science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers bestuderen muggenplaag in afvalwaterzuiveringsinstallaties in Ohio

Alum Creek afvalwaterterugwinningsinstallatie. Krediet:Universiteit van Ohio

Heb je je ooit afgevraagd wat er met het water gebeurt als het door de afvoer of het toilet gaat? Eventueel, het komt terecht bij een waterwinningsinstallatie, waar het wordt gefilterd, gereinigd en weer omgezet in water dat voor andere doeleinden kan worden gebruikt, zoals landbouwirrigatie, het aanvullen van oppervlakte- en grondwater, en soms weer omgezet in drinkwater.

Waterterugwinningsinstallaties zijn uitgerust met vele enorme opslagtanks die verzamelen, filteren en verwerken van afval. Dit zorgt voor een ideale thuis - gezellige binnenfaciliteiten met veel slibvoedsel op het menu! - voor plaagmuggen.

En uiteindelijk kan de bevolking uit de hand lopen, gevolgen hebben voor het leven van werknemers en omwonenden. Werknemers werken terwijl hun ogen, oren, mond en neus worden aangevallen door duizenden muggen, waardoor het moeilijk is om te ademen.

Om schadelijke muggen te helpen bestrijden, twee faculteiten voor biologische wetenschappen van de Ohio University, Dr. Bekka Brodie en Dr. Kelly Johnson, een team van niet-gegradueerde onderzoekers samengesteld, ondersteund door de Delaware County Board of Commissioners, Rush Elliot-fondsen, en Ohio University Voinovich School.

Midges zijn klein, delicate vliegen die enigszins op muggen lijken, en ongeveer 20, 000 soorten muggen zijn wereldwijd beschreven. Muggen brengen het grootste deel van hun leven door met rottend watermateriaal (zoals menselijk afval) als kleine larve, ook wel bekend als een "bloedworm, " ongeveer twee weken.

Een mug geniet van een maaltijd. Krediet:Sean McCann

Volwassenen hebben een zeer korte levensduur, van 1-2 dagen, en hun enige doel is om zich voort te planten. Voor deze, ze verzamelen zich in enorme zwermen van miljoenen vliegen in één nacht. Terwijl in de natuur deze zwermen worden uitgeroeid door hongerige vleermuizen en vogels, deze zwermen gedijen goed in de binnenfaciliteiten van de roofdiervrije waterterugwinningsinstallatie.

In deze omstandigheden, muggenvliegen kunnen een aanzienlijke overlast vormen voor werknemers, die ze kunnen inademen of in hun ogen of mond kunnen krijgen tijdens het werken op het terrein van de zuiveringsinstallatie. De overlast kan uiteindelijk escaleren tot ademhalingsproblemen, waaronder allergieën, astma en rinitis. Aanvullend, Van muggen is bekend dat ze vectoren zijn voor ziekteverwekkende pathogenen.

Bij ernstige plagen, de waterlarven beïnvloeden de hoeveelheid afvalwater die wordt verwerkt en de kwaliteit van het behandelde water; ze beschadigen pompen en bewegende delen en verstoppen filters. Huidige bestrijdingsmethoden omvatten insecticiden die voorkomen dat larven zich ontwikkelen tot volwassen vliegen, of chloor dat larven doodt en afbreekt voordat het in het milieu terechtkomt. Helaas, deze methoden zijn duur vanwege de enorme hoeveelheid die nodig is om de muggenpopulaties te onderdrukken, en vaak duurt de opluchting maar een korte tijd voordat de muggen zich weer vestigen.

Een larve van een niet-bijtende muggenlarve (ook bekend als bloedworm). Krediet:Universiteit van Ohio

Duurzamere methoden die ook milieuvriendelijk en kosteneffectief zijn, zijn hard nodig voor het beheer van muggen in waterwinningsinstallaties.

Om dit probleem aan te pakken, Onderzoekers van de Universiteit van Ohio hebben deze zomer onderzoek gedaan naar communicatiepaden en het foerageren van middelen in muggen, evenals het beoordelen van veelgebruikte insecticiden, met behulp van een combinatie van laboratoriumtesten, veldexperimenten, en enquêtes.

Amanda Frazier, een derdejaars Wildlife and Conservation major, onderzocht de voor- en nadelen van veelgebruikte en milieuvriendelijke insecticiden voor laboratoriumtests.

Aluin Anna Pasternak ’18 experimenteerde met het testen van het leggen van eieren bij waterbronnen met polarisatiefilters en verschillende lichtintensiteiten. Krediet:Universiteit van Ohio

Naast het uitvoeren van hun eigen onderzoeksprojecten die ze volgend jaar zullen presenteren op de Student Research and Creativity Expo, de studenten leerden over ongediertebestrijding en de natuurlijke historie van vliegen, en verworven vaardigheden in onderzoeksontwerp, technieken, en rapportage.

"Door toegepaste en basiswetenschappen te combineren, dit door studenten geleide onderzoek van de Ohio University loopt voorop bij het ontwikkelen van innovatieve plaagbestrijdingspraktijken die milieuvriendelijk zijn en geen problemen opleveren voor de volksgezondheid, Brodie zei. "Alternatieve bestrijdingsstrategieën zijn hard nodig voor een reeks insectenplagen, en ons werk maakt gebruik van ons begrip van de communicatie- en foerageerecologie van insecten om de hoeveelheid giftige chemicaliën die ons milieu binnenkomt te elimineren en te minimaliseren."

  • Honours Tutorial College student Mitch Duffner met bioassay knipperende LED-lampjes, het nabootsen van de vleugelslagfrequenties van muggen bij Alum Creek Water Reclamation Facility. Krediet:Universiteit van Ohio

  • Student Amanda Frazier vergeleek verschillende insecticiden, evenals het kweken en tellen van muggenvliegen. Krediet:Universiteit van Ohio