物理科技生物学-PHYICA

卑微的樵夫湖北移动网上如何在世界范围内清理水源

地球 2021-10-26 23:59:52

作者劳伦·奎因,伊利诺伊大学香槟分校 学分:伊利诺伊大学香槟分校 澳大利亚菠萝、丹麦鳟鱼和美国中西部

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玉米种植者通常不会被归为一类

但是他们和其他许多种植庄稼和动物的人面临着一个共同的问题:排水中过量的氮

无论它流向大堡礁还是墨西哥湾,营养物质都会导致有害的藻类大量繁殖,导致鱼类和其他生物缺氧

但是有一个简单的解决方案可以显著减少排放水中的氮含量,无论生产系统或位置如何:反硝化生物反应器

“从伊利诺伊州的玉米和大豆农场到澳大利亚的甘蔗和菠萝农场,再到比利时以沟渠为边界的各种农场,来自农场的氮污染在世界各地都很重要

我们都在处理这个问题

伊利诺伊大学作物科学系助理教授劳拉·克里斯汀森说:“生物反应器将我们聚集在一个潜在的解决方案周围,这真的很令人兴奋。”她是美国农业和生物工程师协会学报上一篇新发表的综合文章的主要作者

反硝化生物反应器有多种形状和大小,但最简单的形式是用木屑填充的沟渠

来自农田或水产养殖设施的水流经沟渠,生活在木屑缝隙中的细菌将硝酸盐转化为无害气体,逃逸到空气中

这种前沿的保护实践已经被研究了至少十几年,但是大多数科学家对氮去除率的了解都是基于实验室复制品和小规模的实验装置

美国农业部的国家资源保护局在2015年发布了一套标准化生物反应器指南,部分基于克里斯汀森早期的野外规模的工作,现在越来越多的美国研究机构

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农民正在增加生物反应器

它们在其他国家也很流行

这篇ASABE文章是第一篇综合了世界各地农场全尺寸生物反应器的可用数据的文章

“在收集了所有数据后,信息是生物反应器在工作

我们已经显示中西部生物反应器中的硝酸盐减少了20-40%,现在我们可以说世界各地的生物反应器与此相当一致,”克里斯汀森说

她补充说,生物反应器,像所有的保护实践一样,有其局限性,但一氧化二氮排放不是其中之一

“人们担心我们只是将水中的硝酸盐转化为一氧化二氮,一氧化二氮是一种温室气体

她说:“我们还不知道生物反应器中一氧化二氮的全部情况,但我们可以很有把握地说,它们不会造成巨大的一氧化二氮问题。”

“他们只是没有

" 克里斯汀森说,农民经常问她关于监测生物反应器中的水,所以她和她的合作者在ASABE的文章中详细描述了这个过程

她还与伊利诺伊州农业局合作,制作了一系列分步视频,解释如何测试水

“对于监控,有两个部分

你必须知道有多少水流过生物反应器,水中有多少氮,”她说

这些短片面向农民和水质志愿者等非研究人员,将这一过程分为五个步骤

克里斯汀森指出,她的学生、博士后研究人员和实验室工作人员一起创造了这个系列

这些视频可在www

视频网站(可以让用户免费上传观赏的网站)

com/playlist?list = & hellip4Di-8AnP8Q1MJkVVd91s

克里斯汀森可能是世界上最大的生物反应器啦啦队员,他承认监控指南和视频系列有点自私

“我们纳入了推荐的监控方法,以便更多的人来构建它们,然后更多的人来监控它们

然后我们会有更多的数据来显示生物反应器的工作情况,以及我们如何让它们更好地工作

"

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