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研究发现“下降流”过程可能是水域死区的临时解决方案

时间:2020-03-05 15:13 来源:未知 作者:奇闻异事网 n77.org 阅读:

据外媒New Atlas报道,水生缺氧可能是一个严重的问题,在湖泊或海洋中会产生缺氧的“死区”。一项新的研究表明,被称为“下降流”的过程可能有助于阻止这些区域的形成-尽管这不是一个廉价的解决方案。

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缺氧通常发生在陆上农业或其他人类活动产生的大量营养流入大型水体中时,导致藻类大量繁殖。藻类过多会继续消耗水中的大量溶解氧,从而导致鱼类和其他生物死亡。理想情况下,通过改变耕作方式,建立更好的废水处理设施以及使人们以不同的方式做事,可以尽量减少“死区”的形成。但是,这可能是一个缓慢而复杂的过程,因此,华盛顿特区卡内基科学研究所的科学家开始研究防止现有污染引起缺氧的新方法。

当前的方法包括利用底部铺设的管道将空气鼓泡通过水柱,或使用喷泉来增加表面的氧合作用。由于这两种方法都不都是高效的,因此卡耐基科学研究所的科学家们转而考虑“下降流”的过程-这涉及从地表向下泵入更多含氧的水,以便将氧气分散到低氧深度。

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在加利福尼亚州伍德赛德的西尔斯维尔水库进行的测试中,人们发现井下可能使氧气饱和度增加10%到30%,据报道足以阻止许多海洋生物因缺氧而死亡。但是,仅在距离水管几米的地方发现了这种影响。这意味着将需要广泛的管道网络和大量的能量来操作泵,以在典型的“死区”上产生可观的差异。

根据该小组的计算,使用“下降流”过程处理切萨皮克湾每年发生的“死区”将花费400万美元至4700万美元之间的费用-当涉及墨西哥湾的“死区”时,该数字将攀升至2600万美元至2.63亿美元。

尽管如此,据认为在短期内,与彻底改变农业、废水处理和其他完善的人类活动相比,它仍然便宜得多(因此可行)。此外,根据计算机模型,大规模“下降流”的充氧效率应比使用气泡管高3至100倍,比喷泉的效率高10,000至100万倍。

卡内基大气科学家Ken Caldeira和海洋科学家David Koweek共同领导了这项研究。Caldeira表示:“减少养分污染是永久消除缺氧的唯一方法。但是,我们的工作表明,下降流是一种技术解决方案,可以在制定养分管理策略的同时减轻缺氧死区的风险。”

有关该研究的论文最近发表在《全面环境科学》杂志上。

(责任编辑:奇闻异事网 n77.org)

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