• unlimited access with print and download
    $ 37 00
  • read full document, no print or download, expires after 72 hours
    $ 4 99
More info
Unlimited access including download and printing, plus availability for reading and annotating in your in your Udini library.
  • Access to this article in your Udini library for 72 hours from purchase.
  • The article will not be available for download or print.
  • Upgrade to the full version of this document at a reduced price.
  • Your trial access payment is credited when purchasing the full version.
Buy
Continue searching

Investigations of brackish water aquaculture in the Blackland Prairie region of western Alabama

Dissertation
Author: Harvey J. Pine
Abstract:
Three investigations were performed related to brackish water aquaculture in the Blackland Prairie region of western Alabama. Two of these investigations were related to pond fertilization with magnesium fertilizers needed to supplement water deficient in this cation, and the subsequent adsorption of these cations by pond bottom soils. The third investigation was performed to address the concern of salinization of local streams as the result of utilization of brackish water for culture purposes. A magnesium budget was prepared for a commercial inland brackish water shrimp farm for one production cycle. Fertilization with sulfate of potash magnesia (K 2 SO 4 · 2MgSO 4 or K-Mag®) was applied to three ponds. Two of the ponds had four previous production cycles and corresponding exposure to magnesium fertilizers, and the third pond had only one previous production cycle prior to the current study. Losses of magnesium that resulted from outflows of water failed to account for all of the magnesium applied, indicating that unaccounted magnesium inputs may have been adsorbed by the pond bottom soils. Increases of exchangeable magnesium in the upper 15-cm layer of pond bottom soils could not account for total inputs of magnesium. Magnesium unaccounted for may have been adsorbed on soil exchange sites at depths greater than 15-cm, analytical errors could have contributed to some magnesium being unaccounted for as well. Differences between the newer pond and two older ponds may indicate that the soils previously exposed to magnesium fertilizers have a diminishing affinity for the magnesium or an equilibrium concentration was being established. A study conducted in laboratory soil-water systems revealed that soils from an inland brackish water shrimp facility strongly adsorbed magnesium applied as fertilizer - magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 · 7H 2 O). The rate of adsorption declined over time, indicating the systems were reaching equilibrium. Repeated exposures of soils to solutions of 40 mg Mg 2+ /L failed to saturate exchange sites, but rather maintained equilibrium with other base cations on soil adsorption sites. Dissolved sulfate resulting from additions of magnesium with magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 · 7H 2 O) was also monitored over the trial. Though difficulties of analysis occurred, it appears the sulfate is not adsorbed by the pond bottom soils. Investigation into stream salinization resulting from low-salinity aquaculture in was initiated in June 2006. Eight streams were sampled bimonthly for salinity, conductivity, and chloride concentrations. Four of the eight streams were associated with aquaculture production facilities, and received effluents from these operations. The remaining four streams were located in the area near the aquaculture facilities, but did not receive any effluents or runoff from any aquaculture facility. The streams associated with the aquaculture production facilities were sampled at sites both upstream and downstream of the facility. Sampling through November 2007 revealed that the streams associated with the aquaculture facilities had chloride concentrations that exceeded 230 mg Cl - /L - upper standard set by the Alabama Department of Environmental Management for freshwater streams - at various times throughout the year. Results reveal that these facilities contributed to stream salinization.

ΙΝςΕΣΤΙΓΑΤΙΟΝΣ ΟΦ ΒΡΑΧΚΙΣΗ ΩΑΤΕΡ ΑΘΥΑΧΥΛΤΥΡΕ ΙΝ ΤΗΕ ΒΛΑΧΚΛΑΝ∆ ΠΡΑΙΡΙΕ ΡΕΓΙΟΝ ΟΦ ΩΕΣΤΕΡΝ ΑΛΑΒΑΜΑ

Εξχεπτ ωηερε ρεφερενχε ισ µαδε το ωορκ οφ οτηερσ, τηε ωορκ δεσχριβεδ ιν τηισ δισσερτατιον ισ µψ οων ορ ωασ δονε ιν χολλαβορατιον ωιτη µψ αδϖισορψ χοµµιττεε. Τηισ δισσερτατιον δοεσ νοτ ινχλυδε προπριεταρψ ορ χλασσιφιεδ ινφορµατιον.

__________________ Ηαρϖεψ ϑ. Πινε

Χερτιφιχατε οφ Αππροϖαλ:

____________________________ ____________________________ ∆αϖιδ Β. Ρουσε Χλαυδε Ε. Βοψδ, Χηαιρ Προφεσσορ Προφεσσορ Φισηεριεσ ανδ Αλλιεδ Αθυαχυλτυρεσ Φισηεριεσ ανδ Αλλιεδ Αθυαχυλτυρεσ

____________________________ ____________________________ ϑοην Ω. Οδοµ Πυνεετ Σριϖασταϖα Ασσοχιατε Προφεσσορ Ασσισταντ Προφεσσορ Αγρονοµψ ανδ Σοιλσ Βιοσψστεµσ Ενγινεερινγ

_________________________ ____________________________ ∆. Αλλεν ∆αϖισ Γεοργε Τ. Φλοωερσ Ασσοχιατε Προφεσσορ ∆εαν Φισηεριεσ ανδ Αλλιεδ Αθυαχυλτυρεσ Γραδυατε Σχηοολ

ΙΝςΕΣΤΙΓΑΤΙΟΝΣ ΟΦ ΒΡΑΧΚΙΣΗ ΩΑΤΕΡ ΑΘΥΑΧΥΛΤΥΡΕ ΙΝ ΤΗΕ

ΒΛΑΧΚΛΑΝ∆ ΠΡΑΙΡΙΕ ΡΕΓΙΟΝ ΟΦ ΩΕΣΤΕΡΝ ΑΛΑΒΑΜΑ Ηαρϖεψ ϑ. Πινε

Α ∆ισσερτατιον Συβµιττεδ το τηε Γραδυατε Φαχυλτψ οφ Αυβυρν Υνιϖερσιτψ ιν Παρτιαλ Φυλφιλλµεντ οφ τηε Ρεθυιρεµεντσ φορ τηε ∆εγρεε οφ ∆οχτορ οφ Πηιλοσοπηψ

Αυβυρν, Αλαβαµα ∆εχεµβερ 19, 2008

UMI Number: 3348290

INFORMATION TO USERS

The quality of this reproduction is dependent upon the quality of the copy submitted. Broken or indistinct print, colored or poor quality illustrations and photographs, print bleed-through, substandard margins, and improper alignment can adversely affect reproduction. In the unlikely event that the author did not send a complete manuscript and there are missing pages, these will be noted. Also, if unauthorized copyright material had to be removed, a note will indicate the deletion.

______________________________________________________________

UMI Microform 3348290 Copyright 2009 by ProQuest LLC All rights reserved. This microform edition is protected against unauthorized copying under Title 17, United States Code. _______________________________________________________________

ProQuest LLC 789 East Eisenhower Parkway P.O. Box 1346 Ann Arbor, MI 48106-1346

ιιι ΙΝςΕΣΤΙΓΑΤΙΟΝΣ ΟΦ ΒΡΑΧΚΙΣΗ ΩΑΤΕΡ ΑΘΥΑΧΥΛΤΥΡΕ ΙΝ ΤΗΕ ΒΛΑΧΚΛΑΝ∆ ΠΡΑΙΡΙΕ ΡΕΓΙΟΝ ΟΦ ΩΕΣΤΕΡΝ ΑΛΑΒΑΜΑ

Ηαρϖεψ ϑ. Πινε

Περµισσιον ισ γραντεδ το Αυβυρν Υνιϖερσιτψ το µακε χοπιεσ οφ τηισ δισσερτατιον ατ ιτσ δισχρετιον, υπον ρεθυεστ οφ ινδιϖιδυαλσ ορ ινστιτυτιονσ ανδ ατ τηειρ εξπενσε. Τηε αυτηορ ρεσερϖεσ αλλ πυβλιχατιον ριγητσ.

________________________ Σιγνατυρε οφ Αυτηορ

________________________ ∆ατε οφ Γραδυατιον

ιϖ ςΙΤΑ

Ηαρϖεψ ϑ. Πινε ωασ βορν ιν Ωιλλινγβορο, Νϑ το Λινδα ανδ Ηαρϖεψ Χ. Πινε ον Οχτοβερ 9, 1976. Ηε ηασ τωο χηιλδρεν, Εµµα ανδ Αδελψν, ωιτη ηισ ωιφε ϑεσσιχα. Ηε εαρνεδ ηισ βαχηελορσ δεγρεε ιν βιολογψ ανδ ενϖιρονµενταλ στυδιεσ φροµ Μυηλενβεργ Χολλεγε, Αλλεντοων, Πεννσψλϖανια ιν 1998. Ηισ µαστερ∋σ δεγρεε ιν τηε ∆επαρτµεντ οφ Φισηεριεσ ανδ Αλλιεδ Αθυαχυλτυρεσ ωασ εαρνεδ ατ Αυβυρν Υνιϖερσιτψ ιν 2005. Ηε χοντινυεδ ηισ στυδιεσ ιν φισηεριεσ ανδ αθυαχυλτυρε ατ Αυβυρν Υνιϖερσιτψ, ανδ χοµπλετεδ ηισ ρεσεαρχη ανδ εαρνεδ Πη.∆. ον ∆εχεµβερ 19, 2008.

v ∆ΙΣΣΕΡΤΑΤΙΟΝ ΑΒΣΤΡΑΧΤ ΙΝςΕΣΤΙΓΑΤΙΟΝΣ ΟΦ ΒΡΑΧΚΙΣΗ ΩΑΤΕΡ ΑΘΥΑΧΥΛΥΤΥΡΕ ΙΝ ΤΗΕ ΒΛΑΧΚΛΑΝ∆ ΠΡΑΙΡΙΕ ΡΕΓΙΟΝ ΟΦ ΩΕΣΤΕΡΝ ΑΛΑΒΑΜΑ Ηαρϖεψ ϑ. Πινε ∆οχτορατε οφ Πηιλοσοπηψ, ∆εχεµβερ 19, 2008 (Μ.Σ., Αυβυρν Υνιϖερσιτψ, 2005) (Β.Σ., Μυηλενβεργ Χολλεγε, 1998)

98 Τψπεδ Παγεσ

∆ιρεχτεδ βψ Χλαυδε Ε. Βοψδ

Τηρεε ινϖεστιγατιονσ ωερε περφορµεδ ρελατεδ το βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε ιν τηε Βλαχκλανδ Πραιριε ρεγιον οφ ωεστερν Αλαβαµα. Τωο οφ τηεσε ινϖεστιγατιονσ ωερε ρελατεδ το πονδ φερτιλιζατιον ωιτη µαγνεσιυµ φερτιλιζερσ νεεδεδ το συππλεµεντ ωατερ δεφιχιεντ ιν τηισ χατιον, ανδ τηε συβσεθυεντ αδσορπτιον οφ τηεσε χατιονσ βψ πονδ βοττοµ σοιλσ. Τηε τηιρδ ινϖεστιγατιον ωασ περφορµεδ το αδδρεσσ τηε χονχερν οφ σαλινιζατιον οφ λοχαλ στρεαµσ ασ τηε ρεσυλτ οφ υτιλιζατιον οφ βραχκιση ωατερ φορ χυλτυρε πυρποσεσ. Α µαγνεσιυµ βυδγετ ωασ πρεπαρεδ φορ α χοµµερχιαλ ινλανδ βραχκιση ωατερ σηριµπ φαρµ φορ ονε προδυχτιον χψχλε. Φερτιλιζατιον ωιτη συλφατε οφ ποταση µαγνεσια (Κ 2 ΣΟ 4 •2ΜγΣΟ 4 ορ Κ−Μαγ→) ωασ αππλιεδ το τηρεε πονδσ. Τωο οφ τηε πονδσ ηαδ φουρ πρεϖιουσ προδυχτιον χψχλεσ ανδ χορρεσπονδινγ εξποσυρε το µαγνεσιυµ φερτιλιζερσ, ανδ τηε τηιρδ πονδ ηαδ ονλψ ονε πρεϖιουσ προδυχτιον χψχλε πριορ το τηε χυρρεντ στυδψ. Λοσσεσ οφ

vi µαγνεσιυµ τηατ ρεσυλτεδ φροµ ουτφλοωσ οφ ωατερ φαιλεδ το αχχουντ φορ αλλ οφ τηε µαγνεσιυµ αππλιεδ, ινδιχατινγ τηατ υναχχουντεδ µαγνεσιυµ ινπυτσ µαψ ηαϖε βεεν αδσορβεδ βψ τηε πονδ βοττοµ σοιλσ. Ινχρεασεσ οφ εξχηανγεαβλε µαγνεσιυµ ιν τηε υππερ 15−χµ λαψερ οφ πονδ βοττοµ σοιλσ χουλδ νοτ αχχουντ φορ τοταλ ινπυτσ οφ µαγνεσιυµ. Μαγνεσιυµ υναχχουντεδ φορ µαψ ηαϖε βεεν αδσορβεδ ον σοιλ εξχηανγε σιτεσ ατ δεπτησ γρεατερ τηαν 15−χµ, αναλψτιχαλ ερρορσ χουλδ ηαϖε χοντριβυτεδ το σοµε µαγνεσιυµ βεινγ υναχχουντεδ φορ ασ ωελλ. ∆ιφφερενχεσ βετωεεν τηε νεωερ πονδ ανδ τωο ολδερ πονδσ µαψ ινδιχατε τηατ τηε σοιλσ πρεϖιουσλψ εξποσεδ το µαγνεσιυµ φερτιλιζερσ ηαϖε α διµινισηινγ αφφινιτψ φορ τηε µαγνεσιυµ ορ αν εθυιλιβριυµ χονχεντρατιον ωασ βεινγ εσταβλισηεδ. Α στυδψ χονδυχτεδ ιν λαβορατορψ σοιλ−ωατερ σψστεµσ ρεϖεαλεδ τηατ σοιλσ φροµ αν ινλανδ βραχκιση ωατερ σηριµπ φαχιλιτψ στρονγλψ αδσορβεδ µαγνεσιυµ αππλιεδ ασ φερτιλιζερ  µαγνεσιυµ συλφατε ηεπταηψδρατε (ΜγΣΟ 4 •7Η 2 Ο). Τηε ρατε οφ αδσορπτιον δεχλινεδ οϖερ τιµε, ινδιχατινγ τηε σψστεµσ ωερε ρεαχηινγ εθυιλιβριυµ. Ρεπεατεδ εξποσυρεσ οφ σοιλσ το σολυτιονσ οφ 40 µγ Μγ 2+ /Λ φαιλεδ το σατυρατε εξχηανγε σιτεσ, βυτ ρατηερ µαινταινεδ εθυιλιβριυµ ωιτη οτηερ βασε χατιονσ ον σοιλ αδσορπτιον σιτεσ. ∆ισσολϖεδ συλφατε ρεσυλτινγ φροµ αδδιτιονσ οφ µαγνεσιυµ ωιτη µαγνεσιυµ συλφατε ηεπταηψδρατε (ΜγΣΟ 4 •7Η 2 Ο) ωασ αλσο µονιτορεδ οϖερ τηε τριαλ. Τηουγη διφφιχυλτιεσ οφ αναλψσισ οχχυρρεδ, ιτ αππεαρσ τηε συλφατε ισ νοτ αδσορβεδ βψ τηε πονδ βοττοµ σοιλσ. Ινϖεστιγατιον ιντο στρεαµ σαλινιζατιον ρεσυλτινγ φροµ λοω−σαλινιτψ αθυαχυλτυρε ιν ωασ ινιτιατεδ ιν ϑυνε 2006. Ειγητ στρεαµσ ωερε σαµπλεδ βιµοντηλψ φορ σαλινιτψ, χονδυχτιϖιτψ, ανδ χηλοριδε χονχεντρατιονσ. Φουρ οφ τηε ειγητ στρεαµσ ωερε ασσοχιατεδ ωιτη αθυαχυλτυρε προδυχτιον φαχιλιτιεσ, ανδ ρεχειϖεδ εφφλυεντσ φροµ τηεσε οπερατιονσ. Τηε ρεµαινινγ φουρ στρεαµσ ωερε λοχατεδ ιν τηε αρεα νεαρ τηε αθυαχυλτυρε φαχιλιτιεσ, βυτ διδ νοτ ρεχειϖε ανψ

εφφλυεντσ ορ ρυνοφφ φροµ ανψ αθυαχυλτυρε φαχιλιτψ. Τηε στρεαµσ ασσοχιατεδ ωιτη τηε αθυαχυλτυρε προδυχτιον φαχιλιτιεσ ωερε σαµπλεδ ατ σιτεσ βοτη υπστρεαµ ανδ δοωνστρεαµ οφ τηε φαχιλιτψ. Σαµπλινγ τηρουγη Νοϖεµβερ 2007 ρεϖεαλεδ τηατ τηε στρεαµσ ασσοχιατεδ ωιτη τηε αθυαχυλτυρε φαχιλιτιεσ ηαδ χηλοριδε χονχεντρατιονσ τηατ εξχεεδεδ 230 µγ Χλ − /Λ  υππερ στανδαρδ σετ βψ τηε Αλαβαµα ∆επαρτµεντ οφ Ενϖιρονµενταλ Μαναγεµεντ φορ φρεσηωατερ στρεαµσ  ατ ϖαριουσ τιµεσ τηρουγηουτ τηε ψεαρ. Ρεσυλτσ ρεϖεαλ τηατ τηεσε φαχιλιτιεσ χοντριβυτεδ το στρεαµ σαλινιζατιον.

ΑΧΚΝΟΩΛΕ∆ΓΕΜΕΝΤΣ Τηε αυτηορ ωουλδ λικε το εξπρεσσ ηισ γρατιτυδε το ∆ρ. Χλαυδε Ε. Βοψδ φορ τηε οππορτυνιτιεσ ηε ηασ οφφερεδ ανδ ασσιστανχε τηρουγηουτ ηισ στυδιεσ. Τηε αυτηορ ωουλδ λικε το φυρτηερ τηανκ το ∆ρ. Λυκε Α. Ροψ ανδ Τραϖισ Βροων φορ τηειρ ασσιστανχε χολλεχτινγ φιελδ δατα ασ ωελλ ασ Συτηιρα ∀Νοι∀ Σοονγσαωανγ, Πυαν Πενγσενγ, ανδ Συωανιτ Χηαιναρκ φορ τηειρ ηελπ ανδ συππορτ ιν τηε λαβ. Μοστ ιµπορταντλψ ηε τηανκσ ηισ φαµιλψ: ϑεσσιχα, Εµµα, ανδ Αδελψν, φορ τηειρ πατιενχε ανδ συππορτ.

ix Στψλε µανυαλ ορ ϕουρναλ υσεδ: ϑουρναλ οφ τηε Ωορλδ Αθυαχυλτυρε Σοχιετψ

Χοµπυτερ σοφτωαρε υσεδ: Μιχροσοφτ Εξχελ 2003, Μιχροσοφτ Ωορδ 2003, ανδ ΣιγµαΠλοτ

ξ ΤΑΒΛΕ ΟΦ ΧΟΝΤΕΝΤΣ ΛΙΣΤ ΟΦ ΤΑΒΛΕΣ ........... ΛΙΣΤ ΟΦ ΦΙΓΥΡΕΣ .. Ι. ΙΝΤΡΟ∆ΥΧΤΙΟΝ .. ΙΙ. ΡΕςΙΕΩ ΟΦ ΛΙΤΕΡΑΤΥΡΕ ... ΙΙΙ. ΜΑΓΝΕΣΙΥΜ ΒΥ∆ΓΕΤ ΦΟΡ ΙΝΛΑΝ∆ ΒΡΑΧΚΙΣΗ ΩΑΤΕΡ ΣΗΡΙΜΠ ΠΟΝ∆Σ ΙΝ ΑΛΑΒΑΜΑ..

Αβστραχτ ..... Ιντροδυχτιον .. Ματεριαλσ ανδ Μετηοδσ . Ρεσυλτσ ανδ ∆ισχυσσιον . Λιτερατυρε Χιτεδ .

Ις. Α∆ΣΟΡΠΤΙΟΝ ΟΦ ΜΑΓΝΕΣΙΥΜ ΒΨ ΒΟΤΤΟΜ ΣΟΙΛΣ ΙΝ ΙΝΛΑΝ∆, ΒΡΑΧΚΙΣΗ ΩΑΤΕΡ ΣΗΡΙΜΠ ΠΟΝ∆Σ ΙΝ ΑΛΑΒΑΜΑ ..

Αβστραχτ . Ιντροδυχτιον .. Ματεριαλσ ανδ Μετηοδσ . Ρεσυλτσ ανδ ∆ισχυσσιον . Λιτερατυρε Χιτεδ .

ς. ΣΤΡΕΑΜ ΣΑΛΙΝΙΖΑΤΙΟΝ ΒΨ ΙΝΛΑΝ∆, ΒΡΑΧΚΙΣΗ ΩΑΤΕΡ ΑΘΥΑΧΥΛΤΥΡΕ

Αβστραχτ . Ιντροδυχτιον .. Ματεριαλσ ανδ Μετηοδσ . Ρεσυλτσ ανδ ∆ισχυσσιον . Λιτερατυρε Χιτεδ .

ςΙ. ΧΟΝΧΛΥΣΙΟΝΣ ...

ξι

ξιι

1

4

19

19 20 21 25 31

40

40 41 43 45 51

59

59 60 62 63 71

81

ξι ΛΙΣΤ ΟΦ ΤΑΒΛΕΣ

ΙΙΙ. 1. Αµουντσ ανδ µαγνεσιυµ χονχεντρατιονσ οφ φερτιλιζερ ινπυτ, φεεδ αδδεδ ανδ σηριµπ ηαρϖεστεδ φορ τηρεε πονδσ (Ν−9, Σ−5, ανδ Σ−6) ατ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα .

ΙΙΙ. 2. Πρεχιπιτατιον ανδ χλασσ Α παν εϖαπορατιον δατα φορ τηε περιοδ 1 Απριλ το 28 Σεπτεµβερ 2007 ατ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα ανδ α Νατιοναλ Ωεατηερ Σερϖιχε (ΝΩΣ) γαυγινγ στατιον

ΙΙΙ. 3. Ωατερ βυδγετσ φορ Πονδσ Ν−9 Σ−5, ανδ Σ−6 ατ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα ..

ΙΙΙ. 4. Μεαν χονχεντρατιονσ ανδ στανδαρδ δεϖιατιονσ φορ µαγνεσιυµ ιν ραινφαλλ, ωελλ ωατερ, ανδ πονδ ωατερ ιν Πονδσ Ν−9, Σ−5, ανδ Σ−6 ατ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα .

ΙΙΙ. 5. Μαγνεσιυµ βυδγετσ φορ Πονδσ Ν−9, Σ−5, ανδ Σ−6 ατ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα .

ΙΙΙ. 6. Μεανσ ανδ στανδαρδ δεϖιατιονσ φορ χατιον εξχηανγε χαπαχιτψ, σοιλ µαγνεσιυµ ανδ χαλχιυµ χονχεντρατιονσ ιν Μαρχη ανδ Νοϖεµβερ 2008, µαγνεσιυµ υπτακε βψ υππερ 15−χµ λαψερ οφ βοττοµ σοιλ οφ πονδσ Ν−9, Σ−5, ανδ Σ−6 ατ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα

Ις. 1. Χοµποσιτιον οφ τηρεε σοιλσ φροµ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα .

Ις. 2. Μαγνεσιυµ λοσσ φροµ ωατερ, αδσορπτιον βψ σοιλ, ανδ χηανγε ιν εξχηανγεαβλε χαλχιυµ οϖερ 11 µοντησ ιν λαβορατορψ σοιλ−ωατερ σψστεµσ χονταινινγ 56 Λ οφ ωατερ

ς. 1. Σαλινιτψ, χονδυχτιϖιτψ, ανδ χηλοριδε χονχεντρατιονσ φροµ ωελλσ συππλψινγ ωατερ φορ βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε ιν Γρεενε Χουντψ, Αλαβαµα...

ς. 2. Νυµβερ οφ σαµπλεσ χολλεχτεδ φροµ στρεαµσ ασσοχιατεδ ωιτη βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε, χοντρολσ, ανδ τηε νυµβερ ανδ περχενταγεσ οφ σαµπλεσ οφ εαχη εξχεεδινγ 230 µγ Χλ − /Λ ..

34

35

36

37

38

39

54

55

74

75

ξιι ΛΙΣΤ ΟΦ ΦΙΓΥΡΕΣ

Ις. 1. Μεανσ ανδ στανδαρδ ερρορσ φορ δεχλινεσ ιν µαγνεσιυµ χονχεντρατιονσ φολλοωινγ τηρεε µαγνεσιυµ αδδιτιονσ οφ 40 µγ/Λ εαχη ιν λαβορατορψ σψστεµσ χονταινινγ 5−χµ λαψερσ οφ οριγιναλ πονδ σοιλ ανδ φιλλεδ ωιτη ωατερ φροµ τηε σουρχε ωελλ οφ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα. Τηρεε ρεπλιχατεσ εαχη οφ τηρεε σοιλσ ωερε ινχλυδεδ ιν τηε τριαλ .

Ις. 2. Αϖεραγεσ ανδ στανδαρδ ερρορσ φορ µαγνεσιυµ υπτακε οφ τηρεε σοιλσ φολλοωινγ 19 χονσεχυτιϖε 1 ηουρ εξποσυρεσ το 20 µΛ αλιθυουτσ οφ 40µγ Μγ2+/Λ (µαγνεσιυµ συλφατε ηεπταηψδρατε ανδ ωατερ). Τηρεε ρεπλιχατεσ οφ εαχη σοιλ ωερε αναλψζεδ ..

Ις. 3. Μεανσ ανδ στανδαρδ ερρορσ φορ συλφατε χονχεντρατιονσ φολλοωινγ τηρεε µαγνεσιυµ συλφατε αδδιτιονσ ιν λαβορατορψ σψστεµσ χονταινινγ 5−χµ λαψερσ οφ οριγιναλ πονδ σοιλ ανδ φιλλεδ ωιτη ωατερ φροµ τηε σουρχε ωελλ οφ αν ινλανδ σηριµπ φαρµ ιν Αλαβαµα. Τηρεε ρεπλιχατεσ εαχη οφ τηρεε σοιλσ ωερε ινχλυδεδ ιν τηε τριαλ .

ς. 1. Υπστρεαµ ανδ δοωνστρεαµ χηλοριδε χονχεντρατιονσ φορ σιτε ΑΧ φροµ ϑυνε 2006 τηρουγη Νοϖεµβερ 2007. Βρεακσ ιν δατα ινδιχατε σαµπλινγ δατεσ ωηεν στρεαµσ ωερε δρψ

ς. 2. Υπστρεαµ ανδ δοωνστρεαµ χηλοριδε χονχεντρατιονσ φορ σιτε ΧΗ φροµ ϑυνε 2006 τηρουγη Νοϖεµβερ 2007. Βρεακσ ιν δατα ινδιχατε σαµπλινγ δατεσ ωηεν στρεαµσ ωερε δρψ

ς. 3. Υπστρεαµ ανδ δοωνστρεαµ χηλοριδε χονχεντρατιονσ φορ σιτε ΡΤ φροµ ϑυνε 2006 τηρουγη Νοϖεµβερ 2007. Βρεακσ ιν δατα ινδιχατε σαµπλινγ δατεσ ωηεν στρεαµσ ωερε δρψ ....

ς. 4. Υπστρεαµ ανδ δοωνστρεαµ χηλοριδε χονχεντρατιονσ φορ σιτε ΤΧ φροµ ϑυνε 2006 τηρουγη Νοϖεµβερ 2007. Βρεακσ ιν δατα ινδιχατε σαµπλινγ δατεσ ωηεν στρεαµσ ωερε δρψ

ς. 5. Χηλοριδε χονχεντρατιονσ φορ χοντρολ σιτεσ φροµ Αυγυστ 2006 τηρουγη Νοϖεµβερ 2007. Βρεακσ ιν δατα ινδιχατε σαµπλινγ δατεσ ωηεν στρεαµσ ωερε δρψ ..

56

57

58

76

77

78

79

80

1 Ι. ΙΝΤΡΟ∆ΥΧΤΙΟΝ

Χοµµερχιαλ αθυαχυλτυρε ισ περφορµεδ ιν σεϖεραλ ρεγιονσ οφ Αλαβαµα, ωιτη µυχη οφ τηε προδυχτιον χονχεντρατεδ ιν τηε Βλαχκλανδ Πραιριε ρεγιον. Πορτιονσ οφ τηισ ρεγιον ηαϖε αχχεσσ το αθυιφερσ χονταινινγ βραχκιση ωατερ ωιτη σαλινιτιεσ ρανγινγ φροµ 1 το 10 γ/Λ, ωηιχη αρε χυρρεντλψ βεινγ υτιλιζεδ το συππλψ ωατερ το σεϖεραλ πονδ βασεδ αθυαχυλτυρε φαχιλιτιεσ. Τηε υσε οφ λοω−σαλινε ωατερ ηασ βεεν βενεφιχιαλ φορ τηε προδυχτιον οφ Χηαννελ χατφιση, Ιχταλαρυσ πυνχτατυσ , ανδ ηασ βεεν φουνδ συιταβλε φορ τηε χυλτυρε οφ µαρινε σπεχιεσ συχη ασ τηε Παχιφιχ ωηιτε σηριµπ, Λιτοπενεαυσ ϖανναµει . Τηε δεϖελοπµεντ οφ βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε οφ ευρψηαλινε σπεχιεσ ιν Αλαβαµα ισ στιλλ ιν ιτσ εαρλψ σταγεσ. Προγρεσσ ηασ βεεν µαδε, βυτ φυρτηερ ρεσεαρχη ισ νεεδεδ φορ τηισ σεχτορ το ρεαλιζε ιτσ ποτεντιαλ. Υνδερστανδινγ οφ ιονιχ δεφιχιενχιεσ, παρτιχυλαρλψ οφ ποτασσιυµ ανδ µαγνεσιυµ, ιν ωατερσ φροµ γρουνδωατερ σουρχεσ ιν τηε ρεγιον ανδ αµενδµεντ οφ τηοσε δεφιχιενχιεσ ηασ αιδεδ προγρεσσ. Ηοωεϖερ, φυρτηερ υνδερστανδινγ οφ αθυατιχ ανδ σοιλ χηεµιστρψ οφ τηεσε χυλτυρε ενϖιρονµεντσ ισ νεεδεδ το προϖιδε φυρτηερ ινσιγητ, λεαδινγ το ιµπροϖεδ χυλτυρε χονδιτιονσ ανδ µαναγεµεντ. Ιµπροϖεδ υνδερστανδινγ τηε πονδ δψναµιχσ οφ ινλανδ βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε ωιλλ ινχρεασε οππορτυνιτιεσ το διϖερσιφψ αθυαχυλτυρε πραχτιχεσ ιν τηε Βλαχκλανδ Πραιριε ρεγιον, λεαδινγ το γρεατερ συσταιναβιλιτψ οφ τηε αθυαχυλτυρε σεχτορ. Ιτ ωουλδ αλσο προϖιδε γρεατερ εχονοµιχ οππορτυνιτψ φορ τηε ρεγιον. Τηε υσε οφ βραχκιση γρουνδωατερ αλσο ηασ

2 ενϖιρονµενταλ ιµπλιχατιονσ τηατ µυστ βε χονσιδερεδ, µαινλψ ρελατεδ το τηε ποσσιβιλιτψ οφ σαλινιζατιον οφ τηε λοχαλ ενϖιρονµεντ. Τηε συσταιναβιλιτψ οφ βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε ισ χοντινγεντ υπον ρεχογνιτιον ανδ µαναγεµεντ οφ ποσσιβλψ δελετεριουσ ενϖιρονµενταλ αφφεχτσ οφ τηε χυλτυρε πραχτιχεσ. Τηισ στυδψ ωασ ινιτιατεδ το ινϖεστιγατε σοµε οφ τηεσε ασπεχτσ, ινχλυδινγ ωατερ θυαλιτψ, σοιλ χηεµιστρψ, ανδ ποτεντιαλ σαλινιζατιον οφ λοχαλ στρεαµσ ρεσυλτινγ φροµ ινλανδ βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε. Τηε γοαλ ισ το ιµπροϖε µαναγεµεντ οφ χυλτυρε σψστεµσ, παρτιχυλαρλψ ιν τερµσ οφ τηε αππλιχατιον οφ ηιγη χοστ µαγνεσιυµ φερτιλιζερσ. Υνδερστανδινγ τηε πατηωαψσ ιν ωηιχη µαγνεσιυµ ισ λοστ το τηε ενϖιρονµεντ προϖιδεσ ινσιγητ ιντο τηε δεϖελοπµεντ οφ βεττερ µαναγεµεντ πραχτιχεσ ανδ λεαδσ το γρεατερ εφφιχιενχιεσ. Φυρτηερµορε, ρεαλιζατιον οφ ποτεντιαλ ιµπαχτσ ον τηε ενϖιρονµεντ, συχη ασ στρεαµ σαλινιζατιον, ωιλλ ρεθυιρε αδδιτιοναλ µαναγεµεντ πραχτιχεσ τηατ ωιλλ ενηανχε τηε συσταιναβιλιτψ οφ ινλανδ βραχκιση ωατερ χυλτυρε ιν Αλαβαµα. Τηε φιρστ ινϖεστιγατιον ισ χονχερνεδ ωιτη τηε αππλιχατιον οφ µαγνεσιυµ φερτιλιζερσ ανδ ιδεντιφψινγ πατηωαψσ ιν ωηιχη ιτ ισ λοστ το τηε ενϖιρονµεντ. Τηε ηψδρολογιχ εθυατιον ωασ αππλιεδ το τηρεε ινλανδ βραχκιση ωατερ χυλτυρε πονδσ φορ τηισ πυρποσε. Χηαπτερ 1 προϖιδεσ α µαγνεσιυµ βυδγετ υσεδ το αχχουντ φορ µαγνεσιυµ ινπυτσ ανδ ουτπυτσ βασεδ ον τηε ηψδρολογιχ εθυατιον. Βασεδ υπον τηε ρεσυλτσ οφ τηε µαγνεσιυµ βυδγετ ανδ πρεϖιουσ ωορκ υτιλιζινγ α ποτασσιυµ βυδγετ, τηε υπτακε οφ µαγνεσιυµ βψ σοιλσ ωασ ινϖεστιγατεδ ιν Χηαπτερ 2. Α λαβορατορψ στυδψ ωασ δεσιγνεδ το µονιτορ τηε υπτακε οφ δισσολϖεδ µαγνεσιυµ, ανδ συλφατε, φροµ τηε ωατερ χολυµν. Τηε γοαλ ωασ το φυρτηερ υνδερστανδ ηοω µαγνεσιυµ ωασ αδσορβεδ βψ σοιλσ χοµµον το τηε Βλαχκλανδ Πραιριε ρεγιον οφ ωεστερν Αλαβαµα. Ασ χατιονσ µαψ βε αδσορβεδ βψ βοτη εξχηανγεαβλε ανδ νον−εξχηανγεαβλε προχεσσ, τηε

3 λαβορατορψ στυδψ προϖιδεδ αν οππορτυνιτψ το δετερµινε ωηιχη προχεσσ δοµινατε τηε αδσορπτιον οφ µαγνεσιυµ. Φυρτηερ στυδψ ωασ περφορµεδ το εξαµινε τηε ρατε οφ µαγνεσιυµ υπτακε, ασ ωελλ ασ ωηετηερ ορ νοτ µαγνεσιυµ αδσορπτιον ρεαχηεδ εθυιλιβριυµ ιν τηεσε σψστεµσ. Χηαπτερ 3 ινϖεστιγατεσ τηε ποσσιβιλιτψ τηατ ινλανδ βραχκιση ωατερ χυλτυρε πραχτιχεσ ρεσυλτ ιν σαλινιζατιον οφ λοχαλ στρεαµσ. Υτιλιζινγ τηε µαξιµυµ περµισσιβλε χηλοριδε χονχεντρατιον (230 µγ/Λ) φορ φρεσηωατερ στρεαµσ σετ βψ τηε Αλαβαµα ∆επαρτµεντ οφ Ενϖιρονµενταλ Μαναγεµεντ, στρεαµσ ασσοχιατεδ ωιτη ινλανδ βραχκιση ωατερ χυλτυρε φαχιλιτιεσ ωερε µονιτορεδ φορ χηλοριδε χονχεντρατιονσ. Τηε γοαλ ωασ το ιδεντιφψ ωηετηερ ορ νοτ τηεσε βραχκιση ωατερ φαχιλιτιεσ χαυσε ορ χοντριβυτε το στρεαµ σαλινιζατιον, ανδ προϖιδε ινσιγητ ιντο ποσσιβλε στρατεγιεσ το µαναγε λοσσεσ οφ σαλτ το τηε ενϖιρονµεντ.

4 ΙΙ. ΡΕςΙΕΩ ΟΦ ΛΙΤΕΡΑΤΥΡΕ

Φισηεριεσ ανδ Αθυαχυλτυρε Προδυχτιον

Αχχορδινγ το τηε Φοοδ ανδ Αγριχυλτυρε Οργανιζατιον (ΦΑΟ) οφ τηε Υνιτεδ Νατιονσ στατιστιχσ, γροωτη οφ γλοβαλ φισηεριεσ προδυχτσ ηαϖε οχχυρρεδ τηρουγη τηε εαρλψ παρτ οφ τηισ χεντυρψ δεσπιτε δεχλινεσ ιν χαπτυρε φισηεριεσ προδυχτιον (ΦΑΟ 2007). Αθυαχυλτυρε ισ ρεσπονσιβλε φορ τηισ γροωτη, ασ ιτ χοντινυεσ το µακε υπ α λαργερ πορτιον οφ τοταλ φισηεριεσ προδυχτιον. Σινχε 2000, αθυαχυλτυρε προδυχτιον ηασ γροων φροµ 35.5 µιλλιον µτ το 49.8 µιλλιον µτ ιν 2005, ωηιλε χαπτυρε φισηεριεσ ηασ ρεµαινεδ χονσιστεντ αϖεραγινγ 93.6 µιλλιον µτ οϖερ τηε σαµε περιοδ (ΦΑΟ 2007). Ιτ ισ αππαρεντ τηατ ιφ δεµανδ φορ φισηεριεσ προδυχτσ χοντινυεσ το γροω, αδδιτιοναλ δεµανδ ωιλλ νεεδ το βε µετ τηρουγη αθυαχυλτυρε προδυχτιον. Φισηερψ προδυχτιον ιν τηε Υνιτεδ Στατεσ δοεσ νοτ φολλοω τηε σαµε οϖεραλλ γλοβαλ τρενδ. Ωηιλε χαπτυρε φισηεριεσ αππεαρσ το ηαϖε βεχοµε µαξιµιζεδ ωιτη α 7−ψεαρ αϖεραγε προδυχτιον οφ 4.96 µιλλιον µτ, αθυαχυλτυρε προδυχτιον ηασ φαλλεν 23% βετωεεν 2004 ανδ 2006 (ΝΜΦΣ 2007). Τηισ δεχλινε ιν προδυχτιον ηασ οχχυρρεδ δεσπιτε α νεαρλψ 21% ινχρεασε ιν χονσυµπτιον οφ φισηεριεσ προδυχτσ ιν τηε ΥΣ φροµ 2000 το 2007 (ΝΜΦΣ 2007). Τηερεφορε, ινχρεασεδ χονσυµπτιον ηασ νοτ βεεν µετ βψ γρεατερ δοµεστιχ προδυχτιον, ανδ τηε ΥΣ ηασ ρελιεδ ον ιµπορτσ το µεετ δεµανδ.

5 Αλαβαµα∋σ φισηερψ προδυχτιον ηασ φολλοωεδ τηε οϖεραλλ τρενδ φορ τηε ΥΣ ωιτη χαπτυρε φισηεριεσ αϖεραγινγ 12.2 τηουσανδ µτ ανδ αθυαχυλτυρε προδυχτιον (χατφιση) δροππινγ 17.1% φροµ 2003 το 2006 το 59.5 τηουσανδ µτ (ΑΧΕΣ 2007, ΝΜΦΣ 2007). Ρεασονσ φορ τηε δεχλινε ιν αθυαχυλτυρε προδυχτιον ϖαρψ, βυτ µανψ οβσερϖερσ ανδ µοστ προδυχερσ ηαϖε αττριβυτεδ τηεµ το χοµπετιτιον φροµ ιµπορτσ ανδ ρισινγ προδυχτιον χοστσ. Ασ τηισ δεχλινε ηασ οχχυρρεδ, ονγοινγ ρεσεαρχη ηασ βεεν ινϖεστιγατινγ οππορτυνιτιεσ το διϖερσιφψ αθυαχυλτυρε ιν Αλαβαµα µαινλψ φοχυσινγ ον ηιγηερ ϖαλυεδ σπεχιεσ συχη ασ µαρινε σηριµπ, Λιτοπεναευσ ϖανναµει . Τηε φοχυσ ηασ βεεν αιµεδ ατ υτιλιζινγ ινλανδ βραχκιση γρουνδωατερ σουρχεσ το χυλτυρε ευρψηαλινε σπεχιεσ ιν τηε Βλαχκλανδ Πραιριε ρεγιον οφ τηε στατε.

Ινλανδ Βραχκιση Ωατερ Αθυαχυλτυρε

Ινλανδ χυλτυρε οφ ευρψηαλινε σπεχιεσ ιν µινεραλιζεδ ωατερσ ηασ βεεν, ανδ χοντινυεσ το βε, περφορµεδ τηρουγηουτ τηε ωορλδ ινχλυδινγ; Αυστραλια, Χηινα, Εχυαδορ, Ινδια, Τηαιλανδ, Υνιτεδ Στατεσ, ασ ωελλ ασ οτηερσ (Βοψδ ανδ Τηυνϕαι 2003, Παρτριδγε ετ αλ. 2008). Σεϖεραλ διφφερεντ σπεχιεσ αρε χυλτυρεδ υνδερ ινλανδ βραχκιση, ορ λοω σαλινιτψ, χονδιτιονσ ανδ ινχλυδε: σηριµπ; Πενεαυσ µονοδον ανδ Λ. ϖανναµει ; φιση; Βαρραµυνδι, Λατεσ

χαλχιφερ ; ρεδ τιλαπια, Ορεχηροµισ µοσσαµβιχυσ ; γιλτηεαδ σεαβρεαµ, Σπαρυσ αυρατα ; ανδ οτηερσ ειτηερ εξπεριµενταλλψ ορ χοµµερχιαλλψ (Βοψδ ανδ Τηυνϕαι 2003, Φλαηερτψ ετ αλ. 1999, Παρτριδγε ετ αλ. 2008, Σαµοχηα ετ αλ. 2002, Χηερϖινσκι 1984, Ροµανα−Εγυια ανδ Εγυια 1999).

6 Μοτιϖατιον φορ χυλτυρινγ ευρψηαλινε σπεχιεσ ιν ινλανδ αρεασ ισ τηε εξπλοιτατιον οφ υνδερ−υτιλιζεδ ρεσουρχεσ συχη ασ µινεραλιζεδ ωατερ, ωηιχη οφτεν ηασ λιττλε πραχτιχαλ υσε. Φυρτηερµορε, πρεσενχε οφ σαλινε ωατερσ µαψ ινδιχατε λανδσ αρε σαλτ αφφεχτεδ  λιµιτινγ βενεφιχιαλ υσε. Εξαµπλεσ ινχλυδε σεµι−αριδ ανδ αριδ ρεγιονσ συχη ασ πορτιονσ οφ τηε Μυρραψ−∆αρλινγ Βασιν ιν Αυστραλια ανδ τηε Ριο Γρανδε ςαλλεψ ιν τηε Υνιτεδ Στατεσ (Γηασσεµι ετ αλ. 1995). Ιντροδυχινγ αθυαχυλτυρε ρεπρεσεντσ αν αδαπτιϖε υσε οφ τηεσε αρεασ, ανδ χουλδ µακε τηεµ µορε προδυχτιϖε (Βαρσον ανδ Βαρρεττ−Λενναρδ 1995, Σµιτη ανδ Λαωρενχε 1990, Στιχκνεψ ανδ ∆αϖισ 1981). Φυρτηερ, αδϖανταγεσ οφ µοϖινγ αθυαχυλτυρε οπερατιονσ ινλανδ φροµ τηε χοαστ αρε: ρεµοϖαλ φροµ σενσιτιϖε ενϖιρονµεντσ, λιµιτεδ χονταχτ ωιτη χοµµον πατηογενσ, αϖοιδανχε οφ εξτρεµε ωεατηερ εϖεντσ, ανδ ρεδυχεδ προπερτψ χοστσ (Ατωοοδ ετ αλ. 2003, Φλαηερτψ ετ αλ. 1999).

Βραχκιση Ωατερ Σουρχεσ ανδ Χοµποσιτιον

Νατυραλ ωατερσ χονταιν ϖαριουσ αµουντσ οφ τοταλ δισσολϖεδ σολιδσ (Τ∆Σ), ανδ αρε χοµµονλψ δεσχριβεδ ασ φρεση, βραχκιση, ορ σαλινε ωατερσ ανδ βρινεσ. Ιν τηισ παπερ δεσιγνατιον οφ τηεσε δεσχριπτιονσ ωιλλ ηαϖε τηε φολλοωινγ ρανγεσ οφ Τ∆Σ: φρεση ωατερσ, 0 το 1.0 γ/Λ; βραχκιση ωατερσ, 1.0 το 20.0 γ/Λ; σαλινε ωατερσ, 20.0 το 50.0 γ/Λ, ανδ βρινεσ, > 50.0 γ/Λ (∆ρεϖερ 1997). Τηε τερµ µινεραλιζεδ ωιλλ βε υσεδ το ρεφερ γενεραλλψ το βραχκιση ανδ σαλινε ωατερσ. Σουρχεσ οφ ωατερ υτιλιζεδ φορ τηε χυλτυρε οφ ευρψηαλινε σπεχιεσ, τηουγη αλλ µινεραλιζεδ, ϖαρψ χονσιδεραβλψ ιν οριγιν, δεγρεε οφ µινεραλιζατιον ανδ ιονιχ χοµποσιτιον. Μινεραλιζεδ ωατερσ χαν οριγινατε φροµ σεαωατερ (ορ βρινε) τηατ ισ τρανσπορτεδ ινλανδ ανδ διλυτεδ το δεσιρεδ χονχεντρατιονσ (Βοψδ ανδ Τηυνϕαι 2003, Φλαηερτψ ανδ ςανδεργεεστ

7 1998). Μινεραλιζεδ γρουνδωατερ σουρχεσ αρε χοµµονλψ εξπλοιτεδ ανδ χαν οριγινατε φροµ ειτηερ πριµαρψ ορ σεχονδαρψ προχεσσεσ. Γρουνδωατερ τηατ ισ µινεραλιζεδ τηρουγη πριµαρψ προχεσσεσ ισ ρεχοϖερεδ φροµ γεολογιχ φορµατιονσ, ανδ ρεσυλτσ φροµ µιξτυρεσ οφ φορµατιον ανδ ινφιλτρατεδ µετεοριχ ωατερ (∆ρεϖερ 1997). Σεχονδαρψ µινεραλιζατιον ισ αντηροπογενιχ ιν νατυρε, οφτεν ρεσυλτινγ φροµ ρισινγ ωατερ ταβλεσ (σηαλλοω γρουνδωατερ) βεχαυσε οφ ιρριγατιον, ωηιχη πυτσ γρουνδωατερ ιν χονταχτ ωιτη ειτηερ ηιστοριχ σαλτ δεποσιτσ ορ σαλτσ τηατ ηαϖε αχχυµυλατεδ οϖερτιµε (Ηιλλελ 1992). Τηε δεγρεε οφ µινεραλιζατιον οφ ωατερ σουρχεσ ρανγεσ φροµ βραχκιση το ηψπερσαλινε. Αλλ σουρχεσ χαν βε φουνδ ωιτηιν α ωιδε ρανγε οφ σαλινιτιεσ. Σεαωατερ ανδ βρινεσ τηατ ηαϖε βεεν τρανσπορτεδ ινλανδ χαν βε διλυτεδ το νεαρλψ ανψ δεσιραβλε σαλινιτψ. Ωατερ τηατ ηασ βεεν µινεραλιζεδ βψ πριµαρψ προχεσσεσ ισ ηιγηλψ ϖαριαβλε ιν σαλινιτψ, ανδ ισ στρονγλψ ινφλυενχεδ βψ τηε προπορτιονσ οφ φορµατιον ανδ µετεοριχ ωατερσ (Ωηιτε 1965, Φετη 1970, Ηιτχηον ανδ Φριεδµαν 1969). Τηε δεγρεε οφ µινεραλιζατιον βψ σεχονδαρψ σαλινιζατιον προχεσσεσ ισ δεπενδαντ υπον τηε χονχεντρατιονσ οφ σαλτ δεποσιτσ ενχουντερεδ. Μορε ιµπορταντ τηαν τηε δεγρεε οφ µινεραλιζατιον οφ σουρχε ωατερ ισ τηε ιονιχ χοµποσιτιον. Τηουγη ευρψηαλινε οργανισµσ αρε χαπαβλε οφ τολερατινγ ωιδε ρανγεσ οφ σαλινιτψ, τηεψ δο ρεθυιρε χερταιν ιονσ φορ πηψσιολογιχαλ προχεσσεσ, ανδ τηε πρεσενχε οφ οτηερσ χουλδ βε τοξιχ. ∆ιλυτεδ σεαωατερσ ανδ βρινεσ ωιλλ χονταιν αλλ οφ τηε ιονσ πρεσεντ ιν τηε σουρχε ωατερ ιν προπορτιον το τηε διλυτιον φαχτορ (Βοψδ ετ αλ. 2002α). Γρουνδωατερ ωιλλ ηαϖε ηιγηλψ ϖαριαβλε ιονιχ χοµποσιτιονσ ρεσυλτινγ φροµ σεϖεραλ προχεσσεσ. Γρουνδωατερ εξτραχτεδ φροµ γεολογιχ φορµατιονσ ωιλλ υνδεργο προχεσσεσ τηατ αλτερ τηε ιονιχ χοµποσιτιον οφ τηε ωατερ. ∆ρεϖερ (1997) συµµαριζεδ τηεσε προχεσσεσ:

8 −Μεµβρανε φιλτρατιον. Τηε χοµβινατιον οφ ιον εξχλυσιον ανδ πρεσσυρε χαυσεσ χλαψσ το βεηαϖε ασ σεµι−περµεαβλε µεµβρανεσ αλλοωινγ ωατερ το πασσ τηρουγη ωιτη ϖαρψινγ χονχεντρατιονσ οφ ιονσ. −∆ισσολυτιον οφ ηαλιτε. Τηε ινχρεασε σοδιυµ ανδ χηλοριδε χονχεντρατιονσ αττριβυτεδ το δισσολυτιον οφ µαρινε εϖαποριτεσ. −∆ολοµιτιζατιον. Τηε προχεσσ οφ χαλχιτε (ΧαΧΟ 3 ) ρεαχτινγ ωιτη µαγνεσιυµ το φορµ δολοµιτε (ΜγΧα(ΧΟ 3 ) 2 ) ιν τηε πρεσενχε οφ µαγνεσιυµ−ριχη σολυτιονσ, δεχρεασινγ Μγ 2+ ιν σολυτιον. −Βαχτεριαλ συλφατε ρεδυχτιον. Τηε ρεδυχτιον οφ συλφατε το ηψδρογεν συλφιδε τηρουγη µιχροβιαλ αχτιϖιτψ. −Γψπσυµ (ανηψδριτε) πρεχιπιτατιον. Πρεχιπιτατιον οφ ΧαΣΟ 4 , ρεµοϖινγ βοτη χαλχιυµ ανδ συλφατε φροµ σολυτιον. −∆ιαγενετιχ ρεαχτιονσ οφ σιλιχατεσ. Ινχρεασεδ τεµπερατυρεσ χαυσε τηε χονϖερσιον οφ σµεχτιτε µινεραλσ το ιλλιτε ανδ χηλοριτε, ρεσυλτινγ ιν νετ ρεµοϖαλ οφ Μγ 2+ φροµ σολυτιον. −Χατιον εξχηανγε. Ρεδιστριβυτιον οφ ιονσ βετωεεν σολυτιον ανδ εξχηανγε σιτεσ ον χλαψ µινεραλσ αφφεχτσ τηε χονχεντρατιονσ οφ ιονσ ιν σολυτιον. ∆ιφφερεντ χοµβινατιονσ ανδ τηε εξτεντ οφ τηεσε προχεσσεσ ωιλλ προδυχε ωατερσ ωιτη χονσιδεραβλε διφφερενχεσ ιν ιονιχ χοµποσιτιον. Τηε ιονιχ χοµποσιτιον οφ σηαλλοω γρουνδωατερ µινεραλιζεδ βψ σεχονδαρψ προχεσσεσ ωιλλ µαινλψ βε ινφλυενχεδ βψ τηε σουρχε οφ σαλτσ: οχεανιχ, ιρριγατιον ωατερ ρεσιδυε, φερτιλιζερσ ορ πλαντ αχχυµυλατεσ. Σοµε οφ τηε προχεσσεσ λιστεδ φορ φορµατιον ωατερσ µαψ αλσο αλτερ τηε ιονιχ χοµποσιτιον οφ τηεσε ωατερσ, εσπεχιαλλψ χατιον εξχηανγε ωιτη σοιλσ ανδ µιχροβιαλ αχτιϖιτψ (Στυµµ ανδ Μοργαν 1996).

9

Βραχκιση Ωατερ Υτιλιζατιον ανδ Αµενδµεντ ιν τηε Υνιτεδ Στατεσ

Ιν τηε Υνιτεδ Στατεσ, αλλ οφ τηε πρεϖιουσλψ δεσχριβεδ ωατερ σουρχεσ αρε αϖαιλαβλε, ηοωεϖερ, τηε χοστ οφ ηανδλινγ ανδ τρανσπορτινγ σεαωατερ ορ βρινε φορ αθυαχυλτυρε προδυχτιον ισ λικελψ προηιβιτιϖε. Ωιτηιν τηε χοντερµινουσ ΥΣ, ρουγηλψ τωο−τηιρδσ οφ τηε λανδ ισ υνδερλαιν ωιτη µινεραλιζεδ γρουνδωατερ φροµ γεολογιχ φορµατιονσ, τηε χοµποσιτιον οφ ωηιχη ϖαριεσ δυε το προχεσσεσ εξπλαινεδ αβοϖε (Φετη 1970). Υτιλιζατιον οφ τηισ γρουνδωατερ φορ χηαννελ χατφιση Ιχταλυρυσ πυντατυσ αθυαχυλτυρε ηασ οχχυρρεδ ιν Αλαβαµα ανδ Μισσισσιππι σινχε ατ λεαστ τηε εαρλψ 1980σ (Βοψδ ανδ Βροων 1984). Τηουγη νοτ εξπλοιτεδ φορ τηε εξπρεσσεδ βενεφιτ οφ ραισινγ χατφιση, βραχκιση ωατερ ηασ τηεραπευτιχ ϖαλυε το φιση ανδ ιτσ ελεϖατεδ χηλοριδε χονχεντρατιονσ αιδσ ιν πρεϖεντινγ νιτριτε−τοξιχιτψ (Σχηωεδλερ ανδ Τυχκερ 1983). Εαρλψ διρεχτ εξπλοιτατιον οφ µινεραλιζεδ γρουνδωατερ φορ αθυαχυλτυρε ωασ περφορµεδ βψ Σµιτη ανδ Λαωρενχε (1990), ιν αν αττεµπτ το ραισε Παχιφιχ ωηιτε σηριµπ, Λ. ϖανναµει , ιν ινλανδ Τεξασ. Σινχε τηεν, ινλανδ χυλτυρε, ειτηερ εξπεριµενταλ ορ χοµµερχιαλ, οφ ευρψηαλινε σπεχιεσ ηασ εξπανδεδ το Αλαβαµα, Αρκανσασ, Αριζονα, Φλοριδα, ασ ωελλ ασ οτηερσ (Σαµοχηα ετ αλ. 2002, Σαουδ ετ αλ. 2003). Τηε συιταβιλιτψ οφ γρουνδωατερ σουρχεσ λοχατεδ ιν φουρ στατεσ; Αλαβαµα, Φλοριδα, Μισσισσιππι, ανδ Τεξασ ωερε ινϖεστιγατεδ βψ Σαουδ ετ αλ. (2003). Φινδινγσ ρεϖεαλεδ τηατ τηε σαλινιτψ ανδ ιονιχ χοµποσιτιον οφ βραχκιση ωελλ ωατερσ ϖαριεδ αµονγ στατεσ ανδ οϖερ ρελατιϖελψ σµαλλ αρεασ. Γρουνδωατερ σουρχεσ φροµ Αλαβαµα ινϖεστιγατεδ ιν τηισ στυδψ ωερε λοχατεδ ιν τηε Βλαχκλανδ Πραιριε ρεγιον οφ ωεστερν Αλαβαµα. Μανψ οφ τηεσε σουρχεσ αρε κνοων το ηαϖε ανοµαλουσ ηψδρογεοχηεµιχαλ χοµποσιτιον, ωιτη ελεϖατεδ χονχεντρατιονσ οφ χηλοριδε (ιν εξχεσσ οφ 3,000 µγ/Λ) ανδ ηιγη τοταλ δισσολϖεδ σολιδσ, τηεσε

10 ωατερσ αρε φουνδ µαινλψ ωιτηιν τηε Τυσχαλοοσα αθυιφερ σψστεµ, ωηιχη ινχλυδεσ τηε Χοκερ, Ευταω, ανδ Γορδο φορµατιονσ (Χοοκ 1997). Ωατερ φροµ τηεσε σουρχεσ αρε α µιξτυρε οφ σαλινε φορµατιον ωατερσ ανδ µετεοριχ ρεχηαργε ωατερ, ωηιχη ηαϖε υνδεργονε σεϖεραλ γεοχηεµιχαλ προχεσσεσ συχη ασ µεµβρανε φιλτρατιον, δισσολυτιον οφ ηαλιτε, δολοµιτιζατιον, ανδ χατιον εξχηανγε (Ροβινσον ανδ ϑουρνεψ 2004, Χοοκ 1993). Τηε αναλψσισ οφ ωελλ ωατερσ φροµ Αλαβαµα βψ Σαουδ ετ αλ. (2003) ρεϖεαλεδ ανδ τηατ ποτασσιυµ, µαγνεσιυµ, µανγανεσε, ανδ συλφατε χονχεντρατιονσ ωερε βελοω χονχεντρατιονσ εξπεχτεδ ιν σεαωατερ διλυτεδ το σιµιλαρ σαλινιτιεσ. Σιµιλαρ ρεσυλτσ ηαϖε βεεν οβταινεδ φορ γρουνδωατερ σουρχεσ υτιλιζεδ φορ βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε ιν οτηερ ρεγιονσ (Βοψδ ανδ Τηυνϕαι 2003, ΜχΓραω ανδ Σχαρπα 2003). Σεϖεραλ ιονσ αρε εσσεντιαλ φορ οσµορεγυλατιον ανδ οτηερ πηψσιολογιχαλ προχεσσεσ ιν ευρψηαλινε σπεχιεσ. ∆εφιχιενχιεσ οφ ιονσ  παρτιχυλαρλψ ποτασσιυµ ανδ µαγνεσιυµ  ηαϖε βεεν σηοων το λεαδ το ποορ γροωτη ανδ συρϖιϖαλ οφ Λ. ϖανναµει (Βοψδ ετ αλ. 2002β, ∆αϖισ ετ αλ. 2005, Ροψ ετ αλ. 2007). Ασ α ρεσυλτ ιονιχ συππλεµεντατιον ωιτη ποτασσιυµ (µυριατε οφ ποταση) ανδ µαγνεσιυµ (συλφατε οφ ποταση µαγνεσια) φερτιλιζερσ ωασ ινϖεστιγατεδ, ανδ βεχαυσε οφ ποσιτιϖε ρεσυλτσ, ηασ βεχοµε α χρυχιαλ παρτ οφ ωατερ θυαλιτψ µαναγεµεντ φορ ινλανδ σηριµπ φαρµσ ιν Αλαβαµα (ΜχΝεϖιν ετ αλ. 2004). Τηε πραχτιχε οφ αµενδινγ ωατερσ το συιταβλε ιονιχ χοµποσιτιονσ ηασ βεεν χονφουνδεδ βψ λοσσεσ οφ ποτασσιυµ, µαγνεσιυµ, ανδ οτηερ ιονσ το τηε ενϖιρονµεντ. Βοψδ (2006) ρεϖεαλεδ τηατ µαϕορ λοσσ (>50%) οφ ποτασσιυµ ωασ τηε ρεσυλτ οφ σοιλ αδσορπτιον βψ βοττοµ σοιλ. Λοσσ οφ µαγνεσιυµ ισ βελιεϖεδ το βε λοστ βψ σιµιλαρ σοιλ προχεσσεσ, βυτ τηε εξτεντ οφ ωηιχη ισ νοτ κνοων.

11 Σοιλσ οφ τηε Βλαχκλανδ Πραιριε ρεγιονσ αρε γενεραλλψ 2:1 εξπανσιβλε χλαψσ ωιτη σµεχτιτε µινεραλογψ, ηιγη χατιον εξχηανγε χαπαχιτιεσ, ανδ ηιγη χονχεντρατιονσ οφ εξχηανγεαβλε χαλχιυµ (Βοψδ 2006, ∆ιξον ανδ Ναση 1968). Τηεσε σοιλσ µαψ ηαϖε α ηιγη αφφινιτψ φορ µαγνεσιυµ ιν τηε σοιλ σολυτιον, ωηιχη χουλδ ρεµοϖε τηε χατιον φροµ τηε ωατερ χολυµν (Βοην ετ αλ. 1985). Σοιλ αδσορπτιον προχεσσεσ λικελψ χοντριβυτε το τηε λοω χονχεντρατιον οφ µαγνεσιυµ ιν τηε γρουνδωατερ. Ποσσιβλε λοσσεσ οφ συλφατε αρε λεσσ στραιγητφορωαρδ, ανδ λοσσεσ το τηε ενϖιρονµεντ µαψ βε τηρουγη σεϖεραλ πατηωαψσ, ινχλυδινγ αδσορπτιον βψ βοττοµ σοιλ ανδ ϖολατιλιζατιον φολλοωινγ ρεδυχτιον οφ συλφατε το ηψδρογεν συλφιδε υνδερ αναεροβιχ χονδιτιονσ. Σαλτ Λοσσεσ το τηε Ενϖιρονµεντ

Τηουγη τηε βενεφιχιαλ υσε φορ χηαννελ χατφιση αθυαχυλτυρε ανδ τηε συχχεσσ οφ α φεω οπερατιονσ ραισινγ Λ. ϖανναµει υσινγ βραχκιση ωατερ ιν ινλανδ αρεασ οφ Αλαβαµα ισ προµισινγ, τηερε αρε χονχερνσ ωιτη βρινγινγ µινεραλιζεδ ωατερ ιντο α φρεσηωατερ ενϖιρονµεντ. Σαλινιζατιον οφ πονδ σοιλσ ισ ινεϖιταβλε, ανδ τηε ποτεντιαλ εξιστσ το σαλινιζε στρεαµσ ανδ τηε συρρουνδινγ λανδ. Ινλανδ βραχκιση ωατερ σηριµπ αθυαχυλτυρε ιν Τηαιλανδ ρεσυλτεδ ιν ελεϖατεδ σαλινιτψ οφ ιρριγατιον χαναλσ το α λεϖελ τηατ ωουλδ νεγατιϖελψ ιµπαχτ τηε µαιν χροπσ οφ τηε ρεγιον  ριχε ανδ φρυιτ τρεεσ  ανδ λεαδ το τηε συβσεθυεντ βαν οφ τηε πραχτιχε ιν αρεασ ωιτη φρεσηωατερ δεσιγνατιονσ (Βραατεν ανδ Φλαηερτψ 2001). Εφφλυεντ σαλινιτψ, χονδυχτιϖιτψ, ανδ Τ∆Σ χριτερια ορ στανδαρδσ χυρρεντλψ δο νοτ εξιστ ιν τηε Αλαβαµα, ηοωεϖερ, τηε Αλαβαµα ∆επαρτµεντ οφ Ενϖιρονµενταλ Μαναγεµεντ (Α∆ΕΜ) ρεγυλατιονσ σπεχιφψ τηε ιν−στρεαµ χηλοριδε χονχεντρατιονσ µυστ νοτ εξχεεδ 230 µγ/Λ (Βενοιτ 1984). Ρεχεντ ινϖεστιγατιονσ ιντο σαλτ δισχηαργεσ βψ α µαρινε σηριµπ φαρµ ιν τηε Βλαχκλανδ Πραιριε ρεγιον οφ Αλαβαµα ρεϖεαλεδ χηλοριδε χονχεντρατιον ιν εξχεσσ οφ

12 τηε Α∆ΕΜ στανδαρδ, ωιτη ιν−στρεαµ χηλοριδε χονχεντρατιονσ ασ ηιγη ασ 918 µγ/Λ δοωνστρεαµ οφ τηε οπερατιον (Βοψδ ετ αλ. 2006). Τηε ιµπαχτσ οφ τηεσε δισχηαργεσ ιντο συρρουνδινγ στρεαµσ αρε νοτ ωελλ κνοων, βυτ µαψ ρεσυλτ ιν ρεδυχεδ αθυατιχ σπεχιεσ διϖερσιτψ, χηανγεσ ιν φλορα ανδ φαυνα, διρεχτ τοξιχιτψ, αλτερατιονσ ιν χηεµιχαλ προχεσσεσ, ανδ λοσσ οφ ηαβιτατ (ϑαµεσ ετ αλ. 2003, Ηορριγαν ετ αλ. 2005, Ηαρτ ετ αλ. 1991). Ασ α ρεσυλτ οφ ρελεασεσ οφ σαλτσ ιντο τηε ενϖιρονµεντ, βεστ µαναγεµεντ πραχτιχεσ (ΒΜΠσ) ηαϖε βεεν δεϖελοπεδ το ρεδυχε τηε ποτεντιαλ φορ στρεαµ σαλινιζατιον ασσοχιατεδ ωιτη βραχκιση ωατερ αθυαχυλτυρε. Ρεχοµµενδεδ ΒΜΠσ δεϖελοπεδ ινχλυδε: πρεπαρατιον ανδ εϖαλυατιον οφ µαναγεµεντ πλανσ, αϖοιδανχε οφ πλαχινγ σιτεσ ον σοιλσ ωιτη ηιγη ινφιλτρατιον ρατεσ, µινιµιζατιον οφ οϖερφλοω εϖεντσ, χονσερϖατιον ανδ ρευσε οφ µινεραλιζεδ ωατερ, ρελεασε οφ εφφλυεντσ ωηεν στρεαµσ ηαϖε τηε χαπαχιτψ το διλυτε χηλοριδε χονχεντρατιονσ βελοω 230 µγ/Λ, ανδ µονιτορινγ οφ ασσοχιατεδ στρεαµσ (Βοψδ 2004). Τηουγη ΒΜΠσ ωερε δεϖελοπεδ φορ ινλανδ σηριµπ χυλτυρε, τηεψ σηουλδ αππλψ το ανψ χυλτυρε αχτιϖιτψ, συχη ασ χηαννελ χατφιση, τηατ χουλδ ποτεντιαλλψ εξποσε τηε συρρουνδινγ ενϖιρονµεντ το µινεραλιζεδ ωατερσ.

13 Λιτερατυρε Χιτεδ

ΑΧΕΣ. 2007. Α χοµπαρισον οφ Αλαβαµα ανδ ΥΣ χατφιση προδυχτιον 1990−2006, Αλαβαµα Χοοπερατιϖε Εξτενσιον Σερϖιχε, ηττπ://ωωω.αχεσ.εδυ/δεπτ/φισηεριεσ/αθυαχυλτυρε/δοχυµεντσ/Χφισηαχϖαλ02072007.ξ λσ Ατωοοδ, Η. Λ., Σ. Π. Ψουνγ, ϑ. Ρ. Τοµασσο ανδ Χ. Λ. Βροωδψ. 2003. Συρϖιϖαλ ανδ γροωτη οφ Παχιφιχ ωηιτε σηριµπ Λιτοπεναευσ ϖανναµει ποστλαρϖαε ιν λοω−σαλινιτψ ανδ µιξεδ−σαλτ ενϖιρονµεντσ. ϑουρναλ οφ τηε Ωορλδ Αθυαχυλτυρε Σοχιετψ 34(4):518−523. Βαρσον, Μ. ανδ Ε. Βαρρεττ−Λενναρδ. 1995. Προδυχτιϖε υσε ανδ ρεηαβιλιτατιον οφ Αυστραλιασ σαλινε λανδσ. Αυστραλιαν ϑουρναλ οφ Σοιλ ανδ Ωατερ Χονσερϖατιον 8(3):3337. Βενοιτ. 1984. Αµβιεντ ωατερ θυαλιτψ χριτερια φορ χηλοριδε − 1984. ΕΠΑ 440/5−88−001. ΥΣ Ενϖιρονµενταλ Προτεχτιον Αγενχψ, Ωασηινγτον, ∆Χ, ΥΣΑ. Βοην, Η. Λ., Β. Λ. ΜχΝεαλ ανδ Γ. Α. Ο∋Χοννορ. 1985. Σοιλ Χηεµιστρψ, Σεχονδ Εδιτιον. ϑοην Ωιλεψ & Σονσ, Νεω Ψορκ. Βοψδ, Χ. Α. 2006. Ινϖεστιγατιονσ φο ωατερ συππλψ ανδ ωατερ θυαλιτψ ισσυεσ ρελατεδ το ινλανδ σηριµπ φαρµινγ ιν ωεστερν Αλαβµα. ∆ισσερτατιον. ∆επαρτµεντ οφ Φισηεριεσ ανδ Αλλιεδ Αθυαχυλτυρεσ. Αυβυρν Υνιϖερσιτψ, Αλαβαµα, ΥΣΑ. Βοψδ, Χ. Α., Χ. Ε. Βοψδ, Α. Α. ΜχΝεϖιν ανδ ∆. Β. Ρουσε. 2006. Σαλτ δισχηαργε φροµ αν ινλανδ φαρµ φορ µαρινε σηριµπ ιν Αλαβαµα. ϑουρναλ οφ τηε Ωορλδ Αθυαχυλτυρε Σοχιετψ 37(4):345−355.

14 Βοψδ, Χ. Ε. 1999. Αθυαχυλτυρε συσταιναβιλιτψ ανδ ενϖιρονµενταλ ισσυεσ. . Ωορλδ Αθυαχυλτυρε 30:10−13, 71−72. Βοψδ, Χ. Ε. 2004. Αλαβαµα Αθυαχυλτυρε Βεστ Μαναγεµεντ Πραχτιχε (ΒΜΠ): Μαναγινγ Πονδσ φορ Ινλανδ Χυλτυρε φο Μαρινε Σηριµπ, ΒΜΠ Νο. 16, Αυβυρν Υνιϖερσιτψ ανδ ΥΣ∆Α−Νατυραλ Ρεσουχεσ Χονσερϖατιον Σερϖιχε. Βοψδ, Χ. Ε. ανδ Σ. Ω. Βροων. 1984. Θυαλιτψ οφ Ωατερ φροµ Ωελλσ ιν τηε Μαϕορ Χατφιση Φαρµινγ Αρεα οφ Αλαβαµα. ιν Ρ. Ο. Σµιτηερµαν & ∆. Ταϖε εδιτορσ. Προχεεδινγσ: Αυβυρν Σψµποσιυµ ον Φισηεριεσ ανδ Αθυαχυλτυρε Σεπτεµβερ 19−23, 1984. Αυβυρν Υνιϖερσιτψ, Αυβυρν Υνιϖερσιτψ, Αλαβαµα. Βοψδ, Χ. Ε., ϑ. Θυειροζ, ϑ. Λεε, Μ. Ροωαν, Γ. Ν. Ωηιτισ ανδ Α. Γροσσ. 2000. Ενϖιρονµενταλ ασσεσσµεντ οφ χηαννελ χατφιση Ιχταλυρυσ πυνχτατυσ φαρµινγ ιν Αλαβαµα. ϑουρναλ οφ τηε Ωορλδ Αθυαχυλτυρε Σοχιετψ 31(4):511−544. Βοψδ, Χ. Ε. ανδ Τ. Τηυνϕαι. 2003. Χονχεντρατιονσ οφ Μαϕορ Ιονσ ιν Ωατερσ οφ Ινλανδ Σηριµπ Φαρµσ ιν Χηινα, Εχυαδορ, Τηαιλανδ, ανδ τηε Υνιτεδ Στατεσ. ϑουρναλ οφ τηε Ωορλδ Αθυαχυλτυρε Σοχιετψ 34(4):524−532. Βοψδ, Χ. Ε., Τ. Τηυνϕαι ανδ Μ. Βοονψαρατπαλιν. 2002α. ∆ισσολϖεδ σαλτσ ιν ωατερ φορ ινλανδ, λοω−σαλινιτψ σηριµπ χυλτυρε. Γλοβαλ Αθυαχυλτυρε Αδϖοχατε 5(3):40−45. Βοψδ, Χ. Ε., Τ. Τηυνϕαι ανδ Μ. Βοονψαρατπαλιν. 2002β. ∆ισσολϖεδ σαλτσ ιν ωατερσ φορ ινλανδ, λοω−σαλινιτψ σηριµπ χυλτυρε. . Γλοβαλ Αθυαχυλτυρε Αδϖοχατε (5):40−45. Βραατεν, Ρ. Ο. ανδ Μ. Φλαηερτψ. 2001. Σαλτ βαλανχεσ οφ ινλανδ σηριµπ πονδσ ιν Τηαιλανδ: ιµπλιχατιονσ φορ λανδ ανδ ωατερ σαλινιζατιον. Ενϖιρονµενταλ Χονσερϖατιον 28(4):357−367.

15 Χηερϖινσκι, ϑ. 1984. Σαλινιτψ τολερανχε οφ ψουνγ γιλτηεαδ σεα βρεαµ. Βαµιδγεη 36(4):121−124. Χοοκ, Μ. Ρ. 1993. Χηεµιχαλ χηαραχτεριζατιον οφ ωατερ ιν τηε Ευταω αθυιφερ. Γεολογιχαλ Συρϖεψ οφ Αλαβαµα, Ηψδρολογψ ∆ιϖισιον, Τυσχαλοοσα, Αλαβαµα. Χοοκ, Μ. Ρ. 1997. Οριγιον ανδ εϖολυτιον οφ ανοµαλουσ ηψδρογεοχηεµιχαλ χηαραχτερ οφ τηε Τυσχαλοοσα αθυιφερ σψστεµ οφ ωεστ−χεντραλ Αλαβµα. Παγεσ 88. ∆επαρτµεντ οφ Γεολογψ. Υνιϖερσιτψ οφ Αλαβαµα, Τυσχαλοσσα. Χρεωσ, ϑ. Ρ. ανδ ϑ. Α. Χηαππελλ. 2007. 2006 Αλαβαµα Αθυαχυλτυρε Φαχτσηεετ. Αγ Εχονοµιχ Σεριεσ: Τιµελψ Ινφορµατιον, Αγριχυλτυρε & Νατυραλ Ρεσουρχεσ, Αγριχυλτυρε Εχονοµιχσ ανδ Ρυραλ Σοχιολογψ Αυβυρν Υνιϖερσιτψ, ΑΛ 36849−5639. ∆αϖισ, ∆. Α., Χ. Ε. Βοψδ, ∆. Β. Ρουσε ανδ Ι. Π. Σαουδ. 2005. Εφφεχτσ οφ ποτασσιυµ, µαγνεσιυµ ανδ αγε ον γροωτη ανδ συρϖιϖαλ οφ Λιτοπεναευσ ϖανναµει ποστ−λαρϖαε ρεαρεδ ιν ινλανδ λοω σαλινιτψ ωελλ ωατερσ ιν Ωεστ Αλαβαµα. ϑουρναλ οφ τηε Ωορλδ Αθυαχυλτυρε Σοχιετψ 36(3):416−419. ∆ιξον, ϑ. Β. ανδ ς. Ε. Ναση. 1968. Χηεµιχαλ, µινεραλογιχαλ ανδ ενγινεερινγ προπερτιεσ φο Αλαβαµα ανδ Μισσισσιππι βλαχκβελτ σοιλσ. . Αλαβαµα ανδ Μισσισσιππι Αγριχυλτυραλ Εξπεριµεντ Στατιονσ ανδ Υνιτεδ Στατεσ ∆επαρτµεντ οφ Αγριχυλτυρε Σοιλ Χονσερϖατιον Σερϖιχε, Σουτηερν Χοοπερατιϖε Σεριεσ Νυµβερ 130. Αυβυρν Υνιϖερισιτψ, Αλαβαµα, ΥΣΑ. ∆ρεϖερ, ϑ. Ι. 1997. Τηε γεοχηεµιστρψ οφ νατυραλ ωατερσ: συρφαχε ανδ γρουνδωατερ ενϖιρονµεντσ. Πρεντιχε−Ηαλλ Ινχ., Υππερ Σαδδλε ριϖερ, Νϑ, ΥΣΑ.

Full document contains 100 pages
Abstract: Three investigations were performed related to brackish water aquaculture in the Blackland Prairie region of western Alabama. Two of these investigations were related to pond fertilization with magnesium fertilizers needed to supplement water deficient in this cation, and the subsequent adsorption of these cations by pond bottom soils. The third investigation was performed to address the concern of salinization of local streams as the result of utilization of brackish water for culture purposes. A magnesium budget was prepared for a commercial inland brackish water shrimp farm for one production cycle. Fertilization with sulfate of potash magnesia (K 2 SO 4 · 2MgSO 4 or K-Mag®) was applied to three ponds. Two of the ponds had four previous production cycles and corresponding exposure to magnesium fertilizers, and the third pond had only one previous production cycle prior to the current study. Losses of magnesium that resulted from outflows of water failed to account for all of the magnesium applied, indicating that unaccounted magnesium inputs may have been adsorbed by the pond bottom soils. Increases of exchangeable magnesium in the upper 15-cm layer of pond bottom soils could not account for total inputs of magnesium. Magnesium unaccounted for may have been adsorbed on soil exchange sites at depths greater than 15-cm, analytical errors could have contributed to some magnesium being unaccounted for as well. Differences between the newer pond and two older ponds may indicate that the soils previously exposed to magnesium fertilizers have a diminishing affinity for the magnesium or an equilibrium concentration was being established. A study conducted in laboratory soil-water systems revealed that soils from an inland brackish water shrimp facility strongly adsorbed magnesium applied as fertilizer - magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 · 7H 2 O). The rate of adsorption declined over time, indicating the systems were reaching equilibrium. Repeated exposures of soils to solutions of 40 mg Mg 2+ /L failed to saturate exchange sites, but rather maintained equilibrium with other base cations on soil adsorption sites. Dissolved sulfate resulting from additions of magnesium with magnesium sulfate heptahydrate (MgSO 4 · 7H 2 O) was also monitored over the trial. Though difficulties of analysis occurred, it appears the sulfate is not adsorbed by the pond bottom soils. Investigation into stream salinization resulting from low-salinity aquaculture in was initiated in June 2006. Eight streams were sampled bimonthly for salinity, conductivity, and chloride concentrations. Four of the eight streams were associated with aquaculture production facilities, and received effluents from these operations. The remaining four streams were located in the area near the aquaculture facilities, but did not receive any effluents or runoff from any aquaculture facility. The streams associated with the aquaculture production facilities were sampled at sites both upstream and downstream of the facility. Sampling through November 2007 revealed that the streams associated with the aquaculture facilities had chloride concentrations that exceeded 230 mg Cl - /L - upper standard set by the Alabama Department of Environmental Management for freshwater streams - at various times throughout the year. Results reveal that these facilities contributed to stream salinization.