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宾州州立大学新闻

在改善水质方面,民间科学家可能是一个尚未开发的资源

一组研究人员表示,公民科学家可以在关注水质方面发挥必要的作用。在这里,公民科学家肯·约翰逊(在河岸上),吉妮·罗宾(面对镜头)和米克·麦凯(面对镜头)正在使用一张网捕捉大型无脊椎动物进行识别和计数。宏的存在和数量是流健康状况的指示器。

大学公园,爸爸。一组研究人员表示,提高人们的意识,并向美国数千个监测水质的公民组织提供技术工具,可能有助于社区领导人利用这些志愿者,以改善获得充足清洁水的途径,并可能避免与水有关的危机。

研究小组研究了十几个公民团体、大学和政府组织在中心郡(宾州州立大学公园校区所在地)的水质监测实践。研究小组研究的13个水小组包括清水水利、宾西法尼亚中心郡高级环境保护队和鳟鱼无限的泉溪分会。

“这些项目很重要,它们对参与项目的人很重要,对公众也很重要,”信息科学与技术杰出教授、计算与数据科学研究所(Institute for Computational and Data sciences)助理研究员约翰·卡罗尔(John Carroll)说。“然而,作品不是很显眼。我们想知道,我们怎样才能让这项重要的工作更显眼,从而使它更有效、更有趣,并提高招聘努力和可持续性?”

研究人员称,帮助这些群体收集数据的方法之一是为他们提供更好的工具和培训。他们的研究结果发表在《与电脑互动》(interaction with Computers)杂志的网络版上。大多数小组使用标准的电子表格工具来管理他们收集的数据。

Carroll说:“许多组织拥有大量有价值的数据,但是由于不方便和不恰当的工具,这些数据没有得到充分利用。”“电子表格程序非常棒,但不适用于管理大型动态数据集或可视化地理空间时间序列。”

卡罗尔还说,社区也应该努力提高对这些团体及其工作的认识。

卡罗尔说:“我们社区的许多人可能没有意识到公民水质监测项目正在进行。“公民志愿者是很谦虚的人,他们为社区服务,从事他们所从事的工作,但如果我们能更多地了解他们和他们的活动,那将是很好的。”

他补充说,提高意识可以帮助水监测组织吸引更多的志愿者,并更好地与其他政府和民间组织协调。

据研究人员称,这些小组使用一系列技术来测量和监测水质,包括调查昆虫的数量,如蜉蝣,这些昆虫可以作为健康水系统的标志。他们还测量流速、温度,并收集水样进行分析。

卡罗尔说,这些项目还为社区带来了其他好处。水监测小组的成员大多是老年人,这为老年人服务和加强社区提供了一种新的方式。

Water Equipment
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民间科学家使用诸如Hach DR850色度计等设备来监测水质。该装置用于测量水样中存在的各种化学参数。用于每次测量的样品池被放置在样品池固定器中。

IMAGE: CCPaSEC

卡罗尔说:“老年人和退休人员正在迅速增多。“人们活得更长了,但不一定更晚退休;退休可能是人生中一个重要的阶段,可以持续几十年。”

志愿服务可以为许多老年人提供健康福利。

“收集水数据的人经常在树林里远足,在溪流中涉水采集样本和测量数据;这是一种智力活动,一种身体活动,也是一种有意义的活动。”

在克莱蒙特麦肯纳学院(Claremont McKenna College)和俄勒冈州立大学(Oregon State scholars) 2018年进行的另一项研究中,从事这类活动的人数从统计学上预测了当地的水质。

卡罗尔说:“这种相关性是令人鼓舞的,这表明,公民用水监测是当代社区应该鼓励的一项活动。”

作为密切监测水资源重要性的一个例子,卡罗尔指出,最近的基础设施和气候相关问题导致了灾难。在密歇根州弗林特市,供水系统基础设施状况的恶化导致了铅污染水的产生。气候变化以及水资源分配的法律和政治框架导致了南非开普敦的间歇性缺水。

卡罗尔认为,宾夕法尼亚州立大学的存在,在激发水质工作方面起到了一定的作用。然而,研究人员发现,水监测是一个日益增长的全国性现象。例如,在宾夕法尼亚州,有350多个社区分水岭组织。

为了收集数据,研究人员安排了15次访谈,重点是更好地了解水质群体。研究人员还举办了三个研讨会,讨论这些群体面临的挑战并提出解决方案。

Carroll与Jordan Beck一起工作,Jordan Beck目前是密尔沃基工程学院用户体验(UX)设计项目的助理教授,曾是宾夕法尼亚州立大学信息科学与技术的博士后学生;生态系统科学与管理系水资源学教授Elizabeth W. Boyer;Shipi Dhanorkar和Srishti Gupta,信息科学和技术的博士生,都来自于宾州州立大学。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.psu.edu/story/607533/2020/02/10/research/citizen-scientists-may-be-untapped-resource-water-quality