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环境监测如何重塑马斯基根湖的海岸线
https://news.fondriest.com/how-environmental-monitoring-re-shape-muskegon-lakes-shoreline.htm环境监测如何重塑马斯基根湖海岸线的帖子首先出现在《湖科学家》上。
来源:湖泊科学家几个世纪前，马斯基根县的马斯基根湖是五大湖地区众多未受影响的湖泊之一。根据国际五大湖研究协会的案例研究报告，其毗邻密歇根湖的便利地理位置，以及整个地区的贸易便利性，吸引了木材厂和造纸厂等各种行业。
到了 1900 年代中期，马斯基根的海岸线已经充满了工业，为当地居民提供了就业机会，并吸引了更多的人口到工厂工作。然而，在湖本身，不良的雨水管理实践以及附近工厂和铸造厂的直接点源污染正在破坏生态系统。
据大谷州立大学安尼斯水资源研究所水资源教授艾伦·斯坦曼 (Alan Steinman) 介绍，人们可以根据湖水的颜色判断哪些工厂正在运营，而湖水的颜色会根据工厂的废水而变化。
到了 20 世纪末，这座曾经繁华的小镇的大部分工厂都关闭了，留下了被污染的湖泊，并带走了数百个当地工作岗位。
面对衰退的工业和破败的湖泊，这座城市正在寻求重新定义自己，其中最重要的部分就是恢复湖泊并在其海岸线上发展新的产业。
引入大谷州立大学（位于艾伦代尔附近的当地机构）是该市希望为该地区带来知识型经济的一种方式，同时也开始更深入地了解湖泊的健康状况并开始漫长的恢复之路。
马斯基根湖天文台浮标。 （图片来源：GVSU-AWRI）
马斯基根湖监测计划启动
恢复湖泊的第一步是找出存在的所有问题。 1987 年，五大湖水质协议将该湖确定为关注区域 (AOC)，但由于没有对该湖进行一致的监测工作，因此对状况的了解有限。
因此，当斯坦曼于 2001 年作为研究所的新所长搬到该地区时，他要做的第一件事就是为长期监测项目争取资金——他指出，众所周知，此类努力很难获得和维持。
然而，由于该市正试图在湖周围重新定义自己，并且该县有一个社区基金会资助当地的此类努力，斯坦曼着手创建一个捐赠基金，为监测项目提供长期可持续的资金。
位于密歇根州马斯基根的大谷州立大学 Robert B. Annis 水资源研究所 (AWRI)。 （图片来源：Mike Hassett / GVSU-AWRI）
Steinman 向 15 位社区领袖介绍了该计划。我们的目标是获得 15 万美元的捐赠资金，以启动该项目并获得数年的资金，而无需立即获得额外资金。
演讲结束后，委员会第一位成员——来自马斯基根钓鱼协会的代表——站起来表达了他对演讲的看法。
根据 Steinman 的说法，该代表说道：“‘Al，这是个好主意，我的协会将承诺捐赠 25,000 美元。’”
下一个站起来的是当地有机化学家兼企业主 Bill Jackson，他说：“这正是马斯基根湖所需要的。”据斯坦曼称，杰克逊随后拿出支票簿，写了一张 125,000 美元的支票，在几分钟内就获得了实现最初目标所需的剩余资金。
马斯基根湖的监测工作
“我已经实现了目标，并想，‘开发有什么难的？这很容易，’”Steinman 开始说道。 “是的，当然，如果你有合适的人在座，这很容易——这表明马斯基根地区过去和现在有多么支持。”
野外季节结束时，Bopi Biddanda 博士和天文台经理 Anthony Weinke 在马斯基根湖天文台浮标旁合影。 （图片来源：Mike Hassett / GVSU-AWRI）
最初的资金随后用于资助船基监测项目，该项目自 2003 年以来一直在湖周围的 6 个地点收集水质数据。该项目使用多参数探头以及各种其他水质仪器收集数据。
2011 年，五大湖恢复计划 (GLRI) 提供额外资金赞助购买马斯基根湖天文台浮标，其中包括配备遥测数据记录器的 NexSens 数据浮标和位于水面的 Lufft WS600 气象站。
浮标通过其自己的传感器绳连接到水下浮标。该线从地表以下延伸至湖床，配有交替的 NexSens T-Node FR 传感器和 YSI 多参数探头。
表面是 SUNA 硝酸盐传感器、Turner Designs C3 潜水荧光计和 LI-COR LI-192 光合活性辐射传感器。在湖床上，安装了一个底部安装的声学多普勒电流剖面仪，用于测量水流速度和方向。
数据科学家 Bennett McAfee 在 W.G. Jackson 号上将 YSI EXO2 多参数水质探测器放入马斯基根湖。 （图片来源：Mike Hassett / GVSU-AWRI）
完整的系统可测量风（风速和风向）、气温、气压、降雨量、湿度、浊度、叶绿素、藻蓝蛋白、硝酸盐、溶解氧以及当前的速度和方向。
该浮标在无冰季节停留在水中，并在冬季在 NOAA 五大湖环境研究实验室的协助下被移除；然而，地下传感器串仍然部署，全年收集数据。
由于浮标部署在湖中心附近，因此湖中其他地区的长期监测计划每年在 6 个地点进行 3 次离散采样，收集的数据补充了天文台的数据。
除了监测工作外，GLRI 还投资了 70-8000 万美元用于湖床的补救性疏浚和海岸线栖息地的恢复，清除数十年来受污染的沉积物，恢复湿地并软化海岸线。该市还开始恢复海岸线附近的土地，以恢复本地栖息地并减少风暴事件期间有毒径流的流入。
科学技术员 Mike Hassett 在马斯基根湖的 W.G. Jackson 号上展示浮游生物拖网。 （图片来源：Katie Tyrrell / GVSU-AWRI）
实现监测目标：将马斯基根湖列为关注区域
监测项目有两个目标。首先，对这座城市来说最重要的是，利用这些数据向当时的密歇根州环境质量部（现为 EGLE）和美国环保署表明，该市正在实现他们在湖泊恢复计划中确定的恢复目标。
其次是支持大学的研究工作，引进来自全国各地的研究人员和学生，他们可以参与实践研究和监测工作，并在工作中使用存档数据。
Alan Steinman 博士，水资源教授。 （图片来源：GVSU-AWRI）
获得初始资金只是改变当地人对湖泊看法的开始。 “我们想改变心态：不要将湖泊用作下水道，而是开始将其视为自然资源，”斯坦曼解释道。
在过去 15 年中，监测计划的数据有助于为管理变革提供信息，并监测湖泊改善的进展。 2025 年 10 月，第一个目标实现了，马斯基根湖正式从 AOC 名单中除名。
如今，马斯基根湖拥有世界上运行时间最长的连续数据集之一，对该湖的改进重塑了该地区，正如该市在二十多年前首次赞助该项目时所希望的那样。