维持我们的水域

研究人员保护爱达荷州和世界各地的水质

麦考尔附近的帕耶特湖是希瑟·克劳福德的天堂.

克劳福德在湖岸边长大，现在作为365滚球官网的硕士研究生，研究湖的健康 鱼类和野生动物科学系. 毕业后, 克劳福德希望留在麦考尔，并利用她的水资源知识来保护该地区的水道.

“我收集的数据可以被决策者用来改善水质, 不仅在帕耶特湖，在其他湖泊也是如此,克劳福德说. “能够通过为该地区提供有意义和急需的科学来回馈我的社区，这真的很棒.”

对于伊利诺伊大学的研究人员来说，有时开始解决问题的最佳地点是在他们自己的后院.

爱达荷州的农业依靠清洁的水, 娱乐, 饮水和健康的森林, 该大学正在全州范围内应对与水有关的挑战. 犹他大学的发现推动了水健康的许多方面——从研究海岸线侵蚀到调查有毒藻华和设计清洁径流的机器.

尾流里还剩下什么?

在哥斯达黎加留学期间, 克劳福德开始深入学习林业知识，并完成了一个关于森林如何恢复火灾中损失的碳的顶点项目. 以为她已经确定了自己的职业, 克劳福德回到莫斯科，碰巧上了一门湖沼学课程——主要研究内陆水域. 她立即决定将对营养循环的兴趣转移到水中.

“我喜欢水，”她说. “我意识到我会永远快乐地研究这个.”

在教授的指导下 弗兰克·威廉，谁在 鱼类和野生动物科学系 他是入侵物种研究中心的副主任, 克劳福德专注于研究船只尾迹和自然波浪. 大的尾流——有些大到可以冲浪——会扰乱同伴, 扰乱湖泊沉积物，侵蚀海岸线.

克劳福德是 在帕耶特湖工作它通过旅游业推动了该地区的经济，并为麦考尔提供了水. 大帕耶特湖水质委员会(BPLWQC)为克劳福德的研究组织了资金，以调查船只尾迹和风产生的波浪如何影响海岸线侵蚀和湖泊沉积物的再浮力. 同时采集水样, 克劳福德正在使用激光技术来记录海岸线形状的变化，并估计土壤侵蚀和累积发生的数量. 她将量化湖中沉积物的再悬浮是否会改变水体中磷的含量——磷是一种可以刺激藻类生长的营养物质.

“重要的是要了解娱乐活动如何影响湖泊的水质，这样我们才能做出好的决定和政策，保护水质，同时保持人们的娱乐能力。,克劳福德说.

了解娱乐活动如何影响湖泊水质是很重要的.希瑟·克劳福德，硕士生

克劳福德还想创建一个公民科学工具，土地所有者可以用它来确定他们海岸线上的沉积物类型——这些信息对估计海岸线对侵蚀的脆弱性很有用. 她的发现将提供科学数据，自然资源管理者可以利用这些数据来制定有关水质和娱乐的决策.

“这是一项关于帕耶特湖的研究，而不是为了帕耶特湖，”BPLWQC理事会成员加里·莱昂斯说. “我们希望从这项研究中看到管理工具，使自然资源管理者能够以数据为导向, 导出的决定.”

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有毒藻类危害爱达荷湖

根据爱达荷州环境质量部(IDEQ), 每年夏天，宝石州大约有20到25个湖泊会爆发有毒藻类. 藻类毒素危害植物, 动物和人类, 而这些花减少了娱乐机会和财产价值，损害了爱达荷州的经济. 在过去的15年里，这些花变得越来越普遍，每年持续的时间也越来越长.

一个受到严重影响的水体是科达伦附近的费尔南湖. 居民和湖泊管理者要求威廉调查当地水华的原因, 自2007年以来，几乎每年都有哪些毒素达到危险水平.

“我们不是一个真正的研究机构, 我们没有能力调查这些水华的原因,鲍勃·斯蒂德说, IDEQ的地表水管理器. “我们依靠学术界，弗兰克多年来一直是我们的重要资源.”

我认为我们作为研究人员的工作是解决现实世界的问题，比如保存和保护水质.弗兰克·威廉，鱼类和野生动物科学

海藻糖酶LaCroix, 当时谁是硕士生, 威廉测量了流入和流经费尔南湖的水和营养物质，这是国家科学基金会项目的一部分. 他们发现81%的磷——藻类繁殖的燃料——进入湖中后就再也没有离开过, 让元素年复一年地积累. 这些发现将有助于湖泊管理者制定湖泊缓解计划.

“我认为我们作为研究人员的工作是解决现实世界的问题，比如保存和保护水质,威廉说. “我们在费尔南湖的工作为利益相关者做出有关湖泊的决策提供了必要的信息, 我们计划继续与他们合作，提供他们所需的科学.”

一台净水机

伊利诺伊大学的其他研究人员正在解决上游有毒湖泊的问题.” 格雷格•穆勒, 丹- 和 马丁贝克 想要在废水成为下游问题之前，从废水中去除和回收多余的磷——它可以来自任何东西，从洗涤剂到肥料.

在过去的十年里，这些 农业与生命科学学院 研究人员已经发明了几种水技术，这些技术现在可以清洁数十亿加仑的水，并影响着全球数百万人的生活. 目前应用于约140个市政和工业水厂, 这些发明使用了简单的材料，包括铁锈, 沙子, 空气和电力去除产生有害藻类繁殖的营养物质，甚至有毒污染物，如汞, 激素和抗生素. Moller说，这个想法是模仿大自然净化水的方式.

“须鲸通过嘴里的过滤器过滤大量的水来捕获食物,莫勒说. “我们认为我们的方法将在分子水平上对污染物起类似的作用.”

2020年9月，莫勒获得了一份 100万元拨款 来自美国.S. 环境保护署(EPA)继续该小组的工作.

“我们的创新表明，我们可以在控制这些有毒藻类繁殖方面取得实质性进展,莫勒说. “我们很高兴能够加速可能有助于解决全球水挑战的新发现.”

我们很高兴能够加速可能有助于解决全球水挑战的新发现.格雷格·莫勒，土壤和水系统

该团队将使用新的EPA资金来加速测试新的水处理技术，包括使用生物炭或微观木炭来捕获磷的技术. 为期一个月的测试将集中在佛罗里达州的St. 约翰河和俄勒冈州的克拉马斯盆地. 该项目还将评估莫勒发明的一项除磷技术的影响，该技术目前已用于阿拉巴马州的市政水回收厂, 马萨诸塞州和明尼苏达州.

“我们很感激有机会参观和评估我们的技术在全国各地实际的市政水回收厂的工作情况,莫勒说. “我们将能够更好地了解设备的生命周期，以及如何提高其效率.”

这个被称为费尔南湖研究的项目由美国国家科学基金会爱达荷EPSCoR项目的国家科学基金会奖号IIA-13-1792和国家科学基金会支持. 这个被称为“净水机”的研究项目是由美国政府资助的.S. 环境保护署批准编号. R84008701. 项目资金总额为999,996美元，其中100%为联邦份额.

本文由 利库柏，大学传播与市场营销.

照片由迈克尔·博伦和玛丽亚·奥尔特加，大学传播和营销. 图片由海藻糖酶LaCroix提供.

视频由迈克尔·博伦，大学传播和营销.

2020年10月出版.