Program de vizionare midii - Mussel Watch Program

Image
Oamenii de știință de la Centrul NCCOS pentru monitorizare și evaluare a coastei, Office of Coast Survey și laboratorul de cercetare ecologică a marilor lacuri de la NOAA colectează midii zebra atașate la rocile din Lacul Erie pentru programul de supraveghere a mușchiului NCCOS. Din 1986, NOAA's Mussel Watch a studiat și monitorizat constant 300 de site-uri din toată țara pentru peste 100 de poluanți organici și anorganici în sedimente, stridii și midii. NOAA se bazează pe aceste date fundamentale la scară națională pentru a raporta succesul scăderii nivelurilor de contaminanți și pentru a atrage atenția asupra noilor probleme de contaminare. Site-ul de colectare din această imagine este unul dintre primele site-uri de tip Watch Mussel înființate în 1992 în Marile Lacuri din apropierea Peach Orchard Point South Bass Island. În imagine (de la stânga): Cliff Cosgrove și Dr. Gunnar Lauenstein cu Andrew Yagiela pe barcă.

Programul de monitorizare a mișcărilor naționale a oceanelor și atmosferei ( NOAA ) din SUA este un program de monitorizare a contaminanților din apă, care a început în 1986. Este cel mai lung program de monitorizare continuă a contaminanților de acest fel din Statele Unite . Mussel Watch monitorizează concentrația de contaminanți din bivalve (midii și stridii) și sedimente din apele de coastă ale SUA, inclusiv Marile Lacuri , pentru a monitoriza sănătatea bivalvei și prin extinderea sănătății mediului lor local și regional.

Mussel Watch se consultă cu experții pentru a determina contaminanții adecvați de monitorizat; acestea includ diclorodifeniltrichloroetan ( DDT ), hidrocarburi aromatice policiclice ( PAHs ) și bifenili policlorurați ( PCB ). Începând cu 2008, Mussel Watch monitorizează aproximativ 140 de analizați . În plus față de efectele contaminanților, Mussel Watch este capabil să evalueze efectele dezastrelor naturale , cum ar fi uraganul Katrina din 2005 și a dezastrelor de mediu , cum ar fi deversarea petrolului Deepwater Horizon din 2010 . Datele colectate de Mussel Watch pot fi, de asemenea, folosite pentru a monitoriza eficacitatea remedierii costiere. Programul Watch Mussel a utilizat 20 de ani de date de monitorizare pentru a analiza în mod eficient impactul uraganului Katrina și a afectat deciziile de reglementare pe baza datelor pe care le-a colectat asupra paraziților bivalve.

Istorie

NOAA descrie obiectivul Mussel Watch drept „de a sprijini managementul bazat pe ecosisteme printr-un program integrat la nivel național de monitorizare, evaluare și cercetare a mediului, pentru a descrie starea și tendințele estuarelor și coastelor națiunii noastre.” Mussel Watch este un program care monitorizează sănătatea. de bivalve pentru contaminanți de-a lungul coastelor Statelor Unite. Acest program a fost lansat în 1986 și de atunci este cel mai lung program de monitorizare administrat de guvern care are influență națională. A fost realizat ca răspuns la un mandat legislativ pentru păstrarea mediului marin. În 2008, aceștia au lansat o evaluare a datelor lor din 1986 până în 2005. În acest raport, concentrațiile multor metale și poluanți organici diferiți sunt prezentate pe parcursul celor două decenii de colectare a datelor. Folosind acest set de date, tendințele pot fi identificate pentru diferite zone costiere. Începând cu anul 2000, oamenii de știință pe care NOAA le-a trimis să strângă companiile schimbate de midii și programul „Mussel Watch” a început să folosească oameni de știință cetățeni pentru a colecta midii; această abordare a economisit o sumă bună de bani pentru program. Acest lucru poate fi observat la nivel local în statul Washington, unde Comitetul pentru resurse naturale ale județului Snohomish, coordonat cu programul „Mussel Watch” în 2007, pentru a angaja cetățeni pentru a colecta probe din apropierea apelor județului Snohomish. În 2010 și 2012, studenții Western Washington University au asistat lucrările publice din județul Whatcom . Mussel Watch a monitorizat inițial zonele cunoscute pentru contaminare unde datele ar putea fi găsite și monitorizate cu ușurință pentru tendințele datelor de toxicitate. Acum, accentul este să ne îndreptăm către domenii de îngrijorare direcționate de organizații precum Agenția pentru Protecția Mediului ( EPA ). În loc să se concentreze doar pe tendințele datelor Mussel Watch caută să vadă dacă o anumită politică a avut un impact pozitiv asupra unui mediu specific.

Structura

nivel național

Mussel Watch folosește o combinație de supraveghere națională de la NOAA cu o rețea de grupuri regionale și locale pentru a monitoriza starea de sănătate a coastei în toate Statele Unite. NOAA și Centrele sale Naționale de Știință a Oceanului Costier (NCCOS) au un personal de oameni de știință din Statele Unite și parteneri cu alte organizații federale, de stat, neguvernamentale și parteneri din sectorul privat din întreaga lume pentru a lucra împreună pentru atingerea obiectivelor Program de vizionare midii. Contaminarea într-o regiune de coastă poate duce la efecte în zone aflate la mii de kilometri distanță, iar un program de monitorizare la nivel național permite NOAA să urmărească aceste efecte. O bază de performanță de asigurare a calității procesului (QA) este folosit de Programul de ceas midii pentru a menține calitatea datelor. Institutul Național de Standarde și Tehnologie ( NIST ) și Consiliul Național de Cercetare din Canada ( NRC ) ajută laboratoarele de analize la exerciții pentru a se asigura că datele colectate din toate laboratoarele au o precizie și o precizie comparabile. Procesul de reducere a calității reduce variația intralaboratoare și interlaboratoare.

La nivel regional și local

Urmează o listă completă a regiunilor Mussel Watch.

NOAA susține în prezent peste 65 de proiecte de știință pentru cetățeni activi, inclusiv Mussel Watch. În 2013 a fost creată o comunitate de practică NOAA Citizen Science pentru a ajuta oamenii de știință cetățeni să întocmească și să împartă cele mai bune practici, să împartă resurse și să ofere o bază de date căutabilă a proiectelor de știință pentru cetățeni ai NOAA. Comunitatea de peste 120 de membri continuă să lucreze pentru a ajuta oamenii de știință cetățeni. Un exemplu de colaborare între grupurile naționale și cele locale este Proiectul pilot de veghe 2009 privind statul Washington 2009 . Programul de evaluare și monitorizare a sunetului Puget al Departamentului Washington pentru Pește și Faună Sălbatică (WDFW), PSAMP, Comitetul Snohomish County Resources Resources (MRC), Snohomish County Public Works-Surface Water Management, Washington Sea Grant și NOAA's Mussel Watch au colaborat; „Efectuați prelevarea de probe de câmp pentru sezonul 2009 - Mussel Watch în apele Washingtonului, evaluați posibilitatea comasării eșantionării pe teren cu monitorizarea contaminanților toxici existenți în Puget Sound, demonstrați și evaluați utilizarea oamenilor de știință cetățeni ca resursă principală pentru desfășurarea lucrărilor de teren și investigarea fezabilitatea Mussel Watch ca instrument de monitorizare în Puget Sound. ” Aceasta a implicat un reprezentant al NOAA care a asistat personalul PSAMP și voluntarii cu o prelevare de succes a tuturor site-urilor Mussel Watch. Rezultatul acestui proiect pilot a fost o reducere semnificativă a timpului de muncă al personalului profesionist din domeniu, datorită asistenței și pregătirii corespunzătoare a voluntarilor de științi cetățeni. Pregătirea corectă a voluntarilor este necesară pentru a menține metode de colectare coerente și precise.

Proiectarea programului

Contaminanții de interes

Peste 140 de contaminanți chimici (analiți) sunt monitorizați prin intermediul programului „Mussel Watch”. EPA enumeră mulți dintre acești analizați ca poluanți prioritari în conformitate cu legea apei curate. Acestea au fost alese pe baza biodisponibilității lor , a absorbției și stocării posibile în țesuturile animale, a toxicității pentru viața acvatică și a potențialului prejudiciu pentru om.

metale

Metalele măsurate în programul de supraveghere a mușchiului includ aluminiu, antimoniu, arsenic, cadmiu, crom, cupru, fier, plumb, mangan, mercur, nichel, seleniu, siliciu, argint, taliu, staniu și zinc. Aceste metale provin atât din surse naturale, cât și antropice . Diferite specii bivalve au diferite abilități de bioacumulare pentru urmele metalelor și, ca urmare, stridiile vor acumula de aproximativ 10 ori mai mult zinc și cupru decât midii. Midiile vor acumula de circa 3 ori mai mult plumb decât stridiile. Un raport pe o perioadă de 20 de ani, lansat de Mussel Watch Program în 2008, a constatat că concentrații mai mari de metale se regăsesc în regiunile urbanizate și industrializate și nu există o diferență semnificativă în concentrațiile de metale între Coasta de Est, Coasta de Vest și Marea. Regiunile lacurilor. În timp, există o creștere a concentrațiilor de metale la nivel național.

Organics

Începând cu 2008, contaminanții organici monitorizați de Mussel Watch au inclus 51 de congeneri PCB (dintr-un posibil 209), 65 de PAH, DDT, butiltină, clordan și dieldrină . O listă completă este disponibilă la http://NSandT.noaa.gov . Majoritatea contaminanților organici monitorizați de Mussel Watch au o sursă antropică, PAH-urile fiind o excepție, deoarece provin atât din procese naturale, cât și din surse antropice. Congenerii PCB au fost selectați pe baza unei liste de criterii, inclusiv faptul că congenerii aleși sunt deja măsurați de alte organizații științifice. Contaminanții organici pot fi comparați pe toate siturile și toate speciile folosite de Mussel Watch. Același raport de 20 de ani discutat în „Metale” a constatat că, similar cu metalele, nivelurile ridicate de contaminanți organici se găsesc și în regiunile urbanizate și industrializate. Contaminanți organici au fost găsiți la fiecare loc.

histopatologie

„Componenta histopatologică a Programului de supraveghere a mușchiului, cuantifică stadiul dezvoltării gamei și prevalența a aproape 70 de boli și paraziți care se găsesc la midii și stridii. Tendințele datelor de histopatologie pot ajuta la evaluarea efectelor încălzirii globale . ”

Proiectarea eșantionării

Locație

În 1986, Programul de supraveghere a mușchiului a prelevat doar 145 de site-uri, dar din 2008 această sumă a crescut la aproximativ 300 de site-uri de monitorizare active în SUA continentale, Alaska, Puerto Rico și Hawaii. Multe dintre aceste site-uri coincid cu site-urile EPA Mussel Watch din 1976-1978, iar noile site-uri au fost alese după consultarea oficialităților de stat și a profesioniștilor academici despre plasarea ideală. Criteriile de selecție a site-ului includ;

  • Trebuie să fie prezente populații indigene de midii
  • Paturile de coajă trebuie să fie suficient de mari pentru eșantionarea repetată
  • Trebuie să fie substrat natural
  • Evitați poluarea la punct
  • Selectați zonele neautorizate pentru recoltarea crustaceelor ​​pentru consum

Programul de supraveghere a midii nu folosește midii în cuie, ci folosește bivalve care apar în mod natural. Siturile au fost distribuite între 10 și 100 km distanță pentru a reprezenta mai bine zonele de coastă mari care permit NOAA să construiască mai precis o evaluare la nivel național. Drept urmare, Mussel Watch poate fi folosit pentru a „monitoriza distribuțiile spațiale și tendințele temporale ale concentrațiilor chimice în regiunile de coastă și estuarine din SUA”.

specie

Nu există o singură specie de midie sau stridie care să fie comună în toate regiunile de coastă din SUA, astfel încât speciile pentru un anumit loc sunt alese în funcție de abundența și ușurința lor de colectare. „Muschiile ( speciile Mytilus ) sunt colectate din coastele Atlanticului de Nord și Pacific, stridii ( Crassostrea virginica ) de la mijlocul Atlanticului (Golful Delaware) spre sud și de-a lungul Coastei Golfului, iar midii zebra ( specia Dreissena ), o specie invazivă, sunt colectate de pe site-urile din Marile Lacuri. ”

Colectie

Majoritatea lucrărilor de colectare și de laborator sunt realizate de laboratoarele non-contractuale NOAA. Cel puțin o dată pe an, între noiembrie și martie, voluntarii de la fiecare site Mussel Watch colectează două grupuri de 50-100 de bivalve. Probele trebuie colectate în termen de trei săptămâni de la data eșantionării site-ului. Aceasta înseamnă că, dacă un eșantion a fost prelevat pentru prima dată la 15 aprilie 1987, atunci toate eșantioanele viitoare din anii următori trebuie prelevate în termen de trei săptămâni din 15 aprilie. Un grup este utilizat pentru testarea contaminanților organici, în timp ce celălalt grup este utilizat pentru oligoelemente ( metale). Sedimentele dintr-un sit expus la aceeași masă de apă ca situl bivalve corespunzător și la cel mult 2 km distanță sunt colectate concomitent cu bivalvele. Criteriile de sedimente măsurate includ carbonul total organic și carbonat, conținutul de umiditate, dimensiunea particulelor, concentrația de Clostridium perfringens și concentrația de Coprostanol (aceasta nu a mai fost măsurată după 1989). În funcție de caracteristicile site-ului sunt utilizate diferite metode de colectare a bivalvei. O dragă bivalve este folosită în apă mai adâncă de 2 m, pințele din oțel inoxidabil sunt utilizate în 2-2,5 m adâncime cu fund moale, furculițe din oțel inoxidabil sau greble quahog sunt utilizate în apă mai mică de 1 m adâncime și colectarea cu mâna se face pe unele site-uri de mal. Bivalvele sunt apoi curățate, ambalate în containere glaciare și livrate la laboratorul analitic corespunzător în două zile de la colectare.

Analiză

NOAA a acordat TDI-Brooks International un contract pe cinci ani pentru analizarea chimiei sedimentelor și a țesuturilor bivalve, din 21 septembrie 2009 până la 20 septembrie 2014. TDI-Brooks a efectuat, de asemenea, testarea în ultimii zece ani din 1999-2009. TDI-Brooks și filialele lor Laboratoare B&B efectuează analiza chimică organică, Rutgers University este subcontractată pentru a efectua analiza histopatologiei, iar Texas A&M este subcontractat pentru a realiza analiza metalelor și a nutrienților. Datorită vărsării petrolului Deepwater Horizon, resursele de la aceste laboratoare au fost schimbate către analize chimice ale eșantioanelor cu prioritate ridicată pentru Golful Mexic . Acest lucru a provocat întârzieri semnificative, în unele cazuri de mai mult de un an, a rezultatelor analizei pentru programul „Mussel Watch”.

Proiecte și publicații

Proiecte trecute

Arhiva națională de țesuturi și sedimente: Multe dintre proiectele NOAA includ diferite programe pentru a obține informațiile dorite. Programul Național de Stare și Tendințe al NOAA a început să folosească mostre de midii, stridii și midii de zebră colectate în cadrul Programului de supraveghere a muschiului în 1985, ca mijloc de a începe activitatea bancară. Această bancă de eșantioane permite NOAA să facă o imagine a anumitor contaminanți de interes în orice moment, permițând, prin utilizarea tehnicilor analitice, concentrațiile de țesut ale compusului dorit. Acest lucru permite regulatorilor să înțeleagă mai bine istoricul unui anumit compus. Un alt proiect care a profitat de programul Mussel Watch a fost evaluarea apelor de coastă afectate de uraganul Katrina în 2005. Examinând apele superficiale pentru concentrații de DDT, pesticide clorurate convenționale, PCB, PAHs și metale după ce uraganii NOAA au putut comparați rezultatele cu ultimii 20 de ani de date de monitorizare din aceeași zonă. Această înregistrare constantă și istorică a contaminanților din programul Mussel Watch s-a dovedit eficientă în analiza impactului uraganului Katrina. Patologia paraziților din bivalve, folosind stridii și midii colectate prin intermediul probelor de țesuturi ale programului Mussel Watch au fost cercetate pentru paraziți. Schimbarea abundenței de paraziți din punct de vedere geografic și în timp poate fi un bun indicator al expunerii la un contaminant. Rezultatele acestor testări de patologie au fost utilizate pentru a arăta nivelurile de contaminare și au afectat deciziile de reglementare.

Publicații notabile

Mussel Watch publică rapoarte aproximativ la fiecare 2 ani cu privire la majoritatea site-urilor și regiunilor. Câteva compilații și alte publicații notabile produse istoric includ:

Probabil că cea mai importantă publicație care provine din programul „Mussel Watch” este „O evaluare a două decenii de monitorizare a contaminanților în zona de coastă a națiunii”. Această publicație a fost destinată utilizării academicienilor, cetățenilor în cauză și agențiilor guvernamentale și a altor agenții de reglementare. Acest raport include tendințele și nivelurile relative de 140 de substanțe chimice diferite la 300 de situri de prelevare din SUA și Puerto Rico . Pe parcursul anilor 1986-2006, acest raport a servit pentru a informa factorii de decizie și persoanele interesate din afara agențiilor de reglementare. O altă publicație notabilă este raportul intitulat, An Assessment of Polybrominated Diphenyl Ethers (PBDEs) in Sediments and Bivalves of the US Coast Zone. Acest raport a investigat clasa relativ nouă a compușilor cunoscuți sub formă de polifomate Diphenyl Ehers (PBDE) care acționează ca substanțe ignifuge. Acestea se găsesc în multe materiale plastice, materiale textile, electronice și materiale de perne pentru mobilier. Acest raport a arătat nivelurile relative de contaminare din punct de vedere geografic și au legat nivelurile ridicate de PBDE de zonele cu o densitate mare a populației umane. Acest lucru a fost semnificativ din cauza amenințării potențiale pe care acești compuși o reprezintă pentru distribuția globală.

Proiecte curente

Great Lakes Mussel Watch susține Inițiativa de restaurare a marilor lacuri a președintelui este unul dintre numeroasele proiecte în curs de desfășurare de Mussel Watch. Acest proiect, care primește atenție și finanțare de la Inițiativa de restaurare a marilor lacuri a președintelui (GLRI), este un exemplu tipic pentru tipurile de proiecte pentru care este folosit Mussel Watch. Analizând zonele de îngrijorare (AOC) din marile lacuri din SUA, Mussel Watch a crescut dimensiunile și ratele de eșantionare, precum și tehnici actualizate, inclusiv efectuarea testării cu midii în cușcă atunci când paturile de scoici nu sunt disponibile. Analizând atât concentrațiile de țesuturi de sediment cât și de țesut de midie, cercetările au fost în măsură să identifice mai bine eforturile de remediere la AOC-ul Great Lake. La fel ca multe alte proiecte actuale Mussel Watch, GLRI folosește atât date istorice de la Mussel Watch, cât și date prioritare din ce în ce mai mult din punct de vedere temporal și spațial, ceea ce duce la seturi de date mai robuste, mult mai aplicabile AOC.

Semnificaţie

Midiile sunt organismul ales pentru monitorizarea nivelurilor de contaminanți din regiunile de coastă din mai multe motive. Majoritatea midii sunt în general sesile și nu se pot muta într-o altă locație dacă mediul lor a fost contaminat; acest lucru le face măsuri bune de poluare a mediului. Midiile nu metabolizează ușor unele dintre substanțele organice pe care le fac vertebratele, ceea ce le face o alegere mai bună atunci când urmărește substanțe precum HAP. În plus, majoritatea midii sunt alimentatoare cu filtru și filtrează apa prin corpul lor pentru a se alimenta. Această filtrare le face ținte principale pentru colectarea contaminanților în apă. Mussel-urile pot furniza informații despre dacă un sistem se recuperează și dacă este eficient un efort de remediere sau curățare. În cadrul unui efort de remediere cu succes, este de așteptat o scădere a contaminanților din organisme. Un exemplu în acest sens este în Lavaca Bay , Texas, care este un site care a fost contaminat din cauza emisiilor cronice de mercur dintr-o unitate din apropiere. Prin monitorizarea nivelului de mercur din stridii de-a lungul mai multor ani, s-a descoperit că conținutul de mercur din golf este în scădere. Datorită naturii hrănirii cu filtre, bivalvele permit Mussel Watch să urmărească modificările nivelului de contaminare din mediu prin monitorizarea concentrațiilor de țesut bivalve. Acest lucru este important deoarece poate arăta dacă funcționează de fapt o politică menită să protejeze și să curețe mediul sau un ecosistem. Mussel Watch poate fi utilizat pentru a evalua politicile actuale pentru a determina ce este necesar, dacă există, schimbări pentru a asigura îmbunătățirea sănătății mediului.

Vezi si

Referințe

linkuri externe