Pagmamanman ng Marka ng Tubig
Upang maunawaan kung ang polusyon ng wastewater ay nakakaapekto sa isang partikular na kapaligiran o maitaguyod ang mapagkukunan at lawak ng problema, mahalaga para sa mga tagapamahala na magtatag ng mga kondisyon ng baseline at mag-set up ng isang programa sa pagsubaybay. Kahit na ang pinakamaliit na mga proyekto sa sampling ay nakikinabang mula sa maingat na pagpaplano upang makilala ang problema, tukuyin ang malinaw na mga pamamaraan at mga hakbang sa pagtiyak sa kalidad, at isaalang-alang ang mga pagpoproseso ng data at mga plano sa komunikasyon.
Ang mga pangunahing yugto sa isang programa sa kalidad ng tubig ay:
- Tukuyin ang problema. Anong mga potensyal na epekto sa wastewater ang nais mong kilalanin? Anong data na ang mayroon, tulad ng impormasyon na tukoy sa site tungkol sa imprastraktura ng wastewater?
- Magsagawa ng naka-target na pagsubaybay sa kalidad ng tubig para sa kalidad ng tubig gamit ang mga proseso na nagsasama ng input mula sa mga dalubhasa kung posible (hal, kung aling mga site ang susubaybayan, kung ano ang mga tagapagpahiwatig na pagtuunan ng pansin, paano makokolekta ang data)
- Bumuo at magpatupad ng mga advanced na pag-aaral upang matulungan ang pagsubaybay sa mga mapagkukunan ng polusyon
- Pag-aralan at ibuod ang data para sa komunikasyon sa mga kasosyo, gumagawa ng desisyon, at anumang iba pang mahahalagang stakeholder, na isinasaalang-alang kung anong data ang nakakahimok sa iyong madla
- Gumamit ng impormasyon upang gabayan ang isang proseso ng pagpaplano o aksyon sa pamamahala.
Mag-enrol sa aming libre, sariling bilis Wastewater Polusyon sa Online na Kurso upang matuto nang higit pa tungkol sa mga pangunahing yugto.
Upang makita ang mga pagbabago sa kalidad ng tubig na nauugnay sa wastewater, dapat isaalang-alang ng mga tagapamahala ng reef ang pagsukat ng mga sumusunod na tagapagpahiwatig:
Ang nitrogen at posporus, mahahalagang nutrisyon para sa mga halaman at hayop, ay karaniwang tagapagpahiwatig ng mga nutrisyon. Ang mga mapagkukunan ng nitrogen ay may kasamang pagpapalabas ng planta ng wastewater treatment, pag-agos mula sa mga fertilized lawn at croplands, cesspools at bigong septic system, runoff mula sa mga pataba ng hayop at mga lugar ng pag-iimbak, at mga paglabas ng industriya na naglalaman ng mga inhibitor ng kaagnasan. Kasama sa karaniwang mga panukala ng nitrogen at posporus ang: Kabuuang Nitrogen (lahat ng organiko at tulagay, natunaw at maliit na anyo ng nitrogen na matatagpuan sa isang sample), amonya, nitrate, nitrite, at Total Phosphorus (lahat ng anyo ng posporus).
Panghuli, ang silicate ay isang mahalagang hakbang sa kemikal na isang lagda ng tubig sa lupa. Ang mga mataas na silicate ay nagpapahiwatig ng mga mapagkukunan ng tubig-tabang. Karaniwang sinusukat ang silicate sa isang lab kasama ang nitrate at pospeyt. Ang mga tagapagpahiwatig na ito ay maaaring sukatin ng isang autoanalyzer o isang pasilidad ng lab para sa ~ $ 50 USD / sample.
Maaaring sukatin ang kaasinan nang murang gamit ang isang refrakometer, at ang temperatura sa isang portable sensor. Lalo na magiging kapaki-pakinabang ang kaasinan kapag nakikilala ang mga site para sa pangmatagalang pagsubaybay.
Ang Dissolved Oxygen (DO) ay isang mahalagang parameter sa pagtatasa ng kalidad ng tubig dahil sa impluwensya nito sa mga organismo ng dagat.
Maaaring ipahiwatig ng mababang DO ang isang kasaganaan ng phytoplankton o bakterya na kumakain ng oxygen. Sinusukat ang DO gamit ang isang naka-calibrate na multi-parameter na kalidad ng metro ng tubig - o sonde - (nagkakahalaga ng ~ $ 1,000- $ 15,000 USD).
Ang karamdaman-isang pangunahing pagsubok ng kalinawan ng tubig na maaaring maapektuhan ng fitoplankton-ay karaniwang tinatasa gamit ang isang Secchi disk upang masukat ang lalim na tumagos sa sikat ng araw.
Ang iba pang mga portable digital na pamamaraan, tulad ng isang conductivity meter at turbidity meter ay nagpapahusay sa kakayahang mangolekta ng data sa real time ngunit nangangailangan ng pagpapanatili at pagkakalibrate.
Bakter ng tagapagpahiwatig ng fecal (FIB) mula sa basura ng tao tulad ng E. coli, Enterococcus, O C. perfringens maaaring magamit upang makilala ang wastewater. Ang mga simpleng pagsubok sa bukid ay nabuo na pagsubok para sa FIB sa tubig. Ang isang halimbawa ay sa kaso ng kanayunan ng Tanzania kung saan ang mga pagsusuri sa hydrogen sulfide ay ibinigay sa 433 mga sambahayan, na pinapagana silang subaybayan ang kanilang sariling mga mapagkukunan ng tubig at gumawa ng matalinong mga pagpipilian tungkol sa kaligtasan at paggamot sa tubig. Sa kasamaang palad para sa mga tagapamahala ng dagat, sa mga rehiyon sa baybayin ang konsentrasyon ng bakterya ay karaniwang napakababa para sa mga ganitong uri ng mga pagsubok sa bukid at kinakailangan ang pagtatasa ng lab upang makita ang mga ito.
Ang isa pang pagpipilian ay upang mangolekta ng mga sample ng tubig at magsagawa ng pagsubok sa FIB gamit ang isang satellite lab (~ $ 3,000 USD) o tradisyunal na pamamaraan ng lab at kultura, tulad ng Enterolert test (IDEXX) na ginamit ng Surfrider sa halagang $ 11 USD bawat sample.
Kloropila a ay ang pangunahing berdeng photosynthetic pigment na matatagpuan sa lahat ng mga halaman kabilang ang fitoplanktonic algae at isang proxy para sa mga pangunahing prodyuser ng planktonic. Ang konsentrasyon ng chlorophyll a sa mga coral reef water ay isang tagapagpahiwatig ng kasaganaan at biomass ng fittoplankton, na direkta o hindi direktang mapagkukunan ng pagkain para sa karamihan sa mga hayop sa dagat. Mababang kloropila a antas iminumungkahi magandang kondisyon ng tubig. Gayunpaman, ito ay ang pangmatagalang pagtitiyaga ng nakataas na antas na isang problema, kaya't ang kloropila a dapat subaybayan ng hindi bababa sa buwanang upang mabilang ang mga pana-panahong pagbabago sa fitoplankton biomass. Chlorophyll a masusukat sa pagsala at kagamitan sa lab at kung ipinadala sa isang lab, nagkakahalaga ng ~ $ 20 USD / sample.
Ang data na ito ay maaaring makilala ang mga pattern at pangunahing pagbabago kung nakolekta sa loob ng maraming taon. Maaaring gamitin ng mga tagapamahala ang impormasyong ito upang magsimulang mag-ugnay sa mga pattern ng kalusugan ng coral at porsyento na takip ng coral. Ang mga tagapagpahiwatig na ito ay medyo mahusay din sa gastos. Mayroong maraming mga pagsubok sa patlang na maaaring gampanan sa mga portable kit o medyo murang (<$ 1000 USD) na mga handheld device. Ang mga pagsubok sa patlang na ito ay nangangailangan ng maliit na dami ng mga sample ng tubig at nagbibigay ng mga resulta sa loob ng ilang minuto. Para sa mga tagapamahala na may limitadong oras o badyet na makatuon sa isang programa sa pagsubaybay, ito ang unang mga pamamaraan na maaaring magamit. Maaaring isaalang-alang ng mga tagapamahala kung ano ang mga limitasyon sa pagtuklas sa mga pamamaraang ito at kung naaangkop sila sa kanilang rehiyon. Halimbawa, sa malinaw na tubig sa karagatan, maaaring mahirap kunin ang isang kloropila isang senyas o gumamit ng Secchi disk.
| INDICATOR | PAMAMARAAN SA PAGSUBOK / MATERIALS |
|---|---|
| Kloropila a | Meter ng chlorophyll |
| DO (natunaw na oxygen) | Pagsukat ng sensor o calorimeter |
| Kabuuang Dissolved Solids (TDS) o Kalubhaan | Secchi disk, metro ng karamdaman, o mga sensor |
Mahalagang kilalanin ang mga tagapagpahiwatig na ito na hindi direktang nangangahulugan ng polusyon ng wastewater dahil ang iba pang mga mapagkukunan o kadahilanan ay maaaring mag-ambag sa mga nabagong antas. Halimbawa, ang mga nutrisyon ay maaaring mula sa agrikultura o pag-unlad at ang fecal tagapagpahiwatig ng bakterya ay maaari ding magmula sa mga hayop o lupa.
Subaybayan ang Mga Pinagmulan ng Polusyon
Ang pagkilala sa pagkakaroon ng wastewater sa karagatan ay mahirap at umaasa sa maraming mga pagsubok upang makilala ang iba't ibang mga kontaminant na karaniwang matatagpuan sa wastewater. Ang mas sopistikadong pagsusuri na sumusukat sa mga isotop ng nitrogen at mga kontaminant na mayroong mapagkukunang pantao tulad ng mga parmasyutiko at mga organikong-basurang compound, tulad ng detergent metabolites o mga additives ng pagkain, ay maaaring makatulong na kumpirmahin ang wastewater at mga pinagmulan nito. Mag-enrol sa Wastewater Polusyon sa Online na Kurso upang matuto nang higit pa tungkol sa kung paano maaaring magamit ang iba't ibang mga uri ng mga kemikal na tracer upang mas mahusay na maunawaan kung saan nagmumula ang mataas na konsentrasyon ng mga nutrisyon.
Ang mga pagsubok na ito ay maaaring magbigay ng mas tiyak na mga sukat at makilala ang mga kontaminasyong mas karaniwang nauugnay sa wastewater ngunit kadalasang mahal upang tumakbo sapagkat nangangailangan sila ng pag-access sa mga dalubhasa, mamahaling makina at may kasanayang mga tekniko.
| INDICATOR | PAGSUSULIT NG KAILANGAN |
|---|---|
| Kapeina | Mass spectrometry |
| DNA | Lab test (eDNA qPCR o dami ng fluorescent) |
| Parmasyutiko | ELISA, mga bioassay |
| Mga Endocrine Disruptor (hal, estrogen) | Mass spectrometry, bioassay (pagkakalantad ng mga kultura ng isda o tisyu) |
| Bakterya (E. coli, E. faecalis, C. perfringens) | Pagsukat ng dami ng bilang ng heterotrophic plate count, microarray, o qPCR |
| Mga Metal | Mass spectrometry |
| Mga Nitrogen Isotop | Mass spectrometry |
| Mga Sterol | Mass spectrometry |
| sucralose | Mass spectrometry |
Ang mga sample ng tubig ay kinukuha sa bukid at madalas ay nangangailangan ng malalaking dami na dapat na puro upang maisagawa ang pagsusuri. Kung ang isang lab ay hindi malapit, ang mga sample ay maaaring maipadala, ngunit ang temperatura, oras, at gastos ay lahat ng mga limitasyon. Inirerekumenda na magtrabaho ang mga tagapamahala sa paglikha ng mga pakikipagtulungan o pakikipagsosyo sa mga lokal na unibersidad, na madalas na nasasabik na magkaroon ng mga mag-aaral na nagtatrabaho sa mga isyu sa totoong buhay, at makakatulong upang mabawi ang mga gastos ng sample na pagtatasa at pagtatasa ng data na may pondo ng pagbibigay. Ang bawat tagapagpahiwatig ng kalidad ng tubig ay nag-aambag sa aming pag-unawa sa kung ano ang mga pollutant sa aming tubig. Ang mga diskarte sa pagsubaybay at pag-aaral na nagtatala ng mga sukat ng maraming mga tagapagpahiwatig, na sinamahan ng pagmamapa ng mga lokasyon ng paglabas, ay maaaring mas tumpak na matukoy ang mga uri at mapagkukunan ng polusyon ng wastewater.
Tingnan ang seksyon ng Mga mapagkukunan para sa mas detalyadong mga pamamaraan ng pagsubaybay sa kalidad ng tubig para sa mga nagsasanay.
Hindi magandang kalidad ng tubig sa baybayin ng Maui. Larawan © Bill Rathfon para sa Hui O Ka Wai Ola (Association Of The Living Waters), isang pakikipagsosyo sa The Nature Conservancy
Mga Mapagkukunan at Mga Tool para sa Mga Programa sa Pagsubaybay
Ang visualization at pagmomodelo ng data, remote sensing, at spatial imagery na pagsisikap ay nagdaragdag ng mga pagsisikap sa pagsubaybay sa polusyon ng wastewater at makakatulong na maipaalam ang mga pagkilos sa pamamahala. Ang mga modelong nilikha gamit ang lokal na data ay maaaring mahulaan ang kalidad ng tubig.
Ang iba pang mga tool ay nangongolekta ng pandaigdigang data tungkol sa mga pamumulaklak ng algal, mga kaganapan sa pagpapaputi ng coral, mga pagbabago sa ibabaw ng dagat, at potensyal na eutrophication, na mayroong lokal na aplikasyon at kaugnayan. Ang mga ito magagamit na data sa publiko maaaring isama sa lokal na data na pangheograpiya, tulad ng mga lokasyon ng mga halaman ng paggamot ng wastewater, upang maunawaan ang mga mapagkukunan ng polusyon. Maaari ring pagsamahin ng mga manager ang data na ito sa mga pagsubok sa patlang at lab upang maunawaan ang mga kondisyon ng baseline, unahin ang mga pagsusulit sa pagsubaybay, at kilalanin ang mga puwang ng data upang mas mahusay na mabilang ang mga pagbabago sa kalidad ng tubig sa paglipas ng panahon.
- Pagalingin ang Bayad sa NgayonCast Beach Report Card, ay isang modelo upang hulaan ang kalidad ng tubig sa beach sa California, USA, at nagpapabuti sa kamalayan ng publiko sa mga kaganapan sa kontaminasyon.
- Mga Puntong Tipping ng Karagatan nagtatanghal ng nabibilang na mga sukat ng kalidad ng tubig (tulad ng mga antas ng nitrogen at posporus) na may sinusunod na mga kondisyon ng bahura sa isang interactive na mapa. Nagbibigay ang tool na ito ng isang dataset para sa Hawaiian Islands at sinusuportahan ang mga pagkilos sa pamamahala upang maprotektahan ang mga reef ecosystem. Nagsasama rin ito ng isang layer ng nutrient na nilikha gamit ang modelo ng InVEST NDR, na malawak ang hitsura sa mga mapagkukunan ng nitrogen at posporus.
- Ocean Health Index nagtatanghal ng mga pandaigdigang marka sa kalusugan ng karagatan batay sa mga banta at katatagan. Ang isang layer ng data na tiyak sa polusyon ng wastewater ng karagatan ay nasa pagbuo at magiging kapaki-pakinabang para sa pagtatasa ng data at mga pagsusuri sa mga epekto ng polusyon ng wastewater.
- Allen Coral Atlas Gumagamit ng mataas na resolusyon ng satellite na imahe at advanced na analytics upang mapa ang mga coral reef sa mundo sa walang uliran na detalye. Sinusuportahan ng mga produktong ito ang agham, pamamahala, pangangalaga, at patakaran sa coral reef sa buong planeta. (Ang mga produkto ng temperatura sa ibabaw ng dagat ng NOAA Coral Reef Watch ay kasama sa Atlas.)
Mga sukat sa patlang ng kalidad ng tubig ng mga siyentipikong mamamayan ng Hui O Ka Wai Ola. Larawan © Bill Rathfon
Nananatili ang pangangailangan para sa makabago at mabisang gastos sa pagsukat at pag-uulat ng mga tool upang makilala ang polusyon sa dumi sa alkantarilya. Ang Ocean Health Index ay isang proyekto na isinagawa ng NCEAS na nagtatanghal ng mga marka sa kalusugan ng karagatan batay sa mga banta at tatag. Ang isang layer ng data na tiyak sa polusyon sa dumi sa alkantarilya sa karagatan ay nasa pagpapaunlad at magiging kapaki-pakinabang para sa pagtatasa ng data at mga pagsusuri sa multi-scalar ng mga epekto ng polusyon sa dumi sa alkantarilya.
Bumubulusok na dumi sa alkantarilya mabisa. Larawan © Matthew Chatfield </Mga mapagkukunan
Paano masubukan ang kalidad ng tubig? Mga pagsusuri sa kemikal para sa limitadong badyet
Webinar ng Citizen Science Water Quality Monitoring
US Coral Reef Task Force Watershed Partnership Initiative Priority Ecosystem tagapagpahiwatig
Source-Tracking Approach para sa Pagtuklas at Pagkilala ng Mga Pinagmulan ng Wastewater sa Waters ng Hawaiʻi (USGS 2020)