有害事件是各种因素复杂交互作用的结果,但Bárbara Pinho与研究者商谈如何形成和我们如何阻止它们
150年前 德国农夫改变了 美国俄亥俄州地貌他们是许多现代居民的祖先,包括David Myerholtz,他是种植玉米、大豆和小麦的农夫,沿托莱多附近的Erie湖南岸生长祖先抵达后发现大片不可居住沼泽他们想耕种土地,所以必须先清理和排水工作
Myerholtz表示:「他们经验丰富,建排水通道带水湖水能快速进湖 因为我们高海拔 和大溪流管理之道 我们已经做.............................这是因为从田里流水带超载养分, 并促生湖中藻类异常增量, 即藻华开花
扰动养分
藻类开花时会发生 藻类在水体中生长失控 产生巨大的堆积由各种因素引起, 但增加养分像磷和氮往往是关键原因其中一些藻类产生毒素,从而对游水或甚至饮水者以及动物和植物造成损害大片藻类耗尽水中所有氧气并阻塞阳光,意指大开花周围的水生冒风险
Erie湖对algal开花不陌生1960年代污水污染引起大开花,决策人不得不插手1972年清洁水法-规范向美国水域排放污染物的立法和表层水质量标准-湖水健康化近20年来,藻华回流 并因此恢复公共关注
Myerholtz表示:「2005至2010年,2014年可能留在本地人脑海中托莱多市因湖水中存在危险毒素而不得不切断水源,这些毒素都出自开花
Algal开花频率更高 — — 并变大
以藻华规模和强度来看, 这其实不是一个值得注意的年份高计划中,2014年不是大开花, 但它恰好发生在错误时间错误地点碰巧集中到托莱多市水摄取中 Anna Michalak解释 Anna Michalak 美国卡内基理科学院全球生态系主管Michalak研究气候变化如何影响淡水湖,环球大湖开花近数十年来愈演愈烈
整体理解algal开花趋势很难一方面,有许多因素需要考虑,养分只是拼图的一部分天气条件、水流和不同的藻类种类都可影响花状方式和时间另一方面,由于技术正在改善, 很难理解藻华是否频繁发生或我们只是更频繁地看到
各种研究显示藻华正成为大问题在今年早些时候发布的一项研究中,研究人员使用卫星信息跟踪2003至2020年期间全球沿海藻华并归因于海洋温度变化和循环模式 — — 以及气候变化。
气候变化归责
象许多生物一样,藻类生长于温暖环境水体变暖速度比预期快 温度变换 开花预期会更大降水方式正在改变 令伊利湖更糟Michalak解释说,虽然全雨量在该区域没有急剧变化,但降水模式变化会影响开花形成通过观察大湖地区过去的气候信息以及气候预测,她的团队得出结论,两个主要变化正在发生:春季降水量增加,强降水事件降水量增加。并补充道, “如果你有如此强的雨量,它们将导致更多[肥料 径流,比长段时间中雨量温和多得多。”并称白磷故事但我会说它也是一个气候故事
象Myerholtz这样的农户需要多加注意如何应用肥料,以及何时应用肥料农庄使用机器注入肥料即刻注入它 以图保住它 免得它浮出水面易腐化并逃离农庄,'他加法
简单减少养分径流并不会阻止藻华, 至少在短期内Michalak的研究显示湖内有磷内部回收表示磷酸盐已经湖里多年 至今仍被藻类使用农夫实施更好的管理策略需要几年时间 — — 最长十年 — — 才能看到这些做法的全部好处。关键是像政治家这样的人理解它不会像魔术银弹Michalak总结道:
水下
Angelica Vázquez-Ortega从波多黎各移到Toledo时,或租船或喷气滑雪下流 绿化 臭味.......
Vázquez-Ortega加入保林绿色州立大学为副教授,环境科学家正在寻找本地风景工作方式更多了解本地土地管理策略后, 她看到有可能恢复Erie湖的营养平衡,
大湖充满海港和通道,船只全年循环商业娱乐目的为了在安全深度维护这些通道和海港,美国工兵团定期挖掘湖水,意即清除湖底土美国工兵团表示,每年约400万立方码(3百万立方米)沉积地从大湖海港挖掘出 — — 相当于400,000卡车装土存储所有沉积是一项代价高昂的工作 各种研究者正在寻找方法 重定位挖掘物 以做有用之事Vázquez-Ortega的作品在这里展开
研究重点是用疏浚材料自然肥料来说服农人不必使用合成材料至今为止,她和她的团队使用挖掘材料作为小型实验中的肥料温室内部生长植物 与疏浚泥沙混合团队制作各种混合物,混合土壤和不同量疏浚物研究疏浚沉积如何影响植物生长结果都呈正向温室实验结果一致越高挖掘量我与土壤混合 上层生物量越高增产,'她加法
研究大有希望,但仍需要两大步骤第一,她的团队需要理解 是否强效替代合成肥料第二,关键是,他们理解使用疏浚素能帮助减少进湖养分溢出
Vázquez-Ortega租了一个农场,不久将种植作物解决这两个问题分治两片土地:一是作为正规农户管理土地并使用正规肥料,二是她只应用基于疏浚材料的肥料并因此成为防止附近湖泊如Erie湖中养分超载的更好选择。
池塘案例
离Erie湖近1500公里处, 俄克拉荷马州各种景观中,
俄克拉荷马州有数以百计的湖池, 都服务于全州多社区人用它们来划船、游泳、观光等, 但令俄克拉荷马州立大学化学学教授Nick Materer担心的是这些池塘如何渐渐对农益少益。家畜比人多和我们这些农业径流, 和他们的养分进这些池子 然后池子有algal开花 牛不能喝它,'他解释并真正影响农业社区
板工与其他化学家一起设计一种吸收物,农民可很容易地投入池塘吸收过剩养分板牙对重用捕获养分的潜力产生兴趣贵重素材嵌入吸附器中,你不想扔掉它,'他补充
取出过量养分 并制作新产品
科学家想制作素材 农夫可以捕捉养分 并应用到土壤中作为肥料挑战转而产生一种材料 善于消化养分, 但不是太好以致事后不释放养分产生由铝和镁制成的吸附剂 高容量吸收磷酸盐和硝酸盐 两种重要的养分结果看起来像小白珠 团队测试真实生活假想
八周研究中 研究者在实验中生长百合 用富含珠化工厂从珠子接收养分的植物生长健康开花,而未从肥料厂生长的植物生长得不多也不花花
珠子已经有一个商业名, 板牙团队正努力为农民提供这些名子对他来说,主要目标是农民将珠子纳入其总体管理策略中:农民在夏季填充珠子-当开花趋向强度更高时-然后存储富含性珠子直到秋或春,那时他们可以使用珠子种植各种作物。与Vázquez-Ortega方法相似,总目标是减少合成肥料的使用,从而稳步减少新养分输入土地,并随之减少湖泊和池塘
`我们认为这是你真正应该去的地方'取出这些材料[过量养分] 并制作新产品,i偏爱化学类进入生命周期 而不去填地
板牙化学作用小池塘像俄克拉荷马州那样,中国科学家团队有更大的雄心
地球工程持续完成
台湖中国江苏省证明人类学变化华湖比江湖小十倍, 上海邻近苏州市和武西市两岸居住2千多万人废水、农业径流和污染以及史无前例的人口增长在过去20年中大大改变了湖面,而藻华现在比较常见。
工贸革命启动时, 工贸界成千上千, 并直接排入河流中华长春吉林大学博士后研究者Jafar Ali
阿里原创自巴基斯坦,7年前搬到中国攻读环境科学博士中国政府努力恢复台湖水质量时,他来到中国Gang Pan目前为联合王国约克圣约翰大学环境可持续性教授,Gang Pan加入该教授的工作,他在创建以地球工程方法清除湖藻花新方法方面有名
地球工程与许多人相关干扰地球自然系统可变成不可逆性, 所以一些专家认为这是一种冒险方法解决环境问题Pan的工作仍不全局目标在于恢复大水体, 技术尚没有净化整湖, 而是小池装满受污染湖水, 包括泰湖数十年来,研究团队不尽相同,但Ali和他一起开发并测试一系列修改本地土壤素材,这些材料可用于清除湖中藻华
阿里解释道 : MLS与自然有机复合物并发MLS粒子喷入水中并绑到微藻上,放入块状,从湖水中取出并锁入底部封层掩埋藻类细胞变质或收集并用作肥料2015年实验Pan领导的研究人员显示,MLS材料有效清除泰湖水中超过90%的algal细胞和微细胞 — — 一种由某些淡水Cyanocderia生成的毒素 — —取得这些积极结果后,团队想再走一步
案例氧
清除方程中的藻类和养分对更好地管理藻华至关重要,但这些现象更多以Oxygen为例,在开花期间下降至致命水平,因为藻类加载水中的氧阿里加入泛捕鸟工作 一石处理藻类超载
理论上工作很简单科学家将氧气泡入MLS材料中,再添加到水体中有机化合物粘合藻类,而氧向水中释放正常情况下,氧气泡会快速浮到水面上,不传播太多氧气,但由于附着MLS粒子,它缓慢沉入水中,为氧气扩散留出足够时间
研究人员用台湖水池测试这一方法.喷雾悬浮MLS-oxygen粒子结果令人触目惊心喷洒溶液20天后,处理池水净化,不再绿化藻类除视觉冲击外,团队从池水采集水样并看到处理池塘养分密度较低和溶解氧量较高物料似乎为本地动物和植物创造更健康的栖息地 并同时消除开花
MLS已被商业化并用于全中国多工程项目中,但从未完全进入水体问题仍然是:技术能否净化耗氧湖像Erie湖那样大?
Pan表示,通向完全湖路似乎长路他告诉manbetx手机客户端3.0解决整个湖问题需要决策人建立'超大工程项目'。'这些项目需要时间和金钱,当然,因此可能需要一段时间才能看到像Erie完全清除MLS那样大的一个湖
艰难对话
Vázquez-Ortega、Materer和Pan解决方案尽管背景不同,但有一个常见屏障:他们的研究无一发生在真空中。Pan处理决策者问题,Vázquez-Ortega和Mater处理农民问题Myerholtz等农民习惯与科学家合作,但并非所有人都乐于看到研究人员使用他们的农场。
社会大方面
aterer表示:「很难找到搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/搭建者/刚从美国环境保护局(EPA)得到资金测试俄克拉荷马州实生池塘吸收珠子,并关闭我的农场吗?社会大方面
Myerholtz解释农民需求必须理解并自愿参加多项赠款和研究项目帮助恢复它但也希望人们理解他需要肥料种植 而且他能负责任地使用表示我们可以实现更健康湖而不稀疏使用[磷酸盐]
Vázquez-Ortega认为前进之路是连接每个人从农民到决策者、化学家和环境机构的专门知识当背景不同的人需要共事时 人必须适应
'我是一个城市人我对农庄路一无所知, 但一旦我把靴子拿出来, 我觉得农夫能真正理解我,
布尔巴拉皮诺科学写作家总部设在葡萄牙波尔图
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