Maaasahang Mga Bagong Pamamaraan Sukatin Kung Nawala ang Mga Ilog o Lawa

Ipinapakita ng pananaliksik sa internasyonal na ang tubig-tabang na dumumi sa pamamagitan ng mga kontaminante ay maaaring mabawasan nang napakabilis at mapagkakatiwalaan gamit ang isang bagong proseso. Kredito: Mula sa Jiao et al, doi: 10.1126 / sciadv.abc7318. Ang gawaing ito ay lisensyado sa ilalim ng CC BY-NC.

Ipinapakita ng pananaliksik sa internasyonal na ang tubig-tabang na dumumi sa pamamagitan ng mga kontaminante ay maaaring mabawasan nang napakabilis at mapagkakatiwalaan gamit ang isang bagong proseso.

Kapag ang dumi sa alkantarilya mula sa mga lambak at lungsod ay dumadaloy sa mga ilog at lawa, langis, protina, asukal, at iba pang mga materyal na mayaman sa carbon na napupunta sa likas na katangian at ang isyu ng dumi sa alkantarilya. Ang mga organismo na ito ay sinisira ng bakterya na nagdadala ng oxygen. Kung mas malaki ang dami ng kontaminadong tubig, mas mabuti ang mga mikrobyo. Gayunpaman, nangangahulugan ito na ang nilalaman ng oxygen ng tubig ay patuloy na bumababa hanggang sa ang mga isda, mussels, o bulate ay ganap na maubos. Lumikha ito ng mga lugar na may mababang antas ng oxygen sa maraming mga ilog at lawa sa buong mundo.

Wala pang pamantayan ng ginto para sa mga rating

Upang masukat kung gaano karaming tubig ang nadumhan ng mga organikong bagay, regular na kumukuha ng mga sampol ng tubig ang mga ahensya ng gobyerno at mga mananaliksik sa kapaligiran. Ang isa sa mga pinaka malawak na ginagamit na pamamaraan ng pagsukat ay gumagamit ng mga reaksyong kemikal upang makakuha ng nilalaman ng biological. Tulad ng itinuturo ngayon ng internasyonal na pangkat ng mga siyentista, ang pag-imbento na ito ay nag-aalok ng mga pagtatantya ng tunay na antas ng polusyon sa tubig. Prof. Si Helmuth Thomas, Direktor ng Institute of Carbon Cycle ng Hereon ay lumahok din sa pag-aaral, na inilathala ngayon sa isang siyentipikong journal Pagsulong sa Siyentipiko. “Sa papel, kaya nagpapakilala rin kami ng isang bagong paraan upang mas maaasahan ang mga pagtatantya sa hinaharap,” aniya.

Gamit ang isang karaniwang pamamaraan ng pagsukat, ang mga sample ng tubig ay halo-halong may kemikal na permanganeyt o dichromate. Ito ay lalong epektibo at sinisira ang lahat ng mga nabubuhay na bagay sa isang maikling panahon. Ang dami ng permanganate o dichromate na ginamit doon ay maaaring magamit upang matukoy ang dami ng mga organikong bagay na nilalaman sa isang sample ng tubig.

Tinawag ng mga eksperto ang panukalang ito na “ang kemikal na pangangailangan para sa oxygen,” COD. Ang problema sa mga pamantayan ng COD ay hindi nila nakikilala ang pagitan ng mga organikong bagay na nakikipag-ugnay sa tubig at dumi sa alkantarilya, pati na rin ang mga natural na nangyayari na sangkap – tulad ng lignin at humic acid – na inilabas kapag nabubulok ang kahoy. Nangangahulugan ito na ang polusyon sa tubig ay hindi maaaring ihiwalay mula sa natural na nilalaman ng mga nabubuhay na bagay.

“Ayon sa Han River sa South Korea, halimbawa, ipinakita namin na ang polusyon mula sa dumi sa alkantarilya sa nagdaang dalawampu’t limang taon ay nabawasan. Gayunpaman, ang mga pagtatantya ng COD ay nagpapakita pa rin ng mas mataas na rate kaysa dati, “sabi ni Helmuth Thomas,” dahil dito binubuo ng mga organismo ang karamihan ng mga nabubuhay na organismo sa tubig. “

Komplikadong pagsusuri ng biological

Ngunit paano masusukat ang tunay na polusyon? Ang pamamaraan ng pagsukat ng biological ay binuo dito sa loob ng mga dekada, ngunit mas kumplikado kaysa sa pamamaraan ng COD at samakatuwid ay bihirang ginagamit ng mga katawan ng gobyerno at mga instituto ng pagsasaliksik. Sa kasong ito, ang isang sample ng tubig ay kinuha mula sa isang ilog o lawa at ang nilalaman ng oxygen sa tubig ay sinusukat bilang paunang halaga. Ang isa pang “parehong sample” ay mabilis na sarado at airtight. Pagkatapos nito ang sampol ng tubig ay tumatagal ng limang araw. Sa oras na ito, sinisira ng bakterya ang mga organismo, kung saan sumisipsip sila ng oxygen mula sa tubig. Pagkatapos ng limang araw, ang lalagyan ay binuksan at sinusukat ang oxygen. Kung ang tubig ay naglalaman ng maraming mga nabubuhay na bagay, kung gayon ang bakterya ay lalong epektibo. Ang paggamit ng oxygen sa oras ay katulad ng mataas. Ang mga eksperto ay tumutukoy sa “natural oxygen demand” (BOD) sa hakbang na ito.

“Ang ratio ng BOD ay mas prangka kaysa sa COD dahil malinaw na pumili ang bakterya ng maliliit na mga molekula mula sa kontaminadong tubig ngunit iniiwan ang mga natural, tulad ng lignin, hindi nagalaw,” sabi ni Thomas. Gayunpaman, ang rate ng BOD ay may mga drawbacks din. Sa kabilang banda, ang rate ng BOD ay tumatagal ng limang araw, at ang dosis ng COD ay nakuha pagkatapos ng ilang minuto. Sa kabilang banda, kapag pinupuno, nag-iimbak, at sumusukat ng mga sample ng tubig, dapat na maingat na maingat upang matiyak na walang oxygen mula sa nakapalibot na hangin na umaagos sa labas ng sample at binabaluktot ang halaga ng pagsukat. “Ilang tao na may mas maraming karanasan sa laboratoryo ang nakakaalam kung paano ganap na pamahalaan ang rate ng BOD,” sabi ni Thomas. “Samakatuwid, pinapaboran pa rin ng mga ahensya ng gobyerno at investigator ang COD sa kabila ng matinding kawalan ng katiyakan nito.”

Mabilis at maaasahang paraan

Helmuth Thomas at ang kanyang koponan samakatuwid ay nagpakilala ng isang alternatibong diskarte na bubuo sa karaniwang pamantayan ng BOD. Ang bentahe ng pamamaraan ay ang isang sample lamang ng tubig ang kinakailangan, na sarado kaagad at ang pagkonsumo ng oxygen ay sinusukat nang hindi ginugulo ang sample. Samakatuwid hindi kinakailangan upang buksan ang sample pagkatapos ng limang araw at sukatin ang nilalaman ng oxygen. Pinipigilan nito ang sample muli mula sa pakikipag-ugnay sa atmospheric oxygen.

Sa bagong pamamaraan, ang fiber optical ay ipinasok sa sample na lalagyan sa oras na makumpleto ang sample ng tubig. Gamit ang hibla na ito, ang nilalaman ng oxygen ay maaaring patuloy na nasusukat sa sample na gumagamit ng mga visual effects. Sinabi ni Thomas, “Masusukat natin ang nilalaman ng oxygen nang tuluy-tuloy at makakuha ng isang mas tumpak na larawan ng paggamit ng oxygen ng mga mikrobyo.”

Ipinakita ng mga paunang pagsubok na ang isang makatuwirang resulta ay nakuha na pagkalipas ng halos apatnapu’t walong oras, isang bagay na lubos na nagpapabilis sa rate ng BOD. Sa pangkalahatan, ang transparent na diskarte ay gumagawa ng mga pagtatantya ng BOD hindi lamang mas maaasahan, ngunit mas mabilis din. Ipinagpapalagay ni Helmuth Thomas na ang isang bagong pamamaraan sa mga darating na taon ay itatatag bilang isang bagong pamantayan, na papalit sa COD at sa mga dating pamantayan ng BOD. Sa hinaharap, halimbawa, posible na matukoy nang mas maaasahan kaysa dati kung ang mga hakbang sa pagkontrol sa polusyon sa tubig ay talagang epektibo.

Sanggunian: Abril 14, 2021, Pagsulong sa Siyentipiko.
SEKSYON: 10.1126 / sciadv.abc7318

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.