Jawatan Popular

Pilihan Editor - 2019

Memperbaiki kualiti air Lake Erie

Anonim

Keadaan di Lake Erie terus menimbulkan beberapa risiko kesihatan kepada orang Ohio di kalangan pesisiran pantai, menjadikannya sukar untuk mengekalkan kualiti air yang baik untuk warga negara, pembuat dasar dan negeri.

iklan


Penerbitan baru-baru ini di Frontiers in Marine Science menunjukkan bagaimana para penyelidik di rantau Great Lakes bekerja ke arah penyelesaian inovatif. Penyelidik utama NASA Glenn Research Center, John Lekki, dengan kerjasama penyelidik bersama dari universiti tempatan termasuk Kent State University memenangi cadangan kualiti air NASA pada bulan Jun 2017. Hibah baru-baru ini menawarkan peluang untuk melaksanakan pendekatan Kent State untuk mengenal pasti mekar alga berbahaya di dalam dan sekitar Lake Erie.

Joseph Ortiz, Ph.D., seorang profesor geologi di Kent State's College of Arts and Sciences, adalah seorang veteran yang berpengalaman dalam mengkaji masalah-masalah yang ditimbulkan oleh cyanobacterial berbunga alga berbahaya (cyanoHABs) yang telah melanda bandar dan bandar Lake Erie selama bertahun-tahun. Dr. Ortiz adalah pengarang utama artikel jurnal bertajuk "Intercomparison of Approaches to the Method Line Empirical for Vicarious Hyperspectral Reflectance Calibration" yang diterbitkan baru-baru ini. Dr. Ortiz adalah penyelidik bersama mengenai pemberian dari NASA yang akan membolehkan beliau dan rakan-rakannya di beberapa institusi di Ohio dan Michigan untuk menerapkan apa yang mereka pelajari daripada mempelajari perairan Lake Erie. Ini adalah sebahagian daripada kajian kolaboratif yang besar, yang meliputi perairan lembangan barat Tasik Erie dari Maumee Bay ke Detroit Plume dan Sandusky Bay.

Alga biru-hijau, yang dikenali sebagai cyanobacteria secara saintifik, adalah biasa dengan sistem air tawar seperti tasik dan sungai. Di bawah keadaan tertentu, mereka boleh menghasilkan sianotoxin yang sangat kuat seperti mikrocystin, yang menyerang hati dan darah. Apabila alga biru-hijau tumbuh tidak terkawal, beberapa cyanobacteria ini boleh menghasilkan cyanoHABs. Ia adalah sianobakteria toksik yang mengatasi hujung barat Lake Erie dan bahagian-bahagian Sungai Maumee pada tahun 2014. Ini menyebabkan pencemaran besar-besaran air minum Toledo.

Sejak itu, para saintis termasuk Dr Ortiz telah memberi tumpuan kepada bagaimana mereka boleh mengasingkan isyarat sianobakteri toksik dengan menggunakan imager hiperspektra untuk lebih memantau pertumbuhan dan pergerakannya. Ini akan lebih tepat mensasarkan usaha rawatan air yang bertujuan untuk mengurangkan kesan cyanobacteria ini.

Pendekatan Dr. Ortiz didasarkan pada fakta bahawa ejen penghasil warna di dalam air mempunyai penyerapan yang berbeza dan kesan hamburan pada cahaya.

"Mana-mana bahan yang menyerap atau menyaring cahaya akan menghasilkan spektrum yang mencerminkan yang menunjukkan apa yang ada sekarang, walaupun terdapat beberapa isyarat yang sering terdapat yang perlu dibungkus, " kata Dr. Ortiz. "Kertas baru kami menunjukkan bahawa kaedah penguraian spektrum agak tidak sensitif terhadap jenis kaedah pembetulan atmosfera yang dipakai, dan ia memisahkan bahawa bunyi - ralat atmosfera - untuk memberi kita isyarat yang lebih bersih. pigmen dalam sampel air dan sedimen kami. Perbandingan untuk pigmen yang diketahui membantu kami menentukan apa yang ada di dalam air. "

Dr. Ortiz berkata instrumentasi hyperspectral NASA Glenn dan kepakaran bio-optik yang membangunkan instrumen adalah alat penting yang membawa bersama pasukan. Digunakan dengan cara ini, peranti NASA mengukur panjang gelombang cahaya yang mencerminkan dari air serta cahaya matahari bawah tanah yang menerangi tempat kejadian.

"Maklumat itu diperlukan untuk membetulkan data dari instrumen dan membolehkan kami mengurangkan kesilapan yang berkaitan dengan perbezaan dalam masa pengukuran, " kata Dr. Ortiz.

iklan



Sumber Cerita:

Bahan yang disediakan oleh Kent State University . Nota: Kandungan mungkin diedit untuk gaya dan panjang.


Rujukan jurnal :

  1. Joseph D. Ortiz, Dulcinea Avouris, Stephen Schiller, Jeffrey C. Luvall, John D. Lekki, Roger P. Tokars, Robert C. Anderson, Robert Shuchman, Michael Sayers, Richard Becker. Antara Perbandingan Pendekatan kepada Kaedah Talian Empirik untuk Penentukuran Reflectance Hyperspectral . Perbatasan dalam Sains Marin, 2017; 4 DOI: 10.3389 / fmars.2017.00296