Alum Creek återvinningsanläggning för avloppsvatten. Kredit:Ohio University
Har du någonsin undrat vad som händer med vattnet när det går ner i avloppet eller toaletten? Så småningom, den hamnar på en vattenåtervinningsanläggning, där det filtreras, renas och omvandlas tillbaka till vatten som kan användas för andra ändamål, såsom bevattning i jordbruket, fylla på yt- och grundvatten, och ibland omvandling tillbaka till dricksvatten.
Vattenåtervinningsanläggningar är utrustade med många enorma uppsamlingstankar som samlar in, filtrera bort och bearbeta avfall. Detta ger ett idealiskt hem — mysiga inomhusfaciliteter med massor av slammat på menyn! — för myggflugor.
Och så småningom kan befolkningen komma utom kontroll, påverkar arbetstagarnas och närboendes liv. Anställda arbetar medan deras ögon, öron, mun och näsa angrips av tusentals myggor, gör det svårt att andas.
För att bekämpa skadedjur, två fakulteter för biologiska vetenskaper vid Ohio University, Dr Bekka Brodie och Dr Kelly Johnson, sammanställt ett team av forskare som stöds av Delaware County Board of Commissioners, Rush Elliot Funds, och Ohio University Voinovich School.
Myggor är små, känsliga flugor som påminner lite om myggor, och ca 20, 000 arter av midge har beskrivits över hela världen. Myggor tillbringar större delen av sitt liv och livnär sig på ruttnande vattenmaterial (som mänskligt avfall) som en liten larv, även känd som en "blodmask, " i ungefär två veckor.
En myggfluga njuter av en måltid. Kredit:Sean McCann
Vuxna har mycket kort livslängd, 1-2 dagar, och deras enda syfte är att reproducera. För detta, de samlas i enorma svärmar av miljoner flugor på en enda natt. Medan dessa svärmar i naturen decimeras av hungriga fladdermöss och fåglar, dessa svärmar trivs i den rovdjurfria vattenåtervinningsanläggningen inomhusanläggningar.
Under dessa förhållanden, myggflugor kan bli en betydande olägenhet för anställda, som kan andas in dem eller få dem i ögonen eller munnen när de arbetar runt reningsverksområdet. Olägenheten kan så småningom eskalera till andningsproblem inklusive allergier, astma och rinit. Dessutom, myggor är kända för att vara vektorer för sjukdomsframkallande patogener.
Vid svåra angrepp, de vattenlevande larverna påverkar mängden avloppsvatten som behandlas och kvaliteten på det behandlade vattnet; de skadar pumpar och rörliga delar och täpper till filter. Nuvarande bekämpningsmetoder inkluderar insekticider som förhindrar larver från att utvecklas till vuxna flugor, eller klor som dödar larver och bryts ner innan det kommer ut i miljön. Tyvärr, dessa metoder är dyra på grund av den stora mängden som krävs för att undertrycka muggpopulationerna, och ofta varar lättnaden bara en kort tid innan myggorna återupprättar sig.
En larv av en icke-bettande larv (även känd som blodmask). Kredit:Ohio University
Längre varaktiga metoder som också är miljövänliga och kostnadseffektiva behövs i hög grad för att hantera myggor vid vattenåtervinningsanläggningar.
För att ta itu med detta problem, Forskare från Ohio University tillbringade denna sommar med att undersöka kommunikationsvägar och resurssökning i myggor, samt utvärdera vanliga insekticider, använder en kombination av laboratorieanalyser, fältförsök, och undersökningar.
Amanda Frazier, en tredje år som huvudämne för vilda djur och naturvård, forskat om fördelarna och nackdelarna med vanliga och miljövänliga insekticider för laboratorietester.
Alum Anna Pasternak ’18 experimenterade med att testa äggläggning vid vattenresurser med polariserande filter och olika ljusintensiteter. Upphovsman:Ohio University
Förutom att driva sina egna forskningsprojekt som de kommer att presentera på nästa års Student Research and Creativity Expo, eleverna lärde sig om växtskydd och flugornas naturhistoria, och förvärvade färdigheter i forskningsdesign, tekniker, och rapportering.
"Genom att kombinera tillämpade och grundvetenskaper, denna studentledda forskning vid Ohio University leder vägen för att utveckla innovativa metoder för skadedjurshantering som är miljövänliga och inte ger folkhälsoproblem, ", sa Brodie. "Alternativa bekämpningsstrategier behövs verkligen för en rad skadeinsekter, och vårt arbete drar nytta av vår förståelse för insekters kommunikation och födosöksekologi för att eliminera och minimera mängden giftiga kemikalier som kommer in i vår miljö."
Honours Tutorial College -student Mitch Duffner med bioanalyserande blinkande LED -lampor, efterliknar vingslagsfrekvenser för midge vid Alum Creek Water Reclamation Facility. Kredit:Ohio University
Grundstudenten Amanda Frazier jämförde olika insektsmedel, samt att föda upp och räkna myggflugor. Kredit:Ohio University