Pemantauan Kualiti Air

Paip pembetung bawah air. Foto © Grafner/iStock

Untuk memahami apakah pencemaran air buangan mempengaruhi persekitaran tertentu atau menentukan sumber dan sejauh mana masalahnya, adalah penting bagi pengurus untuk menetapkan keadaan dasar dan mengatur program pemantauan. Bahkan projek pensampelan terkecil mendapat manfaat daripada perancangan yang teliti untuk mengenal pasti masalah, menentukan kaedah yang jelas dan langkah-langkah jaminan kualiti, dan mempertimbangkan rancangan pemprosesan data dan komunikasi.

Tahap utama dalam program kualiti air adalah:

  1. Tentukan masalah. Apakah kesan air sisa yang berpotensi yang anda harap dapat kenal pasti? Apakah data yang sudah wujud, seperti maklumat khusus tapak tentang infrastruktur air sisa?
  2. Menjalankan pemantauan kualiti air yang disasarkan menggunakan proses yang menggabungkan input daripada pakar jika boleh (cth., tapak mana yang perlu dipantau, penunjuk apa yang perlu difokuskan, bagaimana data akan dikumpulkan).
  3. Membangunkan dan melaksanakan kajian lanjutan untuk membantu mengesan sumber pencemaran.
  4. Menganalisis dan meringkaskan data untuk komunikasi kepada rakan kongsi, pembuat keputusan dan mana-mana pihak berkepentingan penting yang lain, dengan mengambil kira data yang menarik kepada khalayak anda.
  5. Gunakan maklumat untuk membimbing proses perancangan atau tindakan pengurusan.

Daftarkan diri kami secara percuma dan pantas Kursus Dalam Talian Pencemaran Air Buangan untuk mengetahui lebih lanjut mengenai peringkat utama ini.

 

Untuk mengesan perubahan kualiti air yang berkaitan dengan air sisa, pengelola terumbu harus mempertimbangkan mengukur petunjuk berikut:

Nitrogen dan fosforus, nutrien penting untuk tumbuhan dan haiwan, adalah petunjuk nutrien yang biasa. Sumber nitrogen termasuk pembuangan loji rawatan air buangan, limpasan dari rumput dan tanah tanaman yang telah disenyawakan, kolam tangkapan air dan sistem septik yang gagal, limpasan dari kawasan pupuk dan tempat penyimpanan haiwan, dan pembuangan industri yang mengandungi perencat kakisan. Ukuran umum nitrogen dan fosfor meliputi: Nitrogen Jumlah (semua bentuk nitrogen organik dan anorganik, terlarut dan partikulat yang terdapat dalam sampel), amonia, nitrat, nitrit, dan Jumlah Fosfor (semua bentuk fosfor).

Akhir sekali, silikat adalah ukuran kimia penting yang merupakan tanda air bawah tanah. Silikat tinggi menunjukkan sumber air tawar. Silikat biasanya diukur di makmal bersama dengan nitrat dan fosfat. Petunjuk ini dapat diukur dengan autoanalyzer atau kemudahan makmal dengan harga ~ $ 50 USD / sampel.

Salinitas dapat diukur dengan murah menggunakan refractometer, dan suhu dengan sensor mudah alih. Saliniti mungkin sangat berguna ketika mengenal pasti laman web untuk pemantauan jangka panjang.

Dissolved Oxygen (DO) adalah parameter penting dalam menilai kualiti air kerana pengaruhnya terhadap organisma laut.

DO yang rendah boleh menunjukkan banyaknya fitoplankton atau bakteria yang memakan oksigen. DO diukur menggunakan meter kualiti air berbilang parameter yang ditentukur—atau sonde—(berharga ~$1,000-$15,000 USD).

Kekeruhan - ujian utama kejelasan air yang mungkin dipengaruhi oleh fitoplankton - biasanya dinilai menggunakan cakera Secchi untuk mengukur kedalaman cahaya matahari yang menembus.

Kaedah digital mudah alih lain, seperti meter kekonduksian dan kekeruhan meter meningkatkan keupayaan untuk mengumpulkan data dalam masa nyata tetapi memerlukan penyelenggaraan dan penentukuran.

Bakteria penunjuk tinja (FIB) dari sisa manusia seperti E. coli, Enterococcus, Atau C. perfringens boleh digunakan untuk mengenal pasti air sisa. Ujian lapangan sederhana telah dikembangkan yang menguji FIB di dalam air. Salah satu contohnya adalah di kes Tanzania luar bandar di mana ujian hidrogen sulfida diberikan kepada 433 isi rumah, yang membolehkan mereka memantau sumber air mereka sendiri dan membuat pilihan yang tepat mengenai keselamatan dan rawatan air. Malangnya bagi pengurus laut, di kawasan pesisir kepekatan bakteria biasanya terlalu rendah untuk jenis ujian lapangan dan analisis makmal diperlukan untuk mengesannya.

Pilihan lain ialah mengumpul sampel air dan menjalankan ujian FIB menggunakan makmal satelit (~$3,000 USD) atau makmal tradisional dan kaedah pengkulturan, seperti ujian Enterolert (IDEXX) yang digunakan oleh Surfrider dengan kos kira-kira $11 USD/sampel.

Klorofil a adalah pigmen fotosintesis hijau utama yang terdapat dalam semua tumbuhan termasuk alga fitoplanktonik dan proksi untuk pengeluar utama planktonik. Kepekatan klorofil a di perairan terumbu karang adalah penunjuk kelimpahan dan biojisim fitoplankton, yang merupakan sumber langsung atau tidak langsung makanan bagi kebanyakan haiwan marin. Klorofil rendah a tahap menunjukkan keadaan air yang baik. Walau bagaimanapun, ini adalah masalah jangka masa panjang tahap tinggi yang menjadi masalah, jadi klorofil a harus dipantau sekurang-kurangnya setiap bulan untuk mengukur perubahan musim dalam biomas fitoplankton. Klorofil a boleh diukur dengan peralatan penapisan dan makmal dan jika dihantar ke makmal, berharga ~ $ 20 USD / sampel.

Data ini boleh mengenal pasti corak dan perubahan besar jika dikumpul selama bertahun-tahun. Pengurus boleh menggunakan maklumat ini untuk mula mengaitkan data/corak kualiti air dengan corak kesihatan karang dan peratus litupan karang. Penunjuk ini juga agak cekap dari segi kos. Terdapat beberapa ujian lapangan yang boleh dilakukan dengan kit mudah alih atau peranti pegang tangan yang agak murah (<$1,000 USD). Ujian lapangan ini memerlukan sampel air isipadu kecil dan memberikan keputusan dalam beberapa minit. Bagi pengurus yang mempunyai masa atau belanjawan terhad untuk komited kepada program pemantauan, ini adalah kaedah pertama yang boleh digunakan. Pengurus mungkin mempertimbangkan apakah had pengesanan kepada kaedah ini dan jika ia sesuai di rantau mereka. Sebagai contoh, dalam perairan laut yang jernih, mungkin sukar untuk mengambil klorofil a isyarat atau gunakan cakera Secchi.

Ujian untuk Mengesan Perubahan Kualiti Air:

INDIKATORKAEDAH UJIAN / BAHAN
Klorofil aMeter klorofil
DO (oksigen terlarut)Pengukuran sensor atau kalorimeter
Jumlah Larutan Pepejal (TDS) atau KekeruhanSecchi disk, meter kekeruhan, atau sensor

Adalah penting untuk mengakui penunjuk ini tidak secara langsung menunjukkan pencemaran air sisa kerana sumber atau faktor lain boleh menyumbang kepada tahap yang diubah suai. Sebagai contoh, nutrien mungkin daripada pertanian atau pembangunan dan bakteria penunjuk tahi juga boleh datang daripada haiwan atau tanah.

Mengesan Sumber Pencemaran

Mengenal pasti kehadiran air sisa di lautan adalah sukar dan bergantung pada pelbagai ujian untuk mengenal pasti bahan cemar berbeza yang biasa ditemui dalam air sisa. Ujian yang lebih canggih yang mengukur isotop nitrogen dan bahan cemar yang mempunyai sumber manusia seperti farmaseutikal dan sebatian sisa organik, seperti metabolit detergen atau bahan tambahan makanan, boleh membantu mengesahkan air sisa dan sumbernya.

Terdapat ujian yang boleh memberikan ukuran yang lebih spesifik dan mengenal pasti bahan cemar yang lebih biasa dikaitkan dengan air sisa tetapi ia selalunya mahal untuk dijalankan kerana ia memerlukan akses kepada mesin khusus, mahal dan juruteknik terlatih.

Ujian untuk Mengesan Sumber Pencemaran:

INDIKATORKAEDAH UJIAN
KafeinSpektrometri massa
DNAUjian makmal (eDNA qPCR atau kuantifikasi pendarfluor)
FarmaseutikalELISA, ujian bio
Pengganggu Endokrin (contohnya, estrogen)Spektrometri massa, bioassay (pendedahan kultur ikan atau tisu)
Bakteria (E. coli, E. faecalis, C. perfringens)Pengukuran kuantiti dengan jumlah plat heterotrofik, microarray, atau qPCR
LogamSpektrometri massa
Isotop NitrogenSpektrometri massa
SterolsSpektrometri massa
sucraloseSpektrometri massa

Sampel air diambil di ladang dan sering memerlukan jumlah besar yang mesti dipusatkan untuk melakukan analisis. Sekiranya makmal tidak berdekatan, sampel boleh dihantar, tetapi suhu, masa, dan kos adalah batasan. Sebaiknya pengurus berusaha untuk membuat kolaborasi atau perkongsian dengan universiti tempatan, yang sering bersemangat untuk meminta pelajar bekerja dalam masalah kehidupan sebenar, dan dapat membantu mengimbangi kos analisis sampel dan analisis data dengan dana geran. Setiap indikator kualiti air menyumbang kepada pemahaman kita mengenai pencemaran yang ada di dalam air kita. Strategi pemantauan dan analisis yang menyusun pengukuran beberapa indikator, digabungkan dengan pemetaan lokasi pembuangan, dapat dengan tepat menentukan jenis dan sumber pencemaran air sisa.

Lihat bahagian Sumber untuk metodologi pemantauan kualiti air yang lebih terperinci.

 

Contoh Program Pemantauan

  • Hui O Ka Wai Ola di Maui, Hawaiʻi ialah program pensampelan kualiti air yang misinya adalah untuk memperdalam pemahaman tentang kualiti air pantai Maui melalui sains dan advokasi untuk mempercepatkan perubahan positif.
  • Sukarelawan mengumpul sampel air untuk mengesan kekeruhan dan nitrat menggunakan kaedah EPA piawai yang diluluskan oleh Jabatan Kesihatan Negeri Hawaii. Sampel dan data dikumpul oleh saintis warga sukarela dan digunakan untuk membuat keputusan mengenai piawaian kualiti air dan rancangan pengurusan.
  • Data daripada usaha pensampelan lapangan disatukan ke dalam pangkalan data menyokong pemantauan berterusan yang digunakan dalam analisis, untuk menjejaki kejadian pencemaran, dan untuk mengiktiraf kualiti air dan aliran terumbu karang dari semasa ke semasa.
  • Matlamat matlamat Program Pasukan Petugas Surfrider Bluewater adalah untuk meningkatkan kesedaran tentang masalah pencemaran tempatan dan membawa bersama komuniti untuk melaksanakan penyelesaian.
  • Ia termasuk 50 makmal dikendalikan bab dan sukarelawan yang menguji kualiti air di pantai meluncur termasuk di Hawaiʻi, Florida dan Puerto Rico.
  • Ujian air mengukur bakteria penunjuk najis (bakteria Enterococcus, yang berbeza daripada program Maui yang menguji kekeruhan dan nitrat) dan menguji sumber pencemaran yang berbeza (paip saliran, dll.) dan kemudian dibandingkan dengan piawaian kualiti air yang ditetapkan oleh EPA kepada melindungi kesihatan awam di perairan rekreasi.

Data untuk Program Pemantauan

Alat pengukuran dan pelaporan yang inovatif dan kos efektif diperlukan untuk membantu pengurus marin mendedahkan isu dan sumber pencemaran air sisa dengan cara yang kurang intensif sumber. Data termasuk visualisasi dan pemodelan, penderiaan jauh dan imejan spatial menambah usaha pemantauan pencemaran air sisa dan membantu memaklumkan tindakan pengurusan. Model yang dibuat menggunakan data tempatan amat berguna dalam meramalkan kualiti air.

Alat lain mengumpul data global tentang bunga alga, peristiwa pelunturan karang, turun naik permukaan laut dan potensi eutrofikasi, yang mempunyai aplikasi dan perkaitan tempatan. Data yang tersedia secara umum boleh digabungkan dengan data geografi tempatan, seperti lokasi loji rawatan air sisa, untuk memahami sumber pencemaran. Pengurus juga boleh menggabungkan data ini dengan ujian lapangan dan makmal untuk memahami keadaan garis dasar, mengutamakan ujian pemantauan dan mengenal pasti jurang data untuk mengukur perubahan kualiti air dengan lebih baik dari semasa ke semasa. Contoh platform data dalam talian/alat visualisasi ini, termasuk:

  • Titik Tepi Laut, yang membentangkan ukuran kualiti air yang boleh diukur (seperti paras nitrogen dan fosforus) dengan keadaan terumbu yang diperhatikan dalam peta interaktif. Alat ini menyediakan set data untuk Kepulauan Hawaii dan menyokong tindakan pengurusan untuk melindungi ekosistem terumbu karang. Ia juga termasuk lapisan nutrien yang dicipta menggunakan model InVEST NDR, yang melihat secara meluas pada sumber nitrogen dan fosforus.
  • Allen Coral Atlas, yang menggunakan imejan satelit resolusi tinggi dan analitik lanjutan untuk memetakan terumbu karang dunia dalam perincian yang belum pernah berlaku sebelum ini. Lapisan kekeruhan baharu telah ditambah, yang boleh membantu pemantauan kualiti air. Produk ini menyokong sains, pengurusan, pemuliharaan dan dasar terumbu karang di seluruh planet ini.

Bagaimana Pemantauan Boleh Memaklumkan Peraturan Air Sisa

Peraturan boleh membantu dalam mengurangkan pencemaran air sisa contohnya dengan menyediakan data tentang ambang pencemaran. Penubuhan peraturan tempatan untuk menghalang bahan cemar bawaan air buangan daripada mencapai ambang boleh dilaksanakan. Dengan ambang pencemaran yang ditentukan, komuniti boleh menentukan dengan lebih baik bila respons khusus perlu diambil, seperti menutup pantai untuk rekreasi atau mengeluarkan nasihat air mendidih. Walau bagaimanapun, ketidakkonsistenan peraturan boleh memberikan cabaran yang kompleks bagi pengurus air sisa yang menjadikan ambang mencabar untuk diwujudkan dan dikuatkuasakan.

Beberapa alat telah dilaksanakan oleh Agensi Perlindungan Alam Sekitar (EPA) AS untuk menetapkan ambang bahan cemar untuk badan air dan hidupan akuatik. Ambang yang biasa digunakan ialah jumlah beban harian maksimum, atau TMDL, yang mengehadkan jumlah bahan cemar tertentu yang dibenarkan untuk memasuki badan air. Ini amat berkesan untuk bahan cemar air sisa yang berasal daripada sumber bukan titik. Beberapa alat EPA tambahan termasuk lapisan data nutrien (NPDAT, program pemodelan kualiti air (WASP), dan alat diagnostik untuk gangguan biologi (CADDIS). Alat ini boleh membantu pengurus mengenal pasti dan menguatkuasakan ambang pencemaran air sisa.

pporno youjizz xmxx. cikgu xxx Seks
Translate »