan. Yapışkan bant ile birleşme yeniden mühürleyin.
2. Her örnek su aşaması yaklaşık 12 cm yüksekliğe azaltmak (birim ≈ 380 mL). Bunun için önce merkez delik bir silikon tüp takın. O zaman, tortu çekirdek bir silindir içinde koymak ve basınç oluşturmak için alt tıpa itin. Tıpa ve tortu örnek yukarı ve aşırı su tüp yoluyla geçer. Alıcı bir gemi suya toplamak.
   Not: Kaba parçalı yapı örnekleriyle bu adımı sırasında sorunlu olabilir. Tortu parçacıklar tıpa ve tüp arasında yer tıpa deforme ve hangi havada kabarcıklar geçmek ve örnek rahatsız bir delik açın. Bu sorunu önlemek için tüpü alt tıpa ortasına koy ve sürekli bir güçle göndermek deneyin. Aşırı su tahliye için silikon tüp arasında ortak kullanılan ve PVC kapak silikon tüp takılı sağlam bir bölümü (Örneğin, bir 5 mL pipet ucu en dar onun sonu olmayan) oluşur.
3. Asetilen inhibisyon tarafından asetilen gaz ile köpüren çekirdek su aşama yaklaşık 10 dakika için gerçekleştirin. Tortu resuspending kaçının.
   Not: Yöntem olası bir değişiklik, bir substrat (nitrat) konsantre sıvı orta aracılığıyla köpüren önce eklemek asetilen potansiyel denitrifikasyon ölçümler (Örneğin, Şekil 3b, cgibi) için.

5. denitrifikasyon (N₂O birikimi ölçümü)

1. Örnek tüm hava alanı önceki arta kalan su ile doldurun. Üst tarafta PVC kapak orta delikten tortu çekirdek sensör yerleştirin. Sensör ucu karıştırıcı (Şekil 1c) yukarıda su aşamasında yer almalıdır.
   Not: Tüm eklem akrilik örnekleme Tüp gaz ve su sızıntıları (Şekil 1a, c) ölçüm sırasında önlemek için korumalı getirilmelidir. Tüp alt kısmında kauçuk tıpa bunun için yeterlidir. Üst tarafta bölümü mühürleme daha zordur. PVC kapak ayarlı olması gerekir. Bir meşale ile ısıtmalı olmalıdır; o zaman, ne zaman malzeme esnek olur ama değil yanmış, böylece onun şekil kalıp kapağı tüp yerleştirilir. Soğutma sonra kapak (dışında örnekleri için 2.1.1.10 veya 2.1.2.6 adımları laboratuvarda taşımak için kullanılan kapak) daha fazla değişiklik ihtiyacı var. Sensör yerleştirildiği merkez delik delinmiş olmalı. Karıştırıcı karıştırıcı misina (Şekil 1c) suda asılı hangi sırayla yapıştırıcı ile kapak içine yapıştırılır misina ile tutulabilir. Ayrıca, tüm eklemleri (PVC kapak tüp ve PVC kapak sensörü) yapışkan bant ile mühürlendi. Sensör çapını temas yüzeyi PVC kapak orta delik ve sensör (Şekil 1c) arasında mühürlemek üzere ayarlamak için elastik yapışkan bant yerleştirin.
2. Karıştırma sisteminin parçasıdır elektromanyetik darbe devre geçin.
   Not: Karıştırma sistemi su faz stratifikasyon rahatsız edici (resuspending olmadan) engeller tortu. Karıştırma sistemi açar / bu manyetik karıştırıcı çeken/bültenleri Elektromıknatıs kapalı bir devre oluşur ( Malzemeler tablo ayrıntılı bir açıklama için bakınız).
3. Karıştırıcı sürekli hareket kadar Elektromıknatıs akrilik tüp dış parçası etrafında hareket ettirin ve sonra yapışkan bant (Şekil 1c) kullanarak yerde düzeltin.
4. Sabit bir sıcaklık (Örneğin, varyasyon ±0.3 ° C) sağlamak için kuluçka odası kapatın.
5. Sensör sinyal kaydetmeye başlamakiçin kayıt düğmesine (sensör yazılım) tuşuna basın. Okumalar genellikle her 5 dakikada kaydedilir.
6. Vasıl belgili tanımlık ölçüm süresiDurdur düğmesine basın.

6. son ölçüm adımları

1. (Sıfır N₂O kalibrasyon ölçü sinyal okumadan önce deiyonize) ücretsiz-N₂O suda Batık sensör ipucu ile en az ~ 10 dk bekle.
2. Bir son sensör kalibrasyonugerçekleştirin. Bunun için Bölüm 3 takip ama adım 3.3 ile başlayan sensör kalibrasyonu yineleyin.
3. (Sensör yazılım) dosyayı kaydedin.

7. denitrifikasyon oranı hesaplamalarını

1. Sensör sinyal mV ve µM N₂O ve kalibrasyon veri kaydını içerir sensör yazılım tarafından oluşturulan tablo çıktı dosyası ile başlayın.
2. N₂O birikimi eğilim (Örneğin, Şekil 2bir) görselleştirmek için sensör sinyal zamana karşı arsa.
3. Örnek ve substrat sınırlaması (Örneğin, resim 2b) nedeniyle mümkün son doygunluk ilk calıştıkları süre hariç bir Doğrusal birikimiile sadece zaman aralığını kullanın. Sensör sinyal (µM) Doğrusal model (h) zaman içinde oluşturun.
   Not: Yamaç denitrifikasyon oranıdır (µM N₂O çekirdek^-1 h^-1), hangi, çekirdek (πr²) alan tarafından bölünmüş, µM N₂O m^-2 fiyatına dönüştürür s^-1ve çarpıldığında su hacmi (nerede h su faz yüksekliğini ve r akrilik tüpün iç yarıçap bu durumda 0,12 m ve 0.03175 m, sırasıylaπr²h,) dönüştüren µmol N₂O m^-2 ücretine içine s^-1.

Sonuçlar

Toplam 468 denitrifikasyon oranları tahmin 2013-2014 dönemi boyunca çökeller Pyrenean dağ gölleri üzerinden yukarıda protokolü kullanarak. Biz bazı (Şekil 2 ve Şekil 3) yordamı göstermek için bu sonuçları gösterir. Genel olarak, N₂O konsantrasyonu ve saat arasındaki Doğrusal model iyi korelasyon (R² ≥ 0,9) vardır. İlişki eğimi (adım 7,3; denitrifikasyon oranı tahmini sağlar Örneğin,

Tartışma

Açıklanan yöntemi ana avantajları en az rahatsız tortu çekirdek örnekleri kullanımı ve sürekli kayıt N₂O birikimi vardır. Bu tahmini olasılığı nispeten düşük denitrifikasyon oranları için meydana gelen bu in situbenzer sağlar. Yine de, bazı yönleri asitleme, sensör performansı ve potansiyel iyileştirmeler ile ilgili ele alınmıştır.

Bir görünüşte basit ama kritik adım yönteminin iyi çekirdek kurtarma olduğunu. Tortu/su arabirimi üç ölçütleri karşılayan gerekir: (i) hiçbir de...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Messenger'a uyarlanmış yerçekimi çekirdeği	-		El yazmasındaki referans. Glew, J. tarafından yapılmıştır.
Örnekleme tüpü	-		Akrilik. Boyutlar: 100 cm (h) ve kez; 6,35 cm (d) ve süreler; 6,50 cm (D). Geri kazanılan tortu çekirdek numunesindeki rahatsızlığı en aza indirmek için numune alma tüpünün tortuya nüfuz eden kenarını keskinleştirin.
El tipi siren	Plastimo	38074	Echotest II Derinlik Sireni.
Kauçuk tıpa	VWR	DENE1012114	Kalibrasyon odasındaki N < sub > 2 < / sub >O suyunu karıştırmak için kullanılan iki delikli. Boyutlar: 20 mm (y) ve kez; 14 mm (d) ve süreler; 18 mm (D) (3 mm delik (D)).
Kauçuk tıpa	VWR	217-0125	Metakrilat tüpünün alt kısmını kapatmak ve sığ su kütlelerinde numune almak için. Boyutlar: 45 mm (y) ve kez; 56 mm (D) ve süreler; 65 mm (D).
Kauçuk tıpa	VWR	217-0126	Kıyı bölgelerinde ve sığ su kütlelerinde numune almak için bir vakum elde etmek için kauçuk tıpayı numune alma tüpünün üst tarafına yerleştirin. Boyutlar: 50 mm (y) x 60 mm (d) x 70 mm (d).
PVC kapak	-		Akrilik borunun üst yan kısmını kapatmak için. Boyutlar: 45 mm (y) ve kez; 56 mm (D) ve süreler; 65 mm (D). Boyutlar: 65 mm (D).
Yapışkan bant	-		Su geçirmez. Tüm bağlantıların (PVC kapak numune alma tüpü ve PVC kapak sensörü) emin olmak ve su sızıntılarını önlemek için.
Termometre	-		Taşınabilir ve su geçirmez, çekirdekleri örnekledikten hemen sonra tortunun üzerindeki sudaki sıcaklığı ölçmek için.
GPS	-		Yeni bir örnekleme sitesinin konumunu kaydetmek veya önceki bir siteye varmak için.
Wader	-		Kıyı veya sığ alan örneklemeleri için.
Tekne	-		Örnekleme alanına araba ile erişilemiyorsa, şişme bot hafifliği için en iyi seçenektir.
Halat	-		Uzunluğunu gösteren işaretlere sahip ip (örneğin, her metreyi ayırt etmek için bir renk kodu ile işaretlenmiş).
N2O gaz şişesi ve basınç düşürücü	Abelló Linde	32768-100	Gaz şişesi referansı.
C2H2 gaz şişesi ve basınç düşürücü	Abelló Linde	32468-100	Gaz şişesi referansı.
Fazla suyu boşaltmak için kullanılan tüp	-		Silikon bir tüpe yerleştirilmiş katı bir parçadan (örneğin, en dar ucu olmayan 5 ml'lik bir pipet ucu) oluşur.
Kapaklı Azot Oksit Minisensör	Unisense	N2O-R	Aynı anda 4 sensör kullanıyoruz.
Mikrosensör multimetre 4 Kanal 4 pA kanalları	Unisense	Multimetre	Picoammeter bir dizüstü bilgisayara kaydedildi. Standart cihaz, 2 sensörlü pikoampermetre bağlantısına (örn. N2O sensörü), bir pH/mV ve bir termometreye izin verir. Aynı anda 4 N2O sensörünün kullanılmasına izin veren dört pikoampermetre bağlantısına sahip bir cihaz sipariş ettik.
SensorTrace Basic 3.0 Windows yazılımı	Unisense		Sensor veri toplama yazılımı.
Pompa dahil Kalibrasyon Odası	Unisense	CAL300	Kalibrasyon odası. N2O-suyunu kabarcık oluşturmadan karıştırmak için lastik tıpalar ve şırıngalarla ayarladık.
Kuluçka odası	Ibercex	E-600-BV	Sabit bir sıcaklıkta çalışmak için vazgeçilmez ekipman (± 0.3 & derece; C). Ayrıca fotoperiyodun kontrolüne izin verir.
Elektrikli karıştırıcı	-		Karıştırma sisteminin bir parçası. PVC kapağa takılan bir misina ile tortu konusunun üzerinde su içinde asılı kalır.
Elektromıknatıs	-		karıştırma sisteminin bir parçası. Akrilik borunun dışına, yaklaşık olarak karıştırıcı ile aynı seviyede sabitlenir. Bir devre tarafından epizodik olarak (sn başına yaklaşık 1 açma-kapama) aktive edilir, açıkken karıştırıcıyı çeker ve kapalıyken serbest bırakır, böylece suyu çalkalayan hareketi üretir.
Elektromanyetik darbe devresi	-		Karıştırma sisteminin bir parçası. Elektromıknatısa tellerle bağlanır ve elektromıknatısı açıp kapatan akım darbeleri gönderir.
Kesintisiz güç kaynağı (UPS)	-		Ölçüm cihazına ulaşan elektrik enerjisinin kalitesini artırır, voltajın yüksek ve düşük seviyelerini filtreler, böylece daha sabit ve kararlı bir N < sub > 2 < / sub>O sensör sinyali sağlar.