Name: sampling, sorting, and characterizing microplastics in aquatic environments with high suspended sediment loads and large floating debris
Uploaded: 2018-07-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris at JoVE.com

وكان تمويل المشروع الذي أنشئ هذا البروتوكول الوطنية لدراسة المحيطات و "الغلاف الجوي" (NOAA) برنامج الحطام البحري (# NA16NO29990029). ونشكر كم كوركوران في "البحوث الوطنية بانهار كبيرة" ومركز التعليم (نجريك) في التون، إلينوي، للمساعدة في عملية التحديد وقارب الموقع. اكتمل العمل الميداني ومختبر مع المساعدة من أكلي كاميل ومايكل أبيج، ورأى يوشيا وفاغنر ريبيكا.

1-المياه جمع العينات
<ol><li>جمع عينات من المياه والمياه جودة البيانات التي تهم بالقارب في النهر فيها جيدا مختلطة، من الناحية المثالية في المواقع حيث يعرف مرحلة نهر أو التفريغ (مثل محطات قياس الولايات المتحدة المسح الجيولوجي (USGS)). 20 أن أؤكد أن المياه المختلطة جيدا، توجيه ال?...

<ol>
	<li>Fowler, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Marine+debris+and+northern+fur+seals:+A+case+study.">Marine debris and northern fur seals: A case study.</a> Marine Pollution Bulletin. 18, 326-335 (2015).</li><li>Eriksen, 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=Plastic+pollution+in+the+world's+oceans:+More+than+5+trillion+plastic+pieces+weighing+over+250,000+tons+afloat+at+sea.">Plastic pollution in the world's oceans: More than 5 trillion plastic pieces weighing over 250,000 tons afloat at sea.</a> PLoS One. 9 (12), e111913 (2014).</li><li>Jambeck, J. R., 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=Marine+pollution.+Plastic+waste+inputs+from+land+into+the+ocean.">Marine pollution. Plastic waste inputs from land into the ocean.</a> Science. 347 (6223), 768-771 (2015).</li><li>Andrady, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastics+in+the+marine+environment.">Microplastics in the marine environment.</a> Marine Pollution Bulletin. 62 (8), 1596-1605 (2011).</li><li>Cole, M., Lindeque, P., Halsband, C., Galloway, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastics+as+contaminants+in+the+marine+environment:+a+review.">Microplastics as contaminants in the marine environment: a review.</a> Marine Pollution Bulletin. 62 (12), 2588-2597 (2011).</li><li>Browne, M. A., 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=Accumulation+of+microplastic+on+shorelines+worldwide:+Sources+and+sinks.">Accumulation of microplastic on shorelines worldwide: Sources and sinks.</a> Environmental Science &amp; Technology. 45 (21), 9175-9179 (2011).</li><li>Murphy, F., Ewins, C., Carbonnier, F., Quinn, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Wastewater+treatment+works+(WwTW)+as+a+source+of+microplastics+in+the+aquatic+environment.">Wastewater treatment works (WwTW) as a source of microplastics in the aquatic environment.</a> Environmental Science &amp; Technology. 50 (11), 5800-5808 (2016).</li><li>Zubris, K. A., Richards, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+fibers+as+an+indicator+of+land+application+of+sludge.">Synthetic fibers as an indicator of land application of sludge.</a> Environmental Pollution. 138 (2), 201-211 (2005).</li><li>Fendall, L. S., Sewell, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contributing+to+marine+pollution+by+washing+your+face:+Microplastics+in+facial+cleansers.">Contributing to marine pollution by washing your face: Microplastics in facial cleansers.</a> Marine Pollution Bulletin. 58 (8), 1225-1228 (2009).</li><li>Gregory, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plastic+'scrubbers'+in+hand+cleansers:+A+further+(and+minor)+source+for+marine+pollution+identified.">Plastic 'scrubbers' in hand cleansers: A further (and minor) source for marine pollution identified.</a> Marine Pollution Bulletin. 32 (12), 867-871 (1996).</li><li>Bayo, J., Olmos, S., L&#243;pez-Castellanos, J., Alcolea, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastics+and+microfibers+in+the+sludge+of+a+municipal+wastewater+treatment+plant.">Microplastics and microfibers in the sludge of a municipal wastewater treatment plant.</a> International Journal of Sustainable Development and Planning. 11, 812-821 (2016).</li><li>McCormick, A., Hoellein, T. J., Mason, S. A., Schluep, J., Kelly, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastic+is+an+abundant+and+distinct+microbial+habitat+in+an+urban+river.">Microplastic is an abundant and distinct microbial habitat in an urban river.</a> Environmental Science &amp; Technology. 48 (20), 11863-11871 (2014).</li><li>Farrell, P., Nelson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trophic+level+transfer+of+microplastic:+Mytilus+edulis+(L.)+to+Carcinus+maenas+(L.).">Trophic level transfer of microplastic: Mytilus edulis (L.) to Carcinus maenas (L.).</a> Environmental Pollution. 177, 1-3 (2013).</li><li>Rochman, C. 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=Scientific+evidence+supports+a+ban+on+microbeads.">Scientific evidence supports a ban on microbeads.</a> Environmental Science &amp; Technology. 49 (18), 10759-10761 (2015).</li><li>Taylor, M. L., Gwinnett, C., Robinson, L. F., Woodall, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plastic+microfibre+ingestion+by+deep-sea+organisms.">Plastic microfibre ingestion by deep-sea organisms.</a> Scientific Reports. 6, 33997 (2016).</li><li>Mani, T., Hauk, A., Walter, U., Burkhardt-Holm, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastics+profile+along+the+Rhine+River.">Microplastics profile along the Rhine River.</a> Scientific Reports. 5, 17988 (2015).</li><li>Morritt, D., Stefanoudis, P. V., Pearce, D., Crimmen, O. A., Clark, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plastic+in+the+Thames:+a+river+runs+through+it.">Plastic in the Thames: a river runs through it.</a> Marine Pollution Bulletin. 78 (1-2), 196-200 (2014).</li><li>. National Park Servies Available from: <a target="_blank" href="https://www.nps.gov/miss/riverfacts.htm">https://www.nps.gov/miss/riverfacts.htm</a> (2017)</li><li>. United States Census Bureau Available from: <a target="_blank" href="https://www.census.gov/geo/maps-data/data/tiger-data.html">https://www.census.gov/geo/maps-data/data/tiger-data.html</a> (2010)</li><li>. United States Geological Survey (USGS) Available from: <a target="_blank" href="https://waterdata.usgs.gov/nwis/rt">https://waterdata.usgs.gov/nwis/rt</a> (2016)</li><li>Grimes, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fishery+Production+and+the+Mississippi+River.">Fishery Production and the Mississippi River.</a> Fisheries. 28 (8), 17-26 (2001).</li><li>Talvitie, J., 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=Do+wastewater+treatment+plants+act+as+a+potential+point+source+of+microplastics?+Preliminary+study+in+the+coastal+Gulf+of+Finland,+Baltic+Sea.">Do wastewater treatment plants act as a potential point source of microplastics? Preliminary study in the coastal Gulf of Finland, Baltic Sea.</a> Water Science and Technology. 72 (9), 1495-1504 (2015).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> United States Environmental Protection Agency (USEPA) Method 160.2: Residue, Non-filtereable (Gravimetric, Dried at 103-105C). , (1971).</li><li>Nor, N. H., Obbard, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microplastics+in+Singapore's+coastal+mangrove+ecosystems.">Microplastics in Singapore's coastal mangrove ecosystems.</a> Marine Pollution Bulletin. 79 (1-2), 278-283 (2014).</li><li>Woodall, L. C., Gwinnett, C., Packer, M., Thompson, R. C., Robinson, L. F., Paterson, G. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+a+forensic+science+approach+to+minimize+environmental+contamination+and+to+identify+microfibres+in+marine+sediments.">Using a forensic science approach to minimize environmental contamination and to identify microfibres in marine sediments.</a> Marine Pollution Bulletin. 95 (1), 40-46 (2015).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> S. 1424 - 114th Congress: Microbead-Free Waters Act of 2015. , (2015).</li></ol>

مجموعة ميكروبلاستيك باستخدام الشباك العائمة هو الأسلوب التقليدي في بيئات مثل المحيطات الرواسب وتركيزات البلاستيك فيها كميات منخفضة، وبالتالي تتطلب عينة كبيرة. ومع ذلك، الشباك ليست دائماً العملية أو آمنة في الأنهار مع أحمال الرواسب عالية والعائمة الكبيرة أو الحطام المغمورة. بالإضافة إل...

البلاستيك لوحظ أولاً في المحيط لها في أقرب وقت الثلاثينات من القرن الماضي1. مصادر التقديرات الأخيرة من النفايات البلاستيكية البحرية مجموعة من أكثر من 243,000 طن متري (طن متري) من البلاستيك على سطح المحيطات إلى 4.8-12.7 مليون طن متري من البلاستيك تدخل في المحيط من الأرضية سنوياً2،3. ركزت الدراسات المبكرة على الحطام البحري البلاستيك على ماكروبلاستيكس (> 5 مم) كما واضحة وقابلة للقياس بسهولة. ومع ذلك، فإنه اكتشف مؤخرا أن تمثل ماكروبلاستيكس < 10% الأنقاض البلاستيكية، بالعد، في المحيط، مما يشير إلى أن الغالبية العظمى من الأنقاض البلاستيكية ميكروبلاستيك (< قطرها 5 مم)2.
وتصنف ميكروبلاستيكس إلى مجموعتين: ميكروبلاستيكس الابتدائي والثانوي. ميكروبلاستيكس الأولية تتكون من المواد البلاستيكية التي يتم تصنيعها في قطر < 5 مم وتشمل نوردليس، ميكروبيدس اكسفوليانتس في منتجات العناية الشخصية (مثلاً، غسل الوجه، فرك الجسم، والكريات الخام التي تستخدم في تصنيع المنتجات الاستهلاكية معجون الأسنان)، والمواد الكاشطة أو مواد التشحيم في الصناعة. يتم إنشاء ميكروبلاستيكس الثانوي داخل البيئة كما تم تجزئة الحطام البلاستيك أكبر بالتحلل والتآكل والتحلل الميكروبي4،5. الألياف الاصطناعية أيضا ميكروبلاستيكس الثانوية وهي مصدر قلق متزايد. ويمكن الإفراج عن ثوب واحد > ألياف 1,900 الواحدة وتغسل في ماكينة الغسيل المنزلي6. هذه ميكروفيبيرس، فضلا عن ميكروبيدس من منتجات العناية الشخصية، ويتم غسلها أسفل المصارف وفي نظام الصرف الصحي قبل الدخول إلى محطات العلاج. ميرفي (2016) وجدت أن محطة لمعالجة مياه الصرف الصحي تخدم سكان البالغة 000 650 تخفيض تركيز ميكروبلاستيك نسبة 98.4 في المائة من التدفقات إلى النفايات السائلة، حتى الآن 65 مليون ميكروبلاستيكس بقي في النفايات السائلة والرواسب كل يوم7. حتى مع ارتفاع نسب ميكروبلاستيكس يتم إزالتها أثناء عمليات المعالجة، الملايين، وربما البلايين، من ميكروبلاستيكس تمر عبر محطات معالجة المياه المستعملة يوميا وأدخل المياه السطحية في النفايات السائلة6،8 ،9،،من1011.
سبب الإفراج عنهم البيئية، تم العثور على ميكروبلاستيكس في أنسجة الجهاز الهضمي والجهاز التنفسي للكائنات الحية البحرية عبر جميع المستويات التغذوية12،،13،،من1415. الدراسات أثرها بعد الامتصاص متغير، مع بعض الضرر غير المراقبة، بينما آخرون إثبات العديد من الآثار مثل الأنسجة الجسدية والكيميائية الضرر4،6،،من1415. بسبب هذه الاكتشافات، زاد الاهتمام في هذا الميدان على مدى العقود الخمسة الماضية. ومع ذلك، إلا في الآونة الأخيرة بدأت الدراسات لتحديد كمية الأنقاض البلاستيكية، لا سيما ميكروبلاستيكس، في نظم المياه العذبة، مثل الأنهار والبحيرات، أو لتقييم تأثير على الكائنات الحية مسكن في هذه الموائل12،16، 17،18. الأنهار هي مصدر رئيسي للانقاض البلاستيكية الموجودة في المحيطات كما أنها تتلقى مياه الفضلات السائلة وجريان المياه السطحية التي تحتوي على ميكروبلاستيكس وماكروبلاستيكس.
يمكن استخدام البروتوكول بالتفصيل هنا لجمع عينات ميكروبلاستيك فيها الشباك ليست مجدية؛ على وجه التحديد، في البيئات المائية مع تركيزات عالية من الرواسب المعلقة والكبيرة العائمة الحطام مثل نهر المسيسيبي. مستجمعات المياه نهر المسيسيبي هي واحدة من الأكبر في العالم، ويبلغ عدد سكانها > 90 مليون شخص، يرجح أن يجعلها واحدة من أكبر مصادر الأنقاض البلاستيكية إلى19،المحيط20. كل سنة، تصريف نهر المسيسيبي 735 كم3 من المياه العذبة في متوسط إلى خليج المكسيك، جنبا إلى جنب مع تركيزات عالية من الرواسب المعلقة (~ 60 إلى > 800 مغ/لتر) والحطام الكبيرة13،21. وجمعت عينات المياه في أعماق اثنين (أي سطح وعمق 0.6) في مواقع مختلفة على طول نهر المسيسبي وروافده في استخدام مضخة تمعجية شفافة الحاويات منخفض الكثافة البولي إيثيلين (PE) ل 1. تم تصفية عينات في المختبر، واستخدام النايلون مش ثقب سيتا ومرشحات غشاء إستر السيليلوز مختلطة في نفس الوقت مع اسطوانة مصنوعة خصيصا 63.5 مم (2.5) كلوريد البوليفينيل (PVC) مع المفاصل الاتحاد لإدراج ثقب سيتا ومرشحات22. إدراج النقابات بوليفينيل الكلوريد في جهاز الترشيح يسمح للترشيح بعدد أو عدد قليل من فئات حجم الجسيمات كما هو مطلوب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدامه لالتقاط الحطام ميكروبلاستيك وصولاً إلى أحجام الفرعية ميكرون باستخدام مرشحات الغشاء عند دراسة الألياف الاصطناعية. بعد تصفيتها، كانت تجفف العينات واللدائن المشتبه فيهم تم تحديدها وفرزها من ثقب شبكة سيتا ومرشحات الغشاء تحت ستيريوميكروسكوبي. ثم درست البلاستيك يشتبه باستخدام الانعكاس المجموع الجزئي يخفف فورييه تحويل مطيافية الأشعة تحت الحمراء (مايكرو ATR-فتير) لإزالة المواد غير الاصطناعية أو تحديد نوع البوليمر. ونظرا لحجم الجسيمات ميكروبلاستيك والألياف، التلوث أمرا مألوفاً. وتشمل مصادر التلوث بالترسيب في الغلاف الجوي، والملابس والمعدات الميدانية ومختبر، فضلا عن منزوع (DI) مصادر المياه. خطوات متعددة مدرجة في جميع أنحاء البروتوكول لخفض التلوث من مصادر مختلفة أثناء قيامها بجميع مراحل الدراسة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1076px;" width="1075">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">1L Cubitainer Containers, Low-Density Polyethylene</td>
			<td style="width:127px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">89094-140</td>
			<td style="width:612px;">Containers used to collect and store samples.</td>
		</tr>
		<tr height="126">
			<td height="126" style="height:126px;width:219px;">2-1/2&#34; Clear Schedule 40 Rigid PVC Pipe</td>
			<td style="width:127px;">United States Plastic Corporation</td>
			<td style="width:119px;">34138</td>
			<td style="width:612px;">The PVC pipe used to make the device comes as an 2.43 m pipe. The pipe was then cut to the desired lengths for each section seperated by union joints. Section lengths were decided by predicting smaller pore sizes would clogg the device quicker. Longer sections were placed above the smaller pore sizes to collect and hold water to prevent needing to disassemble the device to change a filter while a sample remained in the device. For one filtration device one 18 in, one 12 in, and two 6 in peices are needed.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">2-1/2&#34; PVC SCH 40 Socket Union&#160;</td>
			<td style="width:127px;">Supply House</td>
			<td style="width:119px;">457-025</td>
			<td style="width:612px;">Union joints were glued to PVC pipe to house nylon sieves and mixed cellulose membranes.</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:219px;">Nylon 6 Woven Mesh Sheet, Opaque Off-White, 12&#34; Width, 12&#34; Length, 500 microns Mesh Size, 38% Open Area (Pack of 5)</td>
			<td style="width:127px;">Small Parts via Amazon</td>
			<td style="width:119px;">CMN-0500-C/5PK-05</td>
			<td style="width:612px;">Mesh sheets were cut into circles to match the diameter of the outer diameter of the PVC pipe. The edges were glued to esure no fraying would occur. The glue &#39;s diamter should not extend into the inner diameter of the PVC so that it will not be affected during filtration.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:219px;">Nylon 6 Woven Mesh Sheet, Opaque White, 12&#34; Width, 12&#34; Length, 100 microns Mesh Size, 44% Open Area (Pack of 5)</td>
			<td style="width:127px;">Small Parts via Amazon</td>
			<td style="width:119px;">B0043D1TB4</td>
			<td style="width:612px;">Mesh sheets were cut into circles to match the diameter of the outer diameter of the PVC pipe. The edges were glued to esure no fraying would occur. The glue &#39;s diamter should not extend into the inner diameter of the PVC so that it will not be affected during filtration.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:219px;">Nylon 6 Woven Mesh Sheet, Opaque White, 12&#34; Width, 12&#34; Length, 50 microns Mesh Size, 37% Open Area (Pack of 5)</td>
			<td style="width:127px;">Small Parts via Amazon</td>
			<td style="width:119px;">B0043D1SGA</td>
			<td style="width:612px;">Mesh sheets were cut into circles to match the diameter of the outer diameter of the PVC pipe. The edges were glued to esure no fraying would occur. The glue &#39;s diamter should not extend into the inner diameter of the PVC so that it will not be affected during filtration.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:219px;">Mixed Cellulose Ester Membrane, 0.45um, 142mm, 25/pk</td>
			<td style="width:127px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">10034-914</td>
			<td style="width:612px;">Mixed cellulose membrane filter with 0.45 um was used as the last filter. A large diameter was used to allow the filter to be folded into a cone to increase surface area of the filter to prevent clogging.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:219px;">Metal Mesh Basket Tea Leaves Strainer Teapot Filter 76mm Dia 3pcs</td>
			<td style="width:127px;">Uxcell via Amazon</td>
			<td style="width:119px;">a15071600ux0260</td>
			<td style="width:612px;">The mesh basket used to provide extra support for the membrane filter to prevent tearing when pressure was applied by a vacuum pump.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">1/2&#34; PVC Barbed Insert Male Adapter</td>
			<td style="width:127px;">Supply House</td>
			<td style="width:119px;">1436-005</td>
			<td style="width:612px;">A vacuum adapter was added to allow vacuum filtration in the case of slow filtration due to high sediment concentration.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">1/2 in. O.D. x 3/8 in. I.D. x 10 ft. PVC Clear Vinyl Tube</td>
			<td style="width:127px;">Home Depot</td>
			<td style="width:119px;">702229</td>
			<td style="width:612px;">Tubing used to connect the vacuum pump to the filtration device.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:219px;">YSI Professional Plus Multiparameter Instrument with Quatro Cable</td>
			<td style="width:127px;">YSI</td>
			<td>6050000</td>
			<td style="width:612px;">Handheld meter used to measure additional water quality parameters parameters (e.g., turbidity, temperature, conductivity, pH, and dissolved oxygen (DO)).</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">2100P Portable Turbidimeter</td>
			<td style="width:127px;">Hach</td>
			<td style="width:119px;">4650000</td>
			<td style="width:612px;">Handheld meter used to measure turbidity.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">FEP-lined PE tubing</td>
			<td style="width:127px;">Geotech</td>
			<td style="width:119px;">87050529</td>
			<td style="width:612px;">Tubing used with perestaltic pump to collect water samples from desired depths.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Geopump Peristaltic Pump Series II</td>
			<td style="width:127px;">Geotech</td>
			<td style="width:119px;">91350123</td>
			<td style="width:612px;">Pump used to collected water samples.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">MeiJi Techno EMZ-8TR Microscope</td>
			<td style="width:127px;">Microscope.com</td>
			<td style="width:119px;">EMZ8TR-PLS2</td>
			<td style="width:612px;">Microscope used analyze mesh sieves and membrane filters to quanitfy suspect microsplastics.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Nicolet iS10 FTIR Spectrometer</td>
			<td style="width:127px;">Thermo Electron North America</td>
			<td style="width:119px;">912A0607</td>
			<td style="width:612px;">FTIR used to analyze suspect microplastics.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Nicolet iN5 FTIR microscope</td>
			<td style="width:127px;">Thermo Electron North America</td>
			<td style="width:119px;">912A0895</td>
			<td style="width:612px;">FTIR microscope used to analyze suspect microplastics.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Germanium (Ge) ATR</td>
			<td style="width:127px;">Thermo Electron North America</td>
			<td style="width:119px;">869-174400</td>
			<td style="width:612px;">Geranium ATR accessory used along with the Nicolet iN5 FTIR microscope to analyze suspect microplastic.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Aluminum EZ-Spot Micro Mounts (Pkg of 5)</td>
			<td style="width:127px;">Thermo Electron North America</td>
			<td style="width:119px;">0042-545</td>
			<td style="width:612px;">Microscope slides used along with the Nicolet iN5 FTIR microscope to analyze suspect microplastic.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Aluminum Coated Glass Sample Slides</td>
			<td style="width:127px;">Thermo Electron North America</td>
			<td style="width:119px;">0042-544</td>
			<td style="width:612px;">Microscope slides used along with the Nicolet iN5 FTIR microscope to analyze suspect microplastic.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

sampling, sorting, and characterizing microplastics in aquatic environments with high suspended sediment loads and large floating debris

الوجود في كل مكان من الأنقاض البلاستيكية في المحيط المعروف على نطاق واسع بالمجتمعات عامة، والعلمية، والوكالات الحكومية. ومع ذلك، إلا في الآونة الأخيرة التي ميكروبلاستيكس في نظم المياه العذبة، مثل الأنهار والبحيرات، وقد كمياً. عينات ميكروبلاستيك في السطح وعادة ما تتألف من نشر الشباك خلف أما قارب ثابتة أو متحركة، مما يحد من أخذ العينات للبيئات ذات المستويات المنخفضة من الرواسب المعلقة والأنقاض الطافية أو المغمورة. الدراسات السابقة التي تستخدم الشباك العائمة لجمع الحطام ميكروبلاستيك عادة ما تستخدم شبكات مع حجم فتحات ميكرون إيه ثري زيرو زيرو، تسمح الأنقاض البلاستيكية (الجسيمات والألياف) أدناه هذا الحجم بالمرور عبر الشبكة وتستعصي على القياس الكمي. البروتوكول بالتفصيل هنا تمكن: المجموعة 1) عينة في بيئات مع ارتفاع علقت الأحمال والطافية أو المغمورة الحطام و 2) الالتقاط والتحديد الكمي للجسيمات ميكروبلاستيك وألياف < جمعت عينات المياه 300 ميكرون. استخدام مضخة تمعجية في حاويات البولي إثيلين منخفض الكثافة (PE) ليتم تخزينها قبل التصفية وتحليلها في المعمل. كان يتم الترشيح مع جهاز ترشيح مصنوعة خصيصا ميكروبلاستيك التي تحتوي على انفصال المفاصل الاتحاد الذي يؤوي ثقب سيتا مش النايلون ومختلطة السليلوز إستر غشاء فلاتر. وبحثت مش ثقب سيتا ومرشحات الغشاء مع ستيريوميكروسكوبي للتحديد الكمي وفصل الجسيمات ميكروبلاستيك والألياف. ثم درست هذه المواد باستخدام انعكاس الكلي الجزئي يخفف فورييه تحويل مطياف الأشعة تحت الحمراء (مايكرو ATR-فتير) لتحديد نوع البوليمر ميكروبلاستيك. استرداد تم قياسه بواسطة النتوءات العينات باستخدام الأزرق PE الجسيمات وألياف النايلون الخضراء؛ نسبة الاسترداد عازمة على أن تكون 100% للجسيمات و 92% للألياف. هذا البروتوكول سوف دليل دراسات مماثلة في ميكروبلاستيكس في الأنهار عالية السرعة مع تركيزات عالية من الرواسب. مع تعديلات بسيطة لمضخة تمعجية وجهاز الترشيح، يمكن للمستخدمين جمع وتحليل مختلف أحجام العينة وأحجام الجسيمات.

للتحقق من معدلات الاسترداد من هذا البروتوكول، ثلاث عينات (V-V13) من خليج أوسو، وقد ارتفعت كوربوس كريستي، تكساس (المجاورة لتكساس A & M جامعة كوربوس كريستي الحرم الجامعي)، مع 10 من الجسيمات PE الأزرق (تتراوح ما بين 50-100 ميكرومتر في قطر) و 50 من ألياف النايلون الخضراء ذات ?...

Watch this Scientific Journal Video about Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris at JoVE.com

Sampling, Sorting, and Characterizing Microplastics in Aquatic Environments with High Suspended Sediment Loads and Large Floating Debris

أخذ العينات، والفرز، وتميز ميكروبلاستيكس في البيئات المائية مع أحمال الرواسب المعلقة عالية وكبيرة من الحطام العائم

معظم البحوث ميكروبلاستيك لتاريخ حدث في النظم البحرية حيث علقت الصلبة مستويات منخفضة نسبيا. الآن يتحول التركيز على نظم المياه العذبة، التي قد تتميز الأحمال العالية من الرواسب والحطام العائم. ويعالج هذا البروتوكول جمع وتحليل عينات ميكروبلاستيك من البيئات المائية التي تحتوي على ارتفاع الأحمال الصلبة المعلقة.

The ubiquitous presence of plastic debris in the ocean is widely recognized by the public, scientific communities, and government agencies. However, only ...

This method will help researchers quantify microplastic loads in rivers, which often contain high sediment loads, as they are a major source of plastic debris to the ocean. The main advantage of this technique is that it enables filtering and sorting of microplastics and water samples with high sediment loads at sizes not typically included in previous studies. To begin rinse the filtration device and nylon mesh sieves three times with deionized water.Then place the mesh sieves into each union joint, with the pour sizes decreasing from top to bottom. To prevent leaks seal each joint tightly. Next wet a mixed cellulose ester membrane filter with deionized water.While the filter is still damp fold it into a cone. Then place a stainless steel mesh basket into the last union joint. Carefully place the folded membrane filter into the basket.Fold the lip of the filter over the edge of the joint. Next place a mesh sieve on top of the membrane filter in the last union joint. Ensure that all of the union joints are sealed tightly.Then attach the hose form the top of the filtering flask to the base of the filtration device. Turn on the vacuum pump, ensuring that the pressure does not exceed 127 milliliters of mercury. Using a 500 milliliter graduated cylinder measure the total volume of the sample.Next record the volume of the sample and transfer it to the filtration device. To empty the filtering flask turn off the pump and detach the two hoses from the flask. Then empty the flask into a waste container.To continue the filtration cycle reattach the hoses and turn on the pump. Once the entire sample has been filtered use deionized water to rinse the sample container and graduated cylinder three times. After each rinse filter the deionized water used to rinse the container and graduated cylinder.Using deionized water rinse the walls of the filtration device three times. Then turn off the vacuum pump, and use a deionized water wash bottle to rinse the edges of the union joint. Turn the pump off and use forceps to remove the mesh sieve from the union joint.Place the sieve in a covered Petri Dish and dry it at 60 degrees celsius for 24 hours. Repeat this process for each union joint. Then turn the vacuum pump on and rinse the edges of a membrane filter using a deionized water wash bottle.Wash the particulates at the edges of the filter into the center, and ensure that all of the water passes through the filter. Next use forceps to remove and unfold the membrane filter. Place the filter in a foil envelope and dry at 60 degrees celsius for 24 hours.First examine the membrane filter under a stereo microscope. Suspected plastics will not have cellular structure. The fibers will have equal thickness throughout, and the particles will not appear shiny.Remove suspected plastics from the filter and place them into a collection vial containing 70%ethanol. Record the color and shape of each suspected plastic. For nylon mesh sieves stored in Petri Dishes after all suspected plastics have been removed from the filter examine the lid and bottom of the Petri Dish for additional suspected plastics.To validate this protocol three samples from Oso Bay were spiked with 10 blue polyethylene particles and 50 green nylon fibers. On average, 100%of the polyethylene particles and 92%of the nylon fibers were recovered from the samples. The loss of fibers may be due to a small amount of sample loss during filtration or incorrect identification.Once mastered multiple filtration apparatus can be run simultaneously with samples taking less than two hours each to filter. Sample sorting times under the microscope however are sample specific. While attempting this procedure it's important to remember to account for potential contamination using lab equipment and field blanks for each step in the process.Following this procedure other methods like Fourier Transform Infrared Spectroscopy can be used to verify material properties. With its development this technique enables researchers studying environmental contaminates to explore microplastic pollution and waterways with high suspended sediment loads, as well as floating and submerged debris.

Research

JoVE Journal

Environment

Sediment Core Sectioning and Extraction of Pore Waters under Anoxic Conditions

الرواسب الأساسية باجتزاء واستخراج المسام المياه تحت ظروف نقص الأكسجين

We demonstrate a method for sectioning sediment cores and extracting pore waters while maintaining oxygen-free conditions. A simple, inexpensive system is ...

Characterization and Application of Passive Samplers for Monitoring of Pesticides in Water

توصيف وتطبيق العينات سلبية لمراقبة المبيدات في المياه

Five different water passive samplers were calibrated under laboratory conditions for measurement of 124 legacy and current used pesticides. This study ...

A Flow-through Exposure System for Evaluating Suspended Sediments Effects on Aquatic Life

نظام التعرض تدفق من خلال لتقييم موقوف الرواسب التأثيرات على الحياة المائية

This paper describes the Fish Larvae and Egg Exposure System (FLEES). The flow-through exposure system is used to investigate the effects of suspended ...

Protocol for Microplastics Sampling on the Sea Surface and Sample Analysis

بروتوكول للجزيئات البلاستيك الصغيرة أخذ العينات على سطح البحر وتحليل عينة

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

A Lipid Extraction and Analysis Method for Characterizing Soil Microbes in Experiments with Many Samples

A استخراج الدهون وتحليل طريقة لتوصيف ميكروبات التربة في تجارب مع العديد من العينات

Microbial communities are important drivers and regulators of ecosystem processes. To understand how management of ecosystems may affect microbial ...

Continuous Instream Monitoring of Nutrients and Sediment in Agricultural Watersheds

رصد مائي مستمر للمغذيات والرواسب في مستجمعات المياه الزراعية

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

Characterization of Aquatic Biofilms with Flow Cytometry

توصيف الأغشية الحيوية المائية مع التدفق الخلوي

Biofilms are dynamic consortia of microorganism that play a key role in freshwater ecosystems. By changing their community structure, biofilms respond ...

Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System

Detection of 3-Nitrotyrosine in Atmospheric Environments via a High-performance Liquid Chromatography-electrochemical Detector System

اكتشاف 3-نيتروتيروسيني في بيئة الغلاف الجوي عن طريق عالية أداء نظام سائل الكاشف اللوني الكهروكيميائية

3-nitrotyrosine (3-NT) is generated from the tyrosine residue in atmospheric bio-aerosol proteins via a reaction with ozone (O3) and nitrogen dioxide ...

Sampling Soils in a Heterogeneous Research Plot

الأرض أخذ عينات التربة في بحوث غير متجانسة

Soils are highly heterogeneous. In general, the number of soil samples required for soil research has always been determined arbitrarily and the ...

Estimating Sediment Denitrification Rates Using Cores and N2O Microsensors

Estimating Sediment Denitrification Rates Using Cores and N2O Microsensors

تقدير معدلات إزالة النتروجينيات الرواسب باستخدام النوى ون2س ميكروسينسورس

Denitrification is the primary biogeochemical process removing reactive nitrogen from the biosphere. The quantitative evaluation of this process has ...