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方法

学生成为
科学家们

真正的学习依赖于专业科学家的方法。

当学生成为科学家,与科学界一起探索当地溪流的健康状况时,真正的科学就会发生。这一合作为整个福克斯河流域创造了丰富的水质信息资源。科学家、市政领导和学生利用这些数据向我们社区的决策者和利益相关者提供信息。

查看数据和结果

Students testing water near creek
Students and teacher near creek

我们是谁

由当地高中的师生完成所有的监测活动。目前,有8名教师和100多名学生参与了该项目。自2003年以来,已有1000多名学生参加了该项目。

与团队见面

Two students recording data near stream

我们研究的地方

我们监控11个流,每个流有2个位置。福克斯河下游流域有七条溪流(Apple Creek、Ashwaubenon Creek、Baird Creek、Duck Creek、Dutchman 's Creek、Neenah Creek、Mahon Creek和Wequiock Creek)。斯普林布鲁克位于福克斯河上游,沃帕卡河位于沃尔夫河流域,随着2022年鸽子河的加入,监测范围扩大到希博伊根河流域。

支流地图

Three students collecting data in snowy stream

我们测量的是什么

这些团队每年测量三次水质参数。这些包括水流,温度,溶解氧,pH值,浊度,电导率,氨,硝酸盐和可溶性活性磷。我们还每年测量一次周围溪流栖息地的物品。

定义和详细信息

打电话给所有参与这个项目的学生和老师!如果你想知道如何监控你的电台,可以在下面找到重要的信息。每个学生-教师团队在他们选择的流中的两个或多个监测地点进行季节性监测。所有队伍在每年春、夏、秋三季相同的2 - 3周时间内进行抽样。大多数溪流监测是在溪流可涉水且不受最近降雨事件影响的情况下进行的。

底栖大型无脊椎动物

大型无脊椎动物是没有脊椎骨的小型生物,它们的全部或部分生命周期都在水中度过。底栖(底栖)大型无脊椎动物支持的河流是一个伟大的指标,整体的河流健康,因为他们对污染的不同容忍度。一般来说,蜉蝣目(蜉蝣目)、石蝇(Plecoptera)、石蝇(Trichoptera)和刺甲幼虫(Coleoptera)需要相对原始的环境。耐污染的大型无脊椎动物包括蠓幼虫(双翅目)、蜗牛(腹足目)、水蛭(水蛭目)和水生蠕虫(寡毛纲)。飞毛腿(片足目)、蛤蜊(双足目)、小龙虾(十足目)、鹤蝇幼虫(双翅目)和水生虫(等足目)等生物对水有一定的耐受性,可以在各种各样的水条件下生存。

导电率

电导率是对水中溶解离子的测量。威斯康星州东北部的溪流通常具有300至1800µS/cm之间的电导率值。在融雪期间或在有谷仓径流的地区,溪流中的电导率可能超过监测套件中提供的Oakton ECTestr+低电导率仪的检测极限。在这些情况下,电导率应报告为>1999µS/cm。虽然威斯康星州还没有建立地表水电导率的质量标准,但电导率可以作为离子浓度过高的指标,供进一步研究。

溶解氧

溶解氧是水生动物可用的氧气量。福克斯河流域的河流溶解氧值通常在2到14毫克/升之间。威斯康辛州设定的最低水质标准是5毫克/升DO,newbb体育溪流支持鱼类和水生生物所必需的。在任何时候,鳟鱼溪流的DO水平不得低于6.0 mg/L,在产卵季节,DO水平不得低于7.0 mg/L。

营养物质

磷和氮等营养物质是维持溪流生命所必需的。然而,流入溪流和湖泊的养分过剩是福克斯河流域今天面临的主要挑战之一。过量的这些营养物质会破坏水生系统的生态平衡,对生物群产生深远的影响。例如,向绿湾添加磷会导致夏季大量藻华。

pH值

pH值测量水的酸度或碱度。pH值是对数的,这意味着pH值每变化一个单位,酸度就会增加或减少十倍。环境中的pH值范围从0(酸)到14(碱),7被认为是中性的。pH值必须直接在水流中测量,因为温度的变化会影响pH值。大多数水生生物的最佳pH值在6.5到8.5之间。超出这个范围的pH值可能首先影响繁殖过程,然后影响物种的生存。

威斯康辛州东北部河流的pH值通常在7.0到9.0之间,具体取决于采样发生的时间。威斯康辛州大多数支持鱼类和水生生物的地表水的水质标准是pH值在6.0到9.0之间,在估计的自然季节最大值和最小值之外,变化不超过0.5个单位。

因为pH值是在对数尺度上测量的,为了正确计算重复测量的平均值,必须将这些值以对数形式转换为氢离子浓度,取平均值,然后再转换回pH值。而不是执行这些计算,pH值的中位数测量值应该报告给LFRWMP数据库。用pH测试仪测量的pH值结果应报告到小数点后2位。

河岸栖息地

河岸栖地是指生长在河岸和河流、湖泊和溪流走廊上的植被。基于美国环保署的溪流栖息地漫步,福克斯河下游流域监测项目采用了一种易于使用的方法来识别溪流栖息地的要素。主要是定性的视觉评估,栖息地步行识别潜在的水质问题,并允许观察员迅速熟悉他们的溪流。在栖息地漫步中,通过河流的物理特征、当地流域的完整性、视觉生物观察和可选的大型无脊椎动物调查来评估河流。检查当地的分水岭是否存在土地利用类型,以及特定用途是否影响溪流水质。

河流

流流量告诉我们,在一段固定的时间内,有多少水流过溪流的某一点。在以学校为基础的监测项目中,为了便于与美国地质勘探局报告的数据进行比较,流量测量以立方英尺每秒(cfs)为单位进行记录。流量的计算方法是平均宽度乘以平均深度乘以平均流速乘以底部系数。为了确定流流量,选择至少6英寸深且相当直的流段。到达的地方应该有很少的障碍物,所有的水应该在一个单一的通道中流动(不是编织)。速度是由将一个橘子或具有类似浮力的物体漂浮到河流的长度所花费的时间决定的。橙子很适合测量速度,因为它们漂浮在水面以下,不受风的影响。

温度

温度影响溶解的化学物质的数量、生长速度和水生动物的生存。流温度可以测量与校准的温度计或溶解氧,电导率,或pH值探头。应使用环境安全的温度计,以尽量减少与潜在汞污染有关的风险。以设定的间隔连续记录温度测量的数据记录仪可用于显示温度随时间的波动。对于LFRWMP,温度测量应以°C报告到小数点后一位。

在我们的采样期间,福克斯河流域溪流的温度读数通常在10°C到20°C之间。威斯康辛州水质标准规定,温度变化不得对水生生物产生不利影响,并应保持每日和季节性的温度波动。根据法律规定,温水渔业的温度不得超过89华氏度(31.7摄氏度)。冷水渔业的最高温度限制没有规定。

浊度/透明

浊度是对水中悬浮粒子数量的测量。LFRWMP使用一根透明管,测量在装满水流的管底部可见的黑白十字准线图案的深度。低透明度与河流的高浊度密切相关。测量浊度的另一种可用方法是使用Hach DR/850色度计。该测试读取通过流样品传输的光量,并以FAU(甲醛衰减单位)报告结果。浊度最精确的测量是用浊度计进行的。浊度计报告测量在NTU,浊度计单位,并有更大的能力确定较低水平的浊度。

对于LFRWMP,透明管的测量结果应以厘米(cm)为单位报告。约25至35厘米的透明度相当于约25 NTU。60厘米的透明度大致相当于小于10 NTU的浊度。大约5厘米的透明度大致相当于大约200 - 300 NTU的浊度。威斯康辛州东北部河流的浊度和透明度之间的更详细、更可靠的关系尚未得到发展。

“我在福克斯河监测公司的经历一直影响着我的教育和职业生涯。我最近在医学院完成了一门气候变化和人类健康选修课,我在课程结束时的建议是围绕流域管理和监测,以确保安全的休闲海滩和饮用水。”

德莱尼·凯恩斯,绿湾西南校友,目前就读医学院
Lynn Terrien portrait

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你可以问问Lynn Terrien,她是该项目的外联和教育协调员。如果你有问题,她可以帮你!

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