Sea Bird產(chǎn)品助力環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域

2020-07-13，星期一

背景

氮和磷含量的升高是導(dǎo)致Chesapeake灣水質(zhì)條件惡劣的主要原因。這導(dǎo)致了初級(jí)生產(chǎn)力的過度增強(qiáng)、藻類的過度繁殖、水的透明度下降和水中的溶解氧耗盡。

目前，陸地入海徑流 – 主要來源于農(nóng)業(yè) – 是Chesapeake灣的單一營養(yǎng)鹽和泥沙的來源。通過和Chester河流域觀測網(wǎng)絡(luò)(CRWO)和華盛頓大學(xué)的合作，Sea-Bird開發(fā)了一個(gè)實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測平臺(tái)來評估與一個(gè)正在運(yùn)行當(dāng)中的農(nóng)場合作的水質(zhì)監(jiān)測方面的應(yīng)用。

監(jiān)測平臺(tái)

根據(jù)此應(yīng)用開發(fā)的獨(dú)特的平臺(tái)基于一個(gè)簡單的Taylor浮體，通常應(yīng)用于Chesapeake灣oyster gardening 。儀器使用了Sea-Bird SUNA V2 硝酸鹽分析儀、Cycle-P 傳感器，和Hach Hydromet DS5多參數(shù)水質(zhì)分析儀一起測量水體的溫度、電導(dǎo)率、壓力、pH、溶解氧、濁度和葉綠素A，和氣溫、相對濕度傳感器每小時(shí)對水體進(jìn)行測量，并通過OTT netDL 1000控制器和蜂窩通訊調(diào)制解調(diào)器傳輸數(shù)據(jù)。所安裝的傳感器均可以調(diào)整其測量深度。平臺(tái)依靠錨系拋放在Foreman支流流入Chester河的的控制堰壩的下游大約5英尺深的水中。

Sea-Bird / Hach Hydromet Foreman 支流位于Chino農(nóng)場的營養(yǎng)鹽和水質(zhì)監(jiān)測平臺(tái)

原始數(shù)據(jù)

Hach Hydromet DS5上的鹽度傳感器可以清楚地分辨出微小的由潮水引起的Foreman支流和Chester河鹽度的不同，直至在4月底和5月中旬發(fā)生大的降雨，降低了河水的鹽度接近于0。

在流量低的時(shí)候，F(xiàn)oreman 支流的硝酸鹽濃度在低潮（代表通過堰的水流）時(shí)的3 mg/l 和高潮（受Chester河比較低的平均濃度的影響）時(shí)的2 mg/l 之間變化。比較大的雨后徑流將硝酸鹽的濃度稀釋到1 mg/l（但是由于流量較大，總的硝酸鹽的輸入很可能增加了）。濁度在降雨時(shí)立刻出現(xiàn)了峰值>100 NTU。

有些違反人們的普遍認(rèn)識(shí)的是，流量高，更低的本地硝酸鹽和葉綠素濃度。

葉綠素值處于的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生溶解氧和Somewhat pH值的波動(dòng) – 這種情況會(huì)發(fā)生在溫暖、干燥、低流量、高氮含量的時(shí)間段。

在（4月25-29日7a）之前和在(5月10-14日, 7b)之后4天的數(shù)據(jù)所觀測到的降水事件。

2個(gè)時(shí)間段的平均硝酸鹽的濃度均相同，更溫暖的水體提升了初級(jí)生產(chǎn)力。硝酸鹽會(huì)隨著每半天一次的Chester河中的潮汐變化。葉綠素、溶解氧和 pH會(huì)隨著藻類的光合作用和呼吸作用變化。

總結(jié)

在土地和水域水質(zhì)方面的管理實(shí)踐可以從直接的原位營養(yǎng)鹽和水質(zhì)的測量獲得技術(shù)支撐。與正在運(yùn)營的農(nóng)場合作和作為一個(gè)更大的流域觀測網(wǎng)絡(luò)的組成部分，無疑為Sea-Bird和Hach Hydromet提供了一個(gè)進(jìn)一步發(fā)展儀器和技術(shù)的機(jī)會(huì)來支持這一重要傳感器應(yīng)用的推廣。