Burada açıklanan iş için para yardımı Kaliforniya Pestisit Yönetmeliği ve Kaliforniya Su Kaynakları Departmanı&#39;ndan geldi.

1. Kentsel Biyo-Wale Etkinlik İzleme <ol><li> Fırtına Su Örneklemesi <ol><li> Park yerinin bioswale girişine girerken parkeden ayrıldığı 4 L ön tedavi yağmuru örneğini ve 4 &quot;çıkış drenajı boyunca biyo oluktan ayrıldığı için 4 L arıtma sonrası yağmursuyu sürün. </li><li> Yerel hava tahminlerini kullanarak, fırtınanın hidrografının başında, ortasında ve sonunda örnekleri toplayın. Fırtına olayı sırasında akarsu değişkenliğini karakterize etmek için örnekleri birleştirin. </li><li> 1.3 L numune elle toplayın ve 4 L&#39;lik kehribar bir şişede kompozit hale getirin. Fırtına suyunun biyolojik şelale içine aktığı birkaç boşluk açıklığında giriş örnekleri toplayın. </li><li> Çıkış drene (aşağıda açıklanmıştır) takılı olan debimetreden 1.3 L çıkış numunesi toplayın ve 4 L kehribar bir şişede kompozit hale getirin. </li><li> Nihai hidrograf örneği toplanana kadar birleştirilen numuneleri buzda saklayın. Ardından onları laboratuara nakledin ve refraktöre tutunKimya ve toksisite testleri için alt örneklemeden önce 4 ° C&#39;de inkübe edin. Numuneleri numune toplama işleminden 48 saat sonra kimya laboratuarına gönder. </li></ol></li><li> Yük Hesaplama <ol><li> Fırtınadan önce, bioswale alanına bitişik bir ışık veya diğer kutuplara tutturarak bir devrilme kovası dijital kayıt cihazı yağmur ölçeri takın. Site için anlık ve toplam yağış belirtmek için yağmur verileri kullanın. </li><li> Biyoyakalın çıkış kanallarına mekanik dişli darbe debimetresi takın. Biyogazdan çıkılan toplam akış kaydedin. NOT: Akış hacmindeki azalmanın, KAPAK tasarımlarında kirleticilerin toplam yükünü azalttığı varsayılmaktadır. </li><li> Yağmur olayı sırasında park yeri toplama alanına düşen suyun hacmini, yağmur göstergesi tarafından kaydedilen yağmur inçlerini kullanarak ekstrapolasyonla modelleyin. Park etme yüzeyinin alanına dayalı olarak arıtma sistemine giren hacmi belirlemek için bu verileri kullanın. </li><li> T tarafından kaydedilen toplam akışı kullanınSızma yüzdesini hesaplamak için çıkış debimetresi. Yağmursuyu sızıntısını belirlemek için giriş ve çıkış hacmi arasındaki farkı hesaplayın. </li><li> Fırtına sırasında kontaminant analitik ölçümlerle birlikte giriş ve çıkış hacmini kullanarak kirletici yükleme ve yük azaltma yüzdelerini hesaplayın. </li><li> Yüzey su toksisitesi ile alakalı kimyasal analitleri ölçün (aşağıda tartışıldığı gibi). Yük hesaplamalarını basitleştirmek için toplam kimyasal gruplar ve benzer toksik etki şekilleri ( örneğin toplam polinükleer aromatik hidrokarbonlar [PAHs], toplam piretroidler ve toplam fipronil ve degradatlar). </li></ol></li><li> Kimya <ol><li> Toplam askıda katı madde (TSS), iz metalleri (USEPA yöntemi 200.8 5 , indüktif çift plazma kütle spektrometresi [ICP / MS]) ve PAH&#39;lar (USEPA yöntemi 625 6 ) için tüm örnekleri analiz edin. </li><li> Örnekleri curre için analiz edin(USEPA yöntemi SW846 8270 modifiye edilmiş 7 , bifenthrin, sipermetrin, fenvalerat / esfenvalerat, permetrin, tetrametrin, L-cyhalothrin, cyfluthrin ve alletrin dahil) ve fipronil ve üç ana bozunumu (fipronil sülfür, Fipronil sülfon, fipronil desülfinil). </li><li> Piretroidleri, yeterli algılama limitleri sağlamak için negatif kimyasal iyonizasyon veya diğer uygun yöntemleri kullanarak gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC / MS) kullanarak analiz edin. Günümüzdeki çoğu pestisitin düşük konsantrasyonlarda oldukça toksik olduğu için, analizleri çevresel risk değerlendirmesi için düşük kimyasal raporlama limitleri gerektirir. Piretroidler için raporlama limitleri, permetrin hariç tüm piretroidler için 0.5 ng / L ila 1.0 ng / L arasındadır (raporlama sınırı = 10 ng / L). </li><li> 1.0 ng / L&#39;lik bir yöntem raporlama limiti sağlayan fipronil için analitik bir prosedür kullanın. Organofosfat pestisitlerin ölçülmesine gerek yoktur.Örneğin, Kaliforniya&#39;daki kentsel alanlarda yerel kullanım desenlerine bakmak 8 , 9 . </li><li> 50 ng / L imidacloprid için raporlama sınırı olan üçlü dörtlü kutuplu bir kütle spektrometresi ile birleştirilmiş ultra performans sıvı kromatografisini kullanarak neonikotinoid böcek ilacı ( örn. , Imidakloprid) ölçün. </li></ol></li><li> Zehirlilik Testi <ol><li> Birleşik Çevre Koruma Ajansı (USEPA) akut test protokolleri 10&#39;u takiben, 3 test türünü kullanarak kompozit giriş ve çıkış yağmursuyu örnekleri üzerinde toksisite testleri yapın. Cladoceran Ceriodaphnia dubia ile yapılan test 96 saat sonra sağkalımı ölçer. Amphipod Hyalella azteca ile yapılan test 10 gün sonra hayatta kalmayı ölçer. Mikrodalga Chironomus dilutus testi, 10 gün sonra hayatta kalma ve büyümeyi ölçer. </li><li> Akabinde 96 saatlik bir hayatta kalma testi uygulayarak C.dubia ile kapüşon uygulayın .EPA rehberliği. <ol><li> Beş giriş ve çıkış yağmursuyu örneğinin beş çoğaltmasında beş C. dubia yenidoğanını açığa vurun. Çoğaltıcılar, 15 mL test solüsyonu içeren 20 mL sintilasyon şişelerinden oluşur. </li><li> Yağmursuyu testi çözümlerinin her gün% 100 yenilenmesinden 2 saat önce yem yenidoğan maya, kerofil, alabalık yemi (= US EPA rehberliğinde YCT) ve Selenastrum alglerinin karışımını yeniler. Günlük hayatta kalan yenidoğan sayısını kaydedin. </li><li> 96 saat boyunca giriş ve çıkış yağmursuyu örneklerine maruz bırakıldıktan sonra C. dubia&#39;nın sağkalım süresini karşılaştırarak, orta sertlikte kontrol suyunda bir t-testi kullanarak hayatta kalın. US EPA tarafından önerilen istatistiksel prosedürleri takip edin. </li></ol></li><li> US EPA rehberliğinde amfipod H. azteca ile akut 10 günlük sağkalım testleri uygulayın . <ol><li> Beş çoğaltmanın her birinde 10, 9 gün ila 15 günlük amfibi süreleri uygulayın. Çoğaltıcılar, 200 mL test solüsyonu içeren 300 mL cam bidonlardan oluşur. </li><li&gt; Amfipod testleri 10 gün sürer, gündüz ayakta kalan amfipodların sayısını hesaplar ve 48 saatte bir test solüsyonunun% 50&#39;sini yeniler. Yenileme işleminden sonra her beheri her 48 saatte bir 1.5 mL YCT ile besleyin. </li><li> Yağmursuyu örneklerinde amfipodların son sağkalımlarını, yukarıda tarif edildiği gibi laboratuar kuyusu suyunda 10 günlük sağkalım ile karşılaştırın. </li></ol></li><li> US EPA rehberliğinde , midge C. dilutus ile kronik 10. saat sağkalım ve büyüme testleri uygulayın . <ol><li> Dört tekrarlamanın her birinde 12, 7-d yaşlı hayvanları açığa vurun. Çoğaltıcılar, 200 mL test solüsyonu içeren 300 mL cam bidondan oluşur. Larvalar tarafından tüp yapımı için alt katman olarak her bir süpürge test kabını 5 mL kum ile birlikte verin. </li><li> Her bir beher için günlük olarak balık yemi bulamacının (4 g / L) artan miktarı ile 10 d için testler yapın ve her 48 saatte bir test solüsyonunun% 50&#39;sini yenileyin: 0-3 gün, 0,5 mL / gün; Gün 4 ila 6, 1.0 mL / gün; Gün 7-10, 1.5 mL / gün. </li><li> Nihai hayatta kalma oranını veYağmur suyu örneklerinde yukarıda tarif edildiği gibi laboratuvar kuyusu suyunda 10-günlük hayatta kalma. Canlı hayvanların, test organizmalarının başlangıç ​​ağırlığına kıyasla 10 d&#39;de külsüz kuru ağırlık olarak büyümesini ölçün. </li></ol></li><li> Tüm toksisite testleri için, uygun sayaçlar ve elektrotlar kullanarak çözünmüş oksijen, pH ve iletkenliği ölçün. Spektrofotometre kullanarak iyonize edilmemiş amonyak ölçün. <ol><li> Testlerin başlangıcında ve sonlandırılmasında su sertliğini ve alkaliliği ölçün. 10 </li><li> Sürekli bir kayıt termometresi ile su sıcaklığını kaydedin. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. Entegre Vejetasyonlu Tarımsal Drenaj Hendek Etkinliği İzleme <ol><li> Entegre Hendek İnşaatı NOT: Mevcut örnekte kullanılan tarım drenaj hendekleri 152 m uzunluğundadır ve üst ve 1 m derinlikte 5 m yarı-V-şeklinde kesit genişliğine sahiptir. Hendek bitki örtüsü, nÖncelikle kırmızı fescue ( Festuca rubra ) ile tohumlanmış ative çim türleri. Bu örnekte, entegre vejetatif hendek denemeleri, granüle edilmiş aktif karbon (GAC) ve kompost filtresi tedavileri ile bitki örtüsü ile entegre olmuşlardır. <ol><li> İki kompost filtresi ve altı karbon filtresi oluşturun ve onları bitki örtüsünün üç farklı bölümüne yerleştirin ( Şekil 2 ). Karbon veya kompost ile dolu 2 m uzunluğunda 20 cm çapında kol kullanın. </li><li> Altı kollu, 30 L granülleştirilmiş aktif karbon ile doldurun ve 152 m bitkisel hendek bitişiğindeki 146 m noktasındaki hendek boyunca yerleştirin. GAC dolgulu kovanları, akış yukarı kenarında tel kazıklarla hendek tabanına tutturun. </li><li> Her bir GAC kovanının aşağı kenarına 2.5 m uzunluğunda bir 6 &quot;genişliğinde çam tahtası yerleştirin.Yüzey suyunu asgari düzeye indirgemek ve karbon kovanlarını alttan kesmek için kanalın iki yüzüne ve altına çam panolarını kazın. profesyonelKarbonla su temas süresini en üst düzeye çıkarmak için dikey destek sağlayın. </li><li> Kompost kovanlara kısmen ayrılmış her bir atık atığının yaklaşık 15 kg&#39;ını, yerel bir depolama alanı gibi temiz bir kaynaktan doldurun. Bitki örtüsü kanalı boyunca 64 m&#39;de ve 152 m bitkisel hendek boyu boyunca 123 m&#39;de iki adet 2 m uzunluğunda gübre yastığı yerleştirin ( Şekil 2 ). </li></ol></li><li> Kaçak Simülasyonu ve Numune Alma NOT: Bu protokol, entegre vejetatif tedavi sistemi kullanılarak tedavi verimliliğini değerlendirmek için simüle edilmiş tarımsal akar denemelerinin ve bunlarla ilgili izlemenin yürütülmesi için yöntemleri açıklamaktadır. Mevcut örnekte, entegre vejetatif kompost karbon sistemi, Salinas Vadisi&#39;ndeki ticari çiftliklerdeki normal alan dışı deşarj oranlarını temsil eden iki akış hızında 3.2 L / s ve 6.3 L / s olarak değerlendirildi. Organofosfat böcek ilacı klorpirifos, bu denemelerde bir model böcek ilacı olarak kullanıldı, çünkü çözünürlüğü orta derecedeydiBöylelikle haşere mücadelesinde yaygın olarak kullanılan temsili pestisitlerin orta çözünürlüğünü temsil eder. Chlorpyrifos, tarımsal havza üzerindeki etkileri nedeniyle merkezi California&#39;da devam eden düzenleyici eylemler konusudur. Hedef klorpirifoz dozu yaklaşık 2,600 ng / L idi. Akış hızları ve hedef klorpirifos konsantrasyonları, yerel sulama akışında önceden ölçülen aralıklardaydı 3 , 11 . Burada verilen örnekte, bitki örtüsünü geçen su darbesi için hidrolik kalış süresi izlenmemiştir. Bu sistemlerde kalış süresi, su giriş hızı, önceki sulama ve yağmurdan kaynaklanan toprak doygunluğunun derecesi, tüyler ve sedimentasyon havzaları gibi akışın önündeki yapıların varlığı ve bitki örtüsü tarafından kaplanan yüzey alanı miktarına göre değişir. Önceki çalışmalarda, küçük ölçekli hendek sistemleri için birkaç saatlik oturma süreleri gösterilmiştirSalinas Vadisi 3 , 4 . Görsel gözlemler, GAC filtrelerinin kalma süresinin bir veya iki dakika olduğunu gösterdi. <ol><li> Askıdaki tortu ile karıştırılmış yeraltı sularını kullanarak taklit edilen tarımsal akışı oluşturun. Pestisit olan klorpirifos modeli denemeleri için bilinen her damıtık su hacmine sertifikalı stok çözeltisi ekleyerek her 3,2 L / s&#39;lik deneme için 10 mg / L&#39;lik yeni bir stok solüsyonu hazırlayın. Her 6.3 L / s deneme için 20 mg / L&#39;lik yeni bir klorpirifos stok solüsyonu hazırlayın. <ol><li> Vejeteryen arıtma hendek girişine girmeden önce akan suya istikrarlı bir stok çözeltisi hacmi sağlamak için bir dozaj pompası kullanın. Simüle sulama suyunun akışına 50 mL / dakika stok solüsyonu vermek için ölçüm pompasını kullanın. </li></ol></li><li> Giriş debisini sayısal bir sayaç ile izleyin ve hendek girişine uygulanan toplam suyun toplam hacmini ölçmek için bu verileri kullanın. </li><li> Tirajı yapE hendek çıkışı ve bunu bir dijital debimetre bağlı bir çıkış borusu ile plumb. Hendekten çıkan akış miktarını kaydetmek için bu sayacı kullanın. </li><li> Akışı 5 dakikalık aralıklarla kaydetmek için dijital sayaçlara bağlı veri kaydedicileri kullanın. 5 dakikalık aralıklarla paslanmaz çelik kutulara akan bileşik alıntılar toplamak için hendek girişinin altındaki giriş ve çeşitli istasyonlarda ( örneğin , 23 m, 45 m ve 68 m) bulunan peristaltik pompaları etkinleştirmek için veri kaydedicileri programlayın. </li></ol></li><li> Kimya <ol><li> Her bir kaçak denemenin sonunda, koşu suyunun kompozit numunelerini deneylerden kehribar cam şişelere aktarın ve daha sonraki toksisite ve kimyasal analizler için örnekleri buzda 4 ° C&#39;de tutun. </li><li> Toplam askıda katı madde (TSS) ve klorpirifos bileşimleri için GC-MS veya enzim bağlı immünosorbent analizleri (ELISA) kullanarak kompozit numuneleri analiz edin. </li><li> &quot;Giriş&quot; kompozit numunelerini (ön işlem), &amp; #TSS ve pestisit yüklerini azaltmak için entegre hendek sisteminin etkinliğini değerlendirmek için &quot;çıkış&quot; kompozit numuneler (işlem sonrası). </li></ol></li><li> Zehirlilik Testi <ol><li> Sütun toksisitesinin saptanması , biyoyakularda izlemede yukarıda tarif edildiği gibi 96 saatlik Ceriodaphnia dubia toksisite testleri 10 kullanılarak her deneyin girişinden (ön-muamele) ve çıkıştan (işlemden sonra) alınan bileşik örneklerde idi. C.dubia , klorpirifoslara duyarlılığı nedeniyle (orta ölümcül konsantrasyon (LC50) = 53 ng / L12) tarımsal akışı toksisitesi için uygun bir izleme türüdür. </li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Anderson, B. S., Hunt, J. W., Markewicz, D., Larsen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Toxicity in California Waters, Surface Water Ambient Monitoring Program. , (2011).</li><li>Anderson, B. S., Phillips, B. M., Voorhees, J. P., Siegler, K., Tjeerdema, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioswales+reduce+contaminants+associated+with+toxicity+in+urban+stormwater.">Bioswales reduce contaminants associated with toxicity in urban stormwater.</a> Environ Toxicol Chem. 35 (12), 3124-3134 (2016).</li><li>Anderson, B. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pesticide+and+toxicity+reduction+using+an+integrated+vegetated+treatment+system.">Pesticide and toxicity reduction using an integrated vegetated treatment system.</a> Environ Toxicol Chem. (30), 1036-1043 (2011).</li><li>Phillips, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Mitigation Strategies for Reducing Aquatic Toxicity from Chlorpyrifos in Cole Crop Irrigation Runoff. , (2014).</li><li>U.S. EPA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Method 1640: Determination of Trace Elements in Ambient Waters by On-Line Chelation Pre-concentration and Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry. , (1995).</li><li>U.S. EPA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods for organic chemical analysis of municipal and industrial wastetwater, Method 625- Base/neutrals and acids. , (1984).</li><li>U.S. EPA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> , (1993).</li><li>Johnson, H. M., Domagalski, J. L., Saleh, D. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trends+in+Pesticide+Concentrations+in+Streams+of+the+Western+United+States.">Trends in Pesticide Concentrations in Streams of the Western United States.</a> J Am Water Resour Assoc. 47 (2), 265-286 (1993).</li><li>Siegler, K., Phillips, B. M., Anderson, B. S., Voorhees, J. P., Tjeerdema, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temporal+and+spatial+trends+in+sediment+contaminants+associated+with+toxicity+in+California+watersheds.">Temporal and spatial trends in sediment contaminants associated with toxicity in California watersheds.</a> Environ Poll. , 1-6 (2015).</li><li>U.S. EPA. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Methods for measuring acute toxicity of effluents and receiving water to freshwater and marine organisms. , (2002).</li><li>Bailey, H. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Joint+acute+toxicity+of+diazinon+and+chlorpyrifos+to+Ceriodaphnia+dubia.">Joint acute toxicity of diazinon and chlorpyrifos to Ceriodaphnia dubia.</a> Environ Toxicol Chem. 16, 2304-2308 (1997).</li><li>Supowit, S., Sadaria, A. M., Reyes, E. J., Halden, R. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+balance+of+fipronil+and+total+toxicity+of+fipronil-related+compounds+in+process+streams+during+conventional+wastewater+and+wetland+treatment.">Mass balance of fipronil and total toxicity of fipronil-related compounds in process streams during conventional wastewater and wetland treatment.</a> Environ Sci Technol. 50 (3), 1519-1526 (2016).</li><li>Stang, C., Bakanov, N., Schulz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiments+in+water-macrophyte+systems+to+uncover+the+dynamics+of+pesticide+mitigation+processes+in+vegetated+surface+waters/streams.">Experiments in water-macrophyte systems to uncover the dynamics of pesticide mitigation processes in vegetated surface waters/streams.</a> Environ Sci Pollut Res. , (2015).</li><li>Schulz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Field+studies+on+exposure,+effects,+and+risk+mitigation+of+aquatic+nonpoint-source+insecticide+pollution:+A+review.">Field studies on exposure, effects, and risk mitigation of aquatic nonpoint-source insecticide pollution: A review.</a> J Environ Qual. 33 (2), 419-448 (2004).</li><li>Moore, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transport+and+fate+of+atrazine+and+lambda-cyhalothrin+in+a+vegetated+drainage+ditch+in+the+Mississippi+Delta.">Transport and fate of atrazine and lambda-cyhalothrin in a vegetated drainage ditch in the Mississippi Delta.</a> Agric Ecosyst Environ. 87, 309-314 (2001).</li><li>Phillips, B. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effects+of+the+Landguard+A900+Enzyme+on+the+Macroinvertebrate+Community+in+the+Salinas+River,+California,+United+States+of+America.">The Effects of the Landguard A900 Enzyme on the Macroinvertebrate Community in the Salinas River, California, United States of America.</a> Arch Environ Contam Toxicol. 70 (2), 231-240 (2016).</li><li>Han, W., Fang, J., Liu, X., Tang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techno-economic+feasibility+evaluation+of+a+combined+bioprocess+for+fermentative+hydrogen+production+from+food+waste.">Techno-economic feasibility evaluation of a combined bioprocess for fermentative hydrogen production from food waste.</a> Bioresource Technology. , 107-112 (2016).</li><li>Solomon, K. R., Giddings, J. M., Maund, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probabilistic+risk+assessment+of+cotton+pyrethroids:+I.+Distributional+analysis+of+laboratory+aquatic+toxicity+data.">Probabilistic risk assessment of cotton pyrethroids: I. Distributional analysis of laboratory aquatic toxicity data.</a> Environ Toxicol Chem. 20, 652-659 (2001).</li><li>Weston, D. P., Lydy, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+of+the+Insecticide+Fipronil+and+Its+Degradates+to+Benthic+Macroinvertebrates+of+Urban+Streams.">Toxicity of the Insecticide Fipronil and Its Degradates to Benthic Macroinvertebrates of Urban Streams.</a> Environ Sci Tech. , (2014).</li><li>Voorhees, J. P., Anderson, B. S., Phillips, B. M., Tjeerdema, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+treatment+as+a+method+to+remove+imidacloprid+from+agriculture+runoff.">Carbon treatment as a method to remove imidacloprid from agriculture runoff.</a> Bull Environ Contam Toxicol. , (2017).</li></ol>

Yazarlar, rekabet eden mali çıkarlarının olmadığını beyan ettiler.

Bu protokolde açıklanan uygulamalar, tarımsal sulama ve yağmursuyu akışındaki kirleticilerin uzaklaştırılması için genel bir stratejideki son adımlar olarak tasarlanmıştır. Bioswales ve diğer kentsel yeşil altyapı LID uygulamaları, bitişik alıcı sulara ulaşmadan önce kirleticilerin akışı gidermek için bulmacanın son bir parçası olarak tasarlanmıştır. Bu protokol, kentsel kirleticilerle ilişkili toksisiteyi gidermek için mevcut etkinlik ilaçlarına vurgu yaparak, kentsel biyolojik toprakları izlemeye yönelik yöntemleri vurguluyor. İzleme çalışmalarının tasarımında kritik adımlar, fırtına hidrograflarını yakalamak için modelleme yaklaşımları ve örnekleme tasarımları, yeterli saptama limitlerine sahip uygun analit listeleri ve yüzey suyu toksisitesine neden olduğu bilinen kentsel kirleticilere uygun toksisite göstergelerinin ve bitiş noktalarının kullanılmasıdır. Örneğin, fenilpirazol zirai ilaç fipronisinin bozunumlarının giderilmesiMuhtemelen ılımlı çözünürlüklerinden dolayı tutarsızdım 2 , 13 . Bioswales ve diğer LID uygulamaları tarafından tamamen kaldırılmayan belirli kirleticilere hitap etmek için mevcut biyolojik tasarımların tadilatları gerekli olabilir. Örneğin, oldukça çözünür neonicotinoid böcek ilacı kullanımı artmakta ve bunlar bitki kaynaklarına kolayca sorblenememektedir 14 . Daha çözünür böcek ilavelerinin tedavisi, GAC 4 kullanılarak filtreleme gibi ek adımlar gerektirebilir. Tarımdan pestisit ve diğer kirletici maddeleri uzaklaştırmak için kullanılan bitki koruma sistemleri sulama suyu akışı, biyolojik ürünlere benzer tasarım bileşenlerini birleştirir. Entegre bitki örtüsü drenaj hendekleri kaba asılı parçacıkların çökelmesine izin vermek için tasarlanmış çökeltme alanlarını, bunu takiben zirai mücadele ilaçlarını emmek için bitki örtücü kısımlarını içerir. Araştırmalar, bu tedavilerin tarımla ilgili kirleticileri promosyonla kaldırdığını göstermiştirTing sızma ve yerleşmiş partiküllerin ve bitki yüzeylerinin emilmesi yoluyla pestisitlerin uzaklaştırılması 15 , 16 . Çalışmalar ayrıca, uzaklaştırma verimliliğinin hedef kirleticiye bağlı olarak değiştiğini ve daha çözünür zehir ilaçlarının uzaklaştırılmasının daha zor olduğunu 3 göstermiştir. Hedef, pestisitleri toplayıcı sulara girmeden önce toksik olmayan konsantrasyonlara indirgemek olduğundan, &quot;cilalama&quot; aşamaları için ilave işlem yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bunlara, 3 , 4 , 17 nolu tedavi enzimlerinin kullanımı ve daha yakın zamanda GAC ​​kullanımı dahildir. GAC&#39;yi içeren sistemler muhtemelen daha etkili olacaktır4 ve son deneyler, neonikotinoid imidaklopridin alan akış hızları ve konsantrasyonlarında GAC ​​tarafından tamamen kaldırıldığını göstermiştir (VoorheesEt al. , Basında 21 ). Entegre vejetasyonlu arıtma sistemlerine GAC&#39;yi dahil etmek isteyen üreticiler için pratik hususlar kullanım kolaylığı, GAC ömrü ve satın alma ve bertaraf maliyetleri olacaktır. Örneğin, GAC için mevcut tedarik ve elden çıkarma maliyetleri pound başına yaklaşık üç dolar. Bunlar devam eden araştırmaların konuları. Burada sunulan örnekte olduğu gibi, sedimantasyon ve bitki örtüsü bölümleri askıdaki partiküllerin ve kirleticilerin çoğunu 4 ortadan kaldırdıktan sonra, GAC&#39;nin alan içindeki etkinliği, bitkisel sistemlerin sonunda GAC ​​dolgulu işlem kovanları ekleyerek genişletilebilir. Tarım ve biyolojik alanlar için kentsel dönüşüm için entegre bitki örtücü arıtma sisteminin tüm bileşenlerini kurmak ve bakımını yapmak için yapılan masraflar, daha ayrıntılı tekno-ekonomik fizibilite çalışmalarını gerektirir 18 . Zehirlilik İzleme Eksileriiderations Pestisit kullanımı kalıpları, kentsel kullanım için organofosfatlar gibi eski sınıfların düzenlenmesi ve pyrethroids, phenylpyrazoller ( örneğin fipronil) ve neonicotinoids ( örn . Imidacloprid) gibi yeni sınıfların artan kullanımıyla gelişirken, test türlerine duyarlı kullanımı önemlidir En sık kullanılan böcek ilacı haline getirirler. Bu makalede açıklanan kentsel biyolojik örnekte kullanılan iki tür, şimdiki kullanımdaki pestisitlerin en hassas türleri arasındadır. Amphipod H. azteca , piretroid böcek ilacı 19 ve bazı organofosfatlara karşı çok duyarlıdır ve C. dilutus , fipronil ve bozunumlarına ve neonikotinoidlere 20 en duyarlı türler arasındadır. Bu pestisit sınıflarını tedavi etmek için vejetasyon sistemlerinin değişken performansı göz önüne alındığında, tedavi sonrası monitörizasyon için uygun toksisite testlerinin dahil edilmesi önemlidirG kentsel ve tarımsal atık suyun alıcı suları korumak için.

Yüzey su toksisitesi, Kaliforniya su havzalarında yaygındır ve onlarca yıldır yapılan izlem, toksisitenin pestisit ve diğer kirleticilerden kaynaklandığını göstermiştir 1 . Yüzey su kirliliğinin birincil kaynakları kentsel ve tarımsal kaynaklardan gelen yağmur suyu ve sulama akışlarıdır. Su gövdeleri kontaminantlardan dolayı bozulmuş olarak listelenir ve toksisite kentsel ve tarımsal kaynaklardan tespit edildiğinden, su kalitesi düzenleyicileri, kirletici yüklemeyi azaltmak için uygulamaları uygulamak için devlet ve federal finansman kaynaklarıyla ortaktır. Kaliforniya kentsel havzalarında selleri azaltmak ve sızıntı ve saklama yoluyla yağmursuyu gidermek için yeşil altyapı geliştiriliyor. Birçok bölgede yeni yapım için Düşük Etki Geliştirme (LID) tasarımları zorunlu kılınırken, az sayıdaki çalışma bu sistemlerin çözünmüş katılar, metaller ve hidrokarbon gibi konvansiyonel kirleticilerin ölçümlerinin ötesinde etkinliğini izlemiştir.bons. Son zamanlarda daha yoğun bir izleme, yüzey suyu toksisitesinden sorumlu olan kimyasal yüklemelerdeki ve kimyasal yüklemelerdeki düşüşleri değerlendirdi ve doğrudan biyolojik kirliliğin tohum zehirlenmesini azaltıp azaltmadığını belirledi. Bu, biyolojik arıların bazı kirletici sınıflar 2 ile ilişkili toksisitenin kaldırılmasında etkili olduğunu göstermiştir, ancak ortaya çıkan kimyasal maddeler için ilave araştırma gerekmektedir. Vejetasyonlu arıtma sistemleri aynı zamanda Kaliforniya&#39;daki tarım havzalarında da uygulanmaktadır ve bunlar tarımsal sulama akışında pestisit ve diğer kirleticilerin azaltılmasında etkili olduğu gösterilmiştir 3 , 4 . Bu sistemler, kontaminant yüklemeyi yüzey sularına indirgemek için bir dizi yaklaşımın bileşenlerini temsil eder. Yüzey su toksisitesinden sorumlu olan kirleticileri hafifletmek için tasarlandığı için, uygulama sürecinin ana bileşenleri eNsure onların uzun vadeli etkinliği. İzleme, endişe verici kimyasal türlerin kimyasal analizlerini ve duyarlı gösterge türleriyle toksisite testlerini içerir. Bu makale, bir kentsel park yeri bioswale ve tarımsal bitki örtüsü drenaj hendek sistemi için protokoller ve izleme sonuçlarını açıklamaktadır. Tipik bir karma kullanımlı kentsel alışveriş park alanında fırtına akışını tedavi etmek için kullanılabilecek tipik bir otopark parkurunun tasarım özellikleri, tedavi edilen bölgeye bağlı. Burada açıklanan örnekte, 53.286 feet kare asfalt, 4.683 metrekare peyzaj alanından oluşan bir kepçe boşaltan geçirimsiz bir yüzey alanı oluşturur. Bu yüzey alanından akışı sağlamak için, 215 feet uzunluğunda, düz, yarı V şeklindeki kanal,% 50&#39;den daha az bir yan eğim ve% 1&#39;lik bir uzunlamasına eğimi olan kıvrımı içerir ( Şekil 1 ). Bu tohum, 6 kat inceltilmiş topoil, katmanKırmızı 2.5 metrelik sıkıştırılmış alt tabaka üzerinde. Yağmursuyu park yerlerinden, şişe boyunca birden fazla giriş noktasına akar. Su, bitki örtüsüne sızar, sonra alt katmana nüfuz eder ve 4 inç delikli bir boşaltma deliğine boşaltır. Bu sistem, suyun bitişik bir sulak alana sızdırılmış bir sistemden boşalmasına neden olur ve sonunda yerel bir dereye akar.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="679">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">HOBO tipping-bucket digital logger rain gauge&#160;</td>
			<td style="width:177px;">Onset Computer Co., Bourne MA, USA)</td>
			<td style="width:119px;">Onset RG3</td>
			<td style="width:167px;">Rain gauge</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mechanical geared pulse flow meter&#160;</td>
			<td style="width:177px;">Seametrics Inc., Kent WA</td>
			<td>Seametrics MJ-R</td>
			<td>Flow meter for measuring bioswale outlet flow</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Filtrexx SafteySoxx</td>
			<td style="width:177px;">Filtrexx Co. - info@filtrexx.com</td>
			<td style="width:119px;">SafetySoxx</td>
			<td>perforated synthetic cloth for granulated activated carbon and compost</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Granulated activated carbon&#160;</td>
			<td style="width:177px;">Evoqua - Siemens Corp., Oakland CA</td>
			<td style="width:119px;">AC380</td>
			<td>GAC for agriculture irrigation water treatment</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Digital flow meters&#160;</td>
			<td style="width:177px;">Seametrics Inc. Kent WA</td>
			<td style="width:119px;">Ag2000; WMP101</td>
			<td>Flow meters for agriculture irrigation treatment system monitoring</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Data Loggers</td>
			<td>Campbell Scientific Inc., Logan, UT</td>
			<td style="width:119px;">CR1000</td>
			<td>Data loggers for recording flow data</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Peristaltic pumps for composite sampling</td>
			<td style="width:177px;">Omega Engineering Inc. Stamford CT</td>
			<td>Omegaflex FPU-122-12VDC&#160;</td>
			<td>Pumps for composite sampling</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

vegetated treatment systems for removing contaminants associated with surface water toxicity in agriculture and urban runoff

Kentsel yağmur suyu ve tarım sulama suyu akışı genellikle komşu alıcı sulara toksik olan karışık bir kontaminant karışımı içermektedir. Akıntı, bitki örtüsü ve topraklara kirletici maddelerin emilimini arttırmak ve sızmayı artırmak için tasarlanmış basit sistemler ile tedavi edilebilir. İki örnek sistem açıklanmaktadır: kentsel yağmur suyu arıtımında biyolojik çalkantılı bir arıtma sistemi ve tarımın sulama akışını gidermek için bir bitki örtüsü drenajı. Her ikisinde de akan suyun kirletici yükünü azaltacak benzer özellikler bulunur: kirleticilerin toprak ve bitki yüzeylerine emilmesi ve su emmesi ile sonuçlanan bitki örtüsü. Bu sistemler, artık kirleticileri uzaklaştırmak için granülleştirilmiş aktif karbonun bir parlatma adımı olarak entegrasyonunu da içerebilir. Bu sistemlerin tarım ve kentsel havzalarda uygulanması, tedavi etkinliğini doğrulamak için sistemin izlenmesini gerektirir. Bu, toksisiteye neden olan belirli kirleticiler için kimyasal izleme içerir.Mevcut belge, su omurgasızlarına yüzeysel su toksisitesinden sorumlu olduğu için, mevcut kullanım böcek ilacının izlenmesini vurguluyor.

Kentsel Biyogücün Etkinliği Fırtınanın 18.5 saatinde, yağmur göstergesi tarafından 1.52 &quot;yağmur kaydedildi ve bu, park yerlerinden biyolojik oluk içine akan 50.490 galon suya neden oldu. Bu toplam hacmin 5.228 galonu çıkış debimetresi ile kaydedildi , Biyoselin içine akan yağmur suyunun% 90&#39;ına tamamen sızma ile sonuçlandı Biyoglof izlenen tüm kimyasalları azalttı Toplam askıda katı madde% 72 azaldı ( Tablo 1 ) PAH konsantrasyonları, tespit edildiğinde çok düşüktü, Ancak tüm konsantrasyonlarda PAH&#39;lar% 100 oranında azaltılmış, çıkış metallerinde ise tüm metaller azalmıştır Çinko ve bakır sırasıyla% 97 ve% 92 azalmıştır ( Tablo 1 ). Giriş numunelerinde bir dizi piretroid böcek ilacı tespit edilmiştir ve Bunların hepsi çıkış örneklerinde azalmıştır. Toplam piretroid konsantrasyonu% 99 oranında azaltıldı. Piretroids bifentrin, sipermetrin, lambda-cyhalothrin ve permetrin&#39;in toksik konsantrasyonları giriş örneklerinde tespit edildi ve çıkış örneklerinde H. azteca için ölümcül orta konsantrasyonların (LC50s) altındaki konsantrasyonlara düşürüldü ( Tablo 1 ). Örneğin, bifenthrin, giriş örneğinde zehirli bir konsantrasyonda tespit edildi ve çıkış örneğinde% 93 oranında azaltıldı. Fenilpirazol böcek ilacı fipronilinin tedavisi tutarsızdı. Giriş örneğinde fipronilin ana bileşimi tespit edildi ve çıkış örneğinde% 100 azaltıldı. Giriş örneğinde fipronil degradatlar, fipronil desulfinil ve fipronil sülfon tespit edildi. Desulfinyl degradate, çıkış örneğinde% 100 düşürüldü, ancak sülfon degradatı% 45 oranında arttı. Fipronil&#39;in değişken tedavisinin olası sebepleri arasında ılımlı çözünürlük vardır. Neonicotinoid pesticGiriş imza örneğinde ide imidakrolid bulunamadı. Yağmursuyu zehirliliği test edilen türe göre değişir. Giriş örneklerinden hiçbiri daphnid&#39;ler için toksik değildi ( Tablo 1 ). Tüm giriş örnekleri H. azteca için toksikti ve toksisite biyolojik şelale ile azaltıldı. Amfipod sağkalımı giriş örneğinde% 66 iken, çıkışta% 98&#39;e yükselmiştir. Giriş ve çıkış örneklerinde C. dilutus sağkalımına karşı zehirlilik gözlenmiştir . Giriş örneğinde C. dilutus ağırlığında belirgin azalmalar gözlenmiş ve çıkış örneğinde büyüme% 49 oranında belirgin olarak iyileşmiştir ( Tablo 1 ). Entegre Tarımsal Vejetasyonlu Drenaj Hendeği Etkinliği Entegre vejetasyon hendek sisteminin, klorpirifonları tedavi etmek için akış hızına bağlı olarak etkinliği artarken, TSS ve klorpirifoslar çiviliHer iki akış hızında da sulama suyu önemli ölçüde azalmıştır. 3.2 L / s ve 6.3 L / s&#39;de yapılan üç çalışmada ortalama TSS azalması sırasıyla% 79.7 ve% 82.3&#39;tür. Klorpirifos, düşük akış hızı çalışmalarının ikisinde 750 ng / L&#39;den az tarama (&lt;50 ng / L) ve üçüncü denemede (raporlama limitinin altında) 78 ng / L&#39;lik bir tahmini konsantrasyona düşürüldü. Klorpirifos, yüksek akış oranında üç denemede ortalama 707 ng / L&#39;den 100 ng / L&#39;den daha düşük bir seviyeye indirildi. Sızıntı ile kombine edildiğinde, sırasıyla düşük ve yüksek akış hızlarında ortalama yük indirimleri% 98 ve% 94 olmuştur ( Tablo 2 ). Tüm giriş örneklerinde (uygulama öncesi) C. dubia&#39;ya tam ölüm oranı gözlenmiştir. 3.2 L / s çıkışlı örneklerden ikisi ve 6.3 L / s çıkışlı örneklerden biri toksik değildi ( Tablo 2 ), en düşük üç klorpirifos konsantresi bulunan çıkış örneklerine karşılık geldi<html> payları. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/55391/55391fig1.jpg" /> Şekil 1: Bir park yeri bioswale görüntüsü. Girişler (işlenmemiş) yağmur suyu örnekleri, çeşitli kaldırım ağızlarından biyolojik şelale toplanmıştır. Çıkışın (muamele edilmiş) yağmursuyu örnekleri, imgenin üst kısmında (gösterilmemiştir) yer alan bir taşma ızgarasının içinde bulunan bir drenaj borusundan toplanmıştır. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55391/55391fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/55391/55391fig2.jpg" /> Şekil 2: Entegre vejetasyon hendek sisteminin şematik diyagramı (152 m uzunluk, ölçeğe değil). Tüm hendek, kırmızı çayır otu ile bitki örtüsündü. Kompost ve GAC kurulumları gösterildiği şekilde yerleştirildi.Ftp_upload / 55391 / 55391fig2large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Bu figürden daha büyük sürümünü görmek için lütfen tıklayınız. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td style="width:180px"> Toksisite </td><td> Birimler </td><td> Giriş </td><td> Çıkış </td></tr><tr><td> H. azteca </td><td> Hayatta kalma yüzdesi </td><td> 66 </td><td> 98 </td></tr><tr><td> C. dubia </td><td> Hayatta kalma yüzdesi </td><td> 100 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> C. dilutus </td><td> Hayatta kalma yüzdesi </td><td> 81 </td><td> 71 </td></tr><tr><td></td><td> Kuru Wt. (mg) </td><td> 0,39 </td><td> 0.77 </td></tr><tr><td> Kimya </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> TSS </td><td> mg / L&#39; </td><td> 136 </td><td> 38 </td></tr><tr><td> bifentrin </td><td> ng / L </td><td> 5.6 </td><td> 0.4 </td></tr><tr><td> siflutrin </td><td> ng / L </td><td> 1.2 </td><td> ND </td></tr><tr><td> Cypermetrin </td><td> ng / L </td><td> 3.1 </td><td> ND </td></tr><tr><td> (Es) Fenvalerat </td><td> ng / L </td><td> 0.7 </td><td> ND </td></tr><tr><td> fenpropatrin </td><td> ng / L </td><td> 3.6 </td><td> ND </td></tr><tr><td> L-Sihalotrin </td><td> ng / L </td><td> 1.3 </td><td> ND </td></tr><tr><td> Permetrin </td><td> ng / L </td><td> 15 </td><td> ND </td></tr><tr><td> fipronil </td><td> ng / L </td><td> 0.8 </td><td> ND </td></tr><tr><td> Fipronil Desulfinil </td><td> ng / L </td><td> 0.6 </td><td> ND </td></tr><tr><td> Fipronil Sülfür </td><td> ng / L </td><td> ND </td><td> ND </td></tr><tr><td> Fipronil Sülfon </td><td> ng / L </td><td> 0.6 </td><td> 1.1 </td></tr><tr><td> imidakloprid </td><td> ng / L </td><td> ND </td><td> ND </td></tr><tr><td> Kadmiyum </td><td> ug / L </td><td> 0.52 </td><td> 0.07 </td></tr><tr><td> Bakır </td><td> ug / L </td><td> 78 </td><td> 5.9 </td></tr><tr><td> Öncülük etmek </td><td> ug / L </td><td> 11 </td><td> 1 </td></tr><tr><td> Nikel </td><td> ug / L </td><td> 32 </td><td> 2.8 </td></tr><tr><td> Çinko </td><td> ug / L </td><td> 590 </td><td> 15 </td></tr><tr><td> Toplam PAH&#39;lar </td><td> ug / L </td><td> 0,47 </td><td> ND </td></tr></tbody></table> Tablo 1: Tek fırtınada izlenen bioswale giriş ve çıkışının zehirliliği ve kimyası. TSS = toplam askıda katı madde; ND = tespit edilmedi. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td></td><td colspan="3"> 3.2 litre / saniye </td><td colspan="3"> 6,3 litre / saniye </td></tr><tr><td></td><td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 &lt;/ Td&gt; <td> 1 </td><td> 2 </td><td> 3 </td></tr><tr><td> Klorpirifos (ng / L) </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Giriş </td><td> 638 </td><td> 738 </td><td> 879 </td><td> 282 </td><td> 973 </td><td> 966 </td></tr><tr><td> Çıkış </td><td> ND </td><td> ND </td><td> 78 </td><td> 52 </td><td> 82 </td><td> 58 </td></tr><tr><td> Yüzde Değişim </td><td> -100 </td><td> -100 </td><td> -91 </td><td> -82 </td><td> -92 </td><td> -94 </td></tr><tr><td> TSS (mg / L) </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Giriş </td><td> 422 </td><td> 588 </td><td> 448 </td><td> 238 </td><td> 218 </td><td> 258 </td></tr><tr><td> Çıkış </td><td> 46 </td><td> 66 </td><td> 176 </td><td> 40 </td><td> 52 </td><td> 31 </td></tr><tr><td> BaşınaYüzde Değişim </td><td> -89 </td><td> -89 </td><td> -61 </td><td> -83 </td><td> -76 </td><td> -88 </td></tr><tr><td> Toksisite (% hayatta kalma) </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Giriş </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td><td> 0 </td></tr><tr><td> Çıkış </td><td> 96 * </td><td> 100* </td><td> 0 </td><td> 100* </td><td> 0 </td><td> 4 </td></tr><tr><td> Kontrol </td><td> 96 </td><td> 100 </td><td> 100 </td><td> 96 </td><td> 100 </td><td> 100 </td></tr><tr><td> Ort. Klorpirifoz Azaltma </td><td></td><td> % 97 </td><td></td><td></td><td> % 89 </td><td></td></tr><tr><td> Ort. Akıntı sızıntısı </td><td></td><td> % 52 </td><td></td><td></td><td> % 43 </td><td></td></tr><tr><td> Ort. Klorpirifos Yükü Azaltma </td><td></td><td> % 98 &lt;/ Td&gt; <td></td><td></td><td> % 94 </td><td></td></tr></tbody></table> Tablo 2: Entegre hendek işlemlerinin iki akış hızında (3.2 L / s ve 6.3 L / s) etkinliğini değerlendiren çoğaltma denemelerinden alınan kompozit numunelerdeki klorpirifos konsantrasyonları, toplam asılı katı konsantrasyonları ve yüzde sağkalım. Yıldız işareti, toksisitenin önemli ölçüde azaltıldığını gösterir.

Watch this Scientific Journal Video about Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff at JoVE.com

Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff

Bu makale, pestisitleri ve su zehirliliğiyle ilişkili diğer kirleticileri gidermek için kentsel yağmursuyu ve tarımsal sulama akışını tedavi eden arıtma sistemlerinin tasarım özelliklerini ve etkinliğini özetler.

Tarım ve Kentsel Akışta Yüzeysel Su Zehirlenmesiyle İlişkili Kirleticilerin Ortadan Kaldırılması İçin Vejetaryan Arıtma Sistemleri

Urban stormwater and agriculture irrigation runoff contain a complex mixture of contaminants that are often toxic to adjacent receiving waters. Runoff may ...

vegetated-treatment-systems-for-removing-contaminants-associated-with

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Environment

10.5K Görüntüleme.  University of California, Davis.  Bu makale, pestisitleri ve su zehirliliğiyle ilişkili diğer kirleticileri gidermek için kentsel yağmursuyu ve tarımsal sulama akışını tedavi eden arıtma sistemlerinin tasarım özelliklerini ve etkinliğini özetler. 

Video: Vegetated Treatment Systems for Removing Contaminants Associated with Surface Water Toxicity in Agriculture and Urban Runoff

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use due to increased demand for landscape irrigation. Improper irrigation practices and large rainfall events can result in runoff from urban landscapes which has potential to carry nutrients and sediments into local streams and lakes where they may contribute to eutrophication. A 1,000 m2 facility was constructed which consists of 24 individual 33.6 m2 field plots, each equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated urban landscapes. Runoff volumes from the first and second trials had coefficient of variability (CV) values of 38.2 and 28.7%, respectively. CV values for runoff pH, EC, and Na concentration for both trials were all under 10%. Concentrations of DOC, TDN, DON, PO4-P, K+, Mg2+, and Ca2+ had CV values less than 50% in both trials. Overall, the results of testing performed after sod installation at the facility indicated good uniformity between plots for runoff volumes and chemical constituents. The large plot size is sufficient to include much of the natural variability and therefore provides better simulation of urban landscape ecosystems.

This paper describes the design, construction, and function of a 1,000 m2 facility containing 24 individual 33.6 m2 field plots equipped for measuring total runoff volumes with time and collection of runoff subsamples at selected intervals for quantification of chemical constituents in the runoff water from simulated home lawns.

Kentsel Akış Araştırma Tesisi Tasarımı ve İnşaat

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use ...

Çevre

A Protocol for Conducting Rainfall Simulation to Study Soil Runoff

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The objective of this study was to characterize the effects of antecedent soil moisture content on the fate and transport of surface applied commercial urea, a common form of nitrogen (N) fertilizer, following a rainfall event that occurs within 24&#160;hr&#160;after fertilizer application. Although urea is assumed to be readily hydrolyzed to ammonium and therefore not often available for transport, recent studies suggest that urea can be transported from agricultural soils to coastal waters where it is implicated in harmful algal blooms. A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall across packed soil boxes that had been prewetted to different soil moisture contents. By controlling rainfall and soil physical characteristics, the effects of antecedent soil moisture on urea loss were isolated. Wetter soils exhibited shorter time from rainfall initiation to runoff initiation, greater total volume of runoff, higher urea concentrations in runoff, and greater mass loadings of urea in runoff. These results also demonstrate the importance of controlling for antecedent soil moisture content in studies designed to isolate other variables, such as soil physical or chemical characteristics, slope, soil cover, management, or rainfall characteristics. Because rainfall simulators are designed to deliver raindrops of similar size and velocity as natural rainfall, studies conducted under a standardized protocol can yield valuable data that, in turn, can be used to develop models for predicting the fate and transport of pollutants in runoff.

A rainfall simulator was used to apply a consistent rate of uniform rainfall to packed soil boxes in a study of the fate and transport of urea, a nonpoint source environmental contaminant. Under uniform soil and rainfall conditions, antecedent soil moisture content exerted strong control over urea loss in surface runoff.

Toprak Debinin Eğitim için Yağmur Simülasyon yürütülmesi için protokol

Rainfall is a driving force for the transport of environmental contaminants from agricultural soils to surficial water bodies via surface runoff. The ...

A Whole Cell Bioreporter Approach to Assess Transport and Bioavailability of Organic Contaminants in Water Unsaturated Systems

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is not an appropriate measure for its availability; bioavailability rather depends on the dynamic interplay of potential mass transfer (flux) of a compound to a microbial cell and the capacity of the latter to degrade the compound. In water-unsaturated parts of the soil, mycelia have been shown to overcome bioavailability limitations by actively transporting and mobilizing organic compounds over the range of centimeters. Whereas the extent of mycelia-based transport can be quantified easily by chemical means, verification of the contaminant-bioavailability to bacterial cells requires a biological method. Addressing this constraint, we chose the PAH fluorene (FLU) as a model compound and developed a water unsaturated model microcosm linking a spatially separated FLU point source and the FLU degrading bioreporter bacterium Burkholderia sartisoli RP037-mChe by a mycelial network of Pythium ultimum. Since the bioreporter expresses eGFP in response of the PAH flux to the cell, bacterial FLU exposure and degradation could be monitored directly in the microcosms via confocal laser scanning microscopy (CLSM). CLSM and image analyses revealed a significant increase of the eGFP expression in the presence of P. ultimum compared to controls without mycelia or FLU thus indicating FLU bioavailability to bacteria after mycelia-mediated transport. CLSM results were supported by chemical analyses in identical microcosms. The developed microcosm proved suitable to investigate contaminant bioavailability and to concomitantly visualize the involved bacteria-mycelial interactions.

A whole cell bioreporter assay with Burkholderia sartisoli RP037-mChe was developed to detect fractions of an organic contaminant (i.e., fluorene) available for bacterial degradation after active transport by mycelia bridging air-filled pores in a water unsaturated model system.

A Whole Hücre Bioreporter Yaklaşımı Su Doymamış Sistemleri Organik Kontaminantların Taşıma ve Biyoyararlanımını Değerlendirmek için

Bioavailability of contaminants is a prerequisite for their effective biodegradation in soil. The average bulk concentration of a contaminant, however, is ...

Preparation and Testing of Impedance-based Fluidic Biochips with RTgill-W1 Cells for Rapid Evaluation of Drinking Water Samples for Toxicity

This manuscript describes how to prepare fluidic biochips with Rainbow trout gill epithelial (RTgill-W1) cells for use in a field portable water toxicity sensor. A monolayer of RTgill-W1 cells forms on the sensing electrodes enclosed within the biochips. The biochips are then used for testing in a field portable electric cell-substrate impedance sensing (ECIS) device designed for rapid toxicity testing of drinking water. The manuscript further describes how to run a toxicity test using the prepared biochips. A control water sample and the test water sample are mixed with pre-measured powdered media and injected into separate channels of the biochip. Impedance readings from the sensing electrodes in each of the biochip channels are measured and compared by an automated statistical software program. The screen on the ECIS instrument will indicate either "Contamination Detected" or "No Contamination Detected" within an hour of sample injection. Advantages are ease of use and rapid response to a broad spectrum of inorganic and organic chemicals at concentrations that are relevant to human health concerns, as well as the long-term stability of stored biochips in a ready state for testing. Limitations are the requirement for cold storage of the biochips and limited sensitivity to cholinesterase-inhibiting pesticides. Applications for this toxicity detector are for rapid field-portable testing of drinking water supplies by Army Preventative Medicine personnel or for use at municipal water treatment facilities.

This manuscript describes how to prepare fluidic biochips with Rainbow trout gill epithelial cells for use in a field portable electric cell-substrate impedance sensor. The protocol for running a rapid drinking water toxicity test with the sensor is also described.

Hazırlık ve Test zehirlilik için hızlı değerlendirme İçme Suyu Örnekleri için RTgill-W1 Hücreleri ile akışkan bioçipler Empedans tabanlı

This manuscript describes how to prepare fluidic biochips with Rainbow trout gill epithelial (RTgill-W1) cells for use in a field portable water toxicity ...

A Duplex Digital PCR Assay for Simultaneous Quantification of the Enterococcus spp. and the Human Fecal-associated HF183 Marker in Waters

This manuscript describes a duplex digital PCR assay (EntHF183 dPCR) for simultaneous quantification of Enterococcus spp. and the human fecal-associated HF183 marker. The EntHF183 duplex dPCR (referred as EntHF183 dPCR hereon) assay uses the same primer and probe sequences as its published individual quantitative PCR (qPCR) counterparts. Likewise, the same water filtration and DNA extraction procedures as performed prior to qPCR are followed prior to running dPCR. However, the duplex dPCR assay has several advantages over the qPCR assays. Most important, the dPCR assay eliminates the need for running a standard curve and hence, the associated bias and variability, by direct quantification of its targets. In addition, while duplexing (i.e. simultaneous quantification) Enterococcus and HF183 in qPCR often leads to severe underestimation of the less abundant target in a sample, dPCR provides consistent quantification of both targets, whether quantified individually or simultaneously in the same reaction. The dPCR assay is also able to tolerate PCR inhibitor concentrations that are one to two orders of magnitude higher than those tolerated by qPCR. These advantages make the EntHF183 dPCR assay particularly attractive because it simultaneously provides accurate and repeatable information on both general and human-associated fecal contamination in environmental waters without the need to run two separate qPCR assays. Despite its advantages over qPCR, the upper quantification limit of the dPCR assay with currently available instrumentation is approximately four orders of magnitude lower than that achievable by qPCR. Consequently, dilution is needed for measurement of high concentrations of target organisms such as those typically observed following sewage spills.

A Duplex Digital PCR Assay for Simultaneous Quantification of the Enterococcus spp. and the Human Fecal-associated HF183 Marker in Waters

This manuscript describes a duplex digital PCR assay that can be used to simultaneously quantify Enterococcus spp. and the HF183 genetic markers as indicators of general and human-associated fecal contamination in recreational waters.

Eşzamanlı Niceleme için Dubleks Dijital PCR Testi<em&gt; Enterococcus spp.</em&gt; Ve Waters İnsan Fekal ilişkili HF183 Marker

This manuscript describes a duplex digital PCR assay (EntHF183 dPCR) for simultaneous quantification of Enterococcus spp. and the human fecal-associated ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of scientific publications address microplastic pollution of the sea surface. The protocol below describes the methodology for sampling, sample preparation, separation and chemical identification of microplastic particles. A manta net fixed on an &#187;A frame&#171; attached to the side of the vessel was used for sampling. Microplastic particles caught in the cod end of the net were separated from samples by visual identification and use of stereomicroscopes. Particles were analyzed for their size using an image analysis program and for their chemical structure using ATR-FTIR and micro FTIR spectroscopy. The described protocol is in line with recommendations for microplastics monitoring published by the Marine Strategy Framework Directive (MSFD) Technical Subgroup on Marine Litter. This written protocol with video guide will support the work of researchers that deal with microplastics monitoring all over the world.

The protocol below describes the methodology for: microplastics sampling on the sea surface, separation of microplastic and chemical identification of particles. This protocol is in line with the recommendations for microplastics monitoring published by the MSFD Technical Subgroup on Marine Litter.

Deniz Yüzey ve Numune Analizi Microplastics Örnekleme Protokolü

Microplastic pollution in the marine environment is a scientific topic that has received increasing attention over the last decade. The majority of ...

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food webs. Toxicity testing based on microorganisms are widely used because they are relatively quick, reproducible, cheap, and are not associated with ethical issues. Here, we describe an ecotoxicological method to evaluate the biological response of the marine bacterium Vibrio anguillarum. This method assesses the acute toxicity of chemical compounds, including new contaminants such as nanoparticles, as well as environmental samples. The endpoint is the reduction of bacterial culturability (i.e., the capability to replicate and form colonies) due to exposure to a toxicant. This reduction can be generally referred to as mortality. The test allows for the determination of the LC50, the concentration that causes a 50% decrease of bacteria actively replicating and forming colonies, after a 6 h exposure. The culturable bacteria are counted in terms of colony forming units (CFU), and the &#34;mortality&#34; is evaluated and compared to the control. In this work, the toxicity of copper sulphate (CuSO4) was evaluated. A clear dose-response relationship was observed, with a mean LC50 of 1.13 mg/L, after three independent tests. This protocol, compared to existing methods with microorganisms, is applicable in a wider range of salinity and has no limitations for colored/turbid samples. It uses saline solution as the exposure medium, avoiding any possible interferences of growth medium with the investigated contaminants. The LC50 calculation facilitates comparisons with other bioassays commonly applied to ecotoxicological assessments of the marine environment.

Ecotoxicological Method with Marine Bacteria Vibrio anguillarum to Evaluate the Acute Toxicity of Environmental Contaminants

This work describes a new protocol to assess the ecotoxicity of pollutants, including emerging contaminants such as nanomaterials, using the marine bacterium Vibrio anguillarum. This method allows for the determination of the LC50, or mortality, the concentration that causes a 50% decrease in bacteria culturability, after a 6 h exposure.

Deniz Bakterileri ile Ekotoksikolojik Yöntem<emVibrio anguillarum</em&gt; Çevresel Kirleticilerin Akut Zehirliliğini Değerlendirmek

Bacteria are an important component of the ecosystem, and microbial community alterations can have a significant effect on biogeochemical cycling and food ...

Continuous Instream Monitoring of Nutrients and Sediment in Agricultural Watersheds

Pollutant concentrations and loads in watersheds vary considerably with time and space. Accurate and timely information on the magnitude of pollutants in water resources is a prerequisite for understanding the drivers of the pollutant loads and for making informed water resource management decisions. The commonly used &#34;grab sampling&#34; method provides the concentrations of pollutants at the time of sampling (i.e., a snapshot concentration) and may under- or overpredict the pollutant concentrations and loads. Continuous monitoring of nutrients and sediment has recently received more attention due to advances in computing, sensing technology, and storage devices. This protocol demonstrates the use of sensors, sondes, and instrumentation to continuously monitor in situ nitrate, ammonium, turbidity, pH, conductivity, temperature, and dissolved oxygen (DO) and to calculate the loads from two streams (ditches) in two agricultural watersheds. With the proper calibration, maintenance, and operation of sensors and sondes, good water quality data can be obtained by overcoming challenging conditions such as fouling and debris buildup. The method can also be used in watersheds of various sizes and characterized by agricultural, forested, and/or urban land.

With the advancement of technology and the rise in end-user expectations, the need and use of higher temporal resolution data for pollutant load estimation has increased. This protocol describes a method for continuous in situ water quality monitoring to obtain higher temporal resolution data for informed water resource management decisions.

Besin ve tortu tarım havza içinde sürekli Instream izleme

Pollutant concentrations and loads in watersheds vary considerably with time and space. Accurate and timely information on the magnitude of pollutants in ...

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current measures to combat such pathogens have proved too conservative and, thus, not sufficiently effective, and they can potentially pose environmental risks. Therefore, it is extremely necessary to identify host-resistance factors to assist in controlling plant diseases naturally through the identification of resistant germplasm, the isolation and characterization of resistance genes, and the molecular breeding of resistant cultivars. In this regard, there is need to establish an accurate, rapid, and large-scale inoculation method to breed and develop plant resistance genes. The rice blast fungal pathogen Magnaporthe grisea causes severe disease symptoms and yield losses. Recently, M. grisea has emerged as a model organism for studying the mechanisms of plant-fungal pathogen interactions. Hence, we report the development of a plant virulence test method that is specific for M. grisea. This method provides for both spray inoculation with a conidial suspension and wounding inoculation with mycelium cubes or droplets of conidial suspension. The key step of the wounding inoculation method for detached rice leaves is to make wounds on plant leaves, which avoids any interference caused by host penetration resistance. This spray/wounding protocol contributes to the rapid, accurate, and large-scale screening of the pathotypes of M. grisea isolates. This integrated and systematic plant infection method will serve as an excellent starting point for gaining a broad perspective of issues in plant pathology.

The Plant Infection Test: Spray and Wound-Mediated Inoculation with the Plant Pathogen Magnaporthe Grisea

Here, we present a protocol to test plant virulence with the plant pathogen Magnaporthe grisea. This report will contribute to the large-scale screening of the pathotypes of fungi isolates and serve as an excellent starting point for understanding the resistant mechanisms of plants during molecular breeding.

Bitki enfeksiyon Test: Sprey ve bitki patojeni Magnaporthe Grisea ile aşı yara-aracılı

Plants possess a powerful system to defend themselves against potential threats by pathogenic fungi. For agriculturally important plants, however, current ...

Construction of a Low-cost Mobile Incubator for Field and Laboratory Use

Incubators are essential for a range of culture-based microbial methods, such as membrane filtration followed by cultivation for assessing drinking water quality. However, commercially available incubators are often costly, difficult to transport, not flexible in terms of volume, and/or poorly adapted to local field conditions where access to electricity is unreliable. The purpose of this study was to develop an adaptable, low-cost and transportable incubator that can be constructed using readily available components. The electronic core of the incubator was first developed. These components were then tested under a range of ambient temperature conditions (3.5 &#176;C - 39 &#176;C) using three types of incubator shells (polystyrene foam box, hard cooler box, and cardboard box covered with a survival blanket). The electronic core showed comparable performance to a standard laboratory incubator in terms of the time required to reach the set temperature, inner temperature stability and spatial dispersion, power consumption, and microbial growth. The incubator set-ups were also effective at moderate and low ambient temperatures (between 3.5 &#176;C and 27 &#176;C), and at high temperatures (39 &#176;C) when the incubator set temperature was higher. This incubator prototype is low-cost (&lt; 300 USD) and adaptable to a variety of materials and volumes. Its demountable structure makes it easy to transport. It can be used in both established laboratories with grid power or in remote settings powered by solar energy or a car battery. It is particularly useful as an equipment option for field laboratories in areas with limited access to resources for water quality monitoring.

This paper describes a method for building an adaptable, low-cost and transportable incubator for microbial testing of drinking water. Our design is based on widely available materials and can operate under a range of field conditions, while still offering the advantages of higher-end laboratory-based models.

Ucuz mobil kuluçka makinesi inşaat alanı ve labaratuar kullanımı için

Incubators are essential for a range of culture-based microbial methods, such as membrane filtration followed by cultivation for assessing drinking water ...

Tarım ve Kentsel Akışta Yüzeysel Su Zehirlenmesiyle İlişkili Kirleticilerin Ortadan Kaldırılması İçin Vejetaryan Arıtma Sistemleri

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler