水中过多的营养物质会影响人类健康、环境和经济，联邦、州和地方政府每年要花费数十亿美元来尽量减少影响。为了评估和测量关键营养素之一的氮，来自弗吉尼亚理工大学的一组科学家正在弗吉尼亚州的一个试验场开发和评估除氮程序。
该团队由农业和应用经济学系的研究人员和该大学的其他人员组成，正在研究“为表现出的表现付费”计划的选项，以补偿农业土地所有者在当地水系统中减少养分的成功。该计划将激励管理生物反应器以最大限度地提高去除性能。
这个为期四年的项目由美国农业部提供的499,627美元资助。
有害藻华、死区和鱼类死亡是富营养化的结果，富营养化始于淡水和沿海水域的营养负荷增加。
氮的一个重要来源是化肥和粪肥的历史应用，称为遗留氮。这种氮通过土壤浸出并进入地下水。遗留的氮可能已经储存在地下水含水层中数十年，然后才排放到泉水中。
尽管该团队正在工作的雪兰多山谷泉水清澈，但其中的硝酸盐含量相对较高。氮含量不足以引起人类健康的关注，但氮确实会导致富营养化，尤其是切萨皮克湾。
可用于处理遗留氮的少数技术之一是使用生物反应器通过化学还原从水中去除氮。
生物反应器是填充有碳材料(通常是木屑)的内衬床。碳为将硝酸盐转化为氮气的微生物提供能量，而氮气在生物学上不能用于植物生长。
ZacharyEaston，该项目的联合首席研究员、教授和弗吉尼亚合作推广专家，以及博士。生物系统工程系eLAB的学生ElyceBuell正在测量进出生物反应器的流量和水化学，并测试管理变更以优化氮去除。初步分析表明，生物反应器去除了大约20%到30%的流入其中的氮。
该系位于农业与生命科学学院和工程学院。伊斯顿还是农业先进创新中心的附属教员。
生物反应器有两个优点。首先，可以通过测量进出生物反应器的流量和采样水中的氮含量来直接观察脱氮性能。二是单位搬迁成本相对较低。
因此，问题变成了如何让农业土地所有者对在他们的有水源的土地上安装生物反应器感兴趣。传统的激励措施要求土地所有者支付75%以上的安装成本。由于生物反应器的前期成本很高，并且没有为土地所有者提供其他好处，因此很少有人愿意进行投资。
弗吉尼亚理工大学农业和应用经济学系的学生PaigeMcKibbon进行了一项分析，以检查根据不同价格和合同选项安装生物反应器的土地所有者的风险和回报。McKibbon的工作发现，政府每年为吸引对生物反应器的投资而需要支付的价格约为每磅25美元。
弗吉尼亚州正在试行一个价值100万美元的全州“按表现付费”项目来实施生物反应器。弗吉尼亚州环境质量部预计将于今年夏天开始征求生物反应器的建议。
类似市场的计划为可衡量的营养减少创造了直接的经济回报。大多数服务激励计划的农业支付，包括大多数现有的养分交易计划，都是基于不同农业管理实践产生的模拟水质结果。然而，由于与农业非点源排放相关的实施挑战，为证明的性能(或测量的负载减少)付费的情况很少见。处理遗留氮的生物反应器为研究提高养分污染控制效率和降低成本的潜力提供了机会。
协助该项目的还有联合首席研究员、森林资源与环境保护系副教授KellyCobourn和硕士生SarahKlinect。
弗吉尼亚州环境质量部的菲利普戴维斯正在向雪兰多山谷的土地所有者征集兴趣，这些泉水可能是很好的治疗候选者。
