Ngoài chiến trường: Đội cận vệ quốc gia mở rộng vai trò trong ngành khoa học và môi trường

Khi nghĩ về Vệ binh Quốc gia, hình ảnh của sự cứu trợ, sự ra đời của các vụ nổ ở nước ngoài, hay các hoạt động an ninh nội địa thường xuất hiện. nhưng bên dưới nhiệm vụ nổi tiếng này là một vai trò yên tĩnh hơn, không kém quan trọng: sự hỗ trợ lâu dài của Vệ binh cho các nghiên cứu khoa học và giám sát môi trường. từ việc theo dõi các tổ hợp độc hại sau các vụ tai nạn công nghiệp để triển khai phòng thí nghiệm di động trong các sự kiện lũ lụt, lực lượng bảo vệ quốc gia hiện nay là một cây cầu quan trọng giữa sự sẵn sàng quân sự và quản lý môi trường. khả năng hai mục đích, được thiết lập qua hàng thập kỷ liên hệ hợp tác, vị trí bảo vệ là đối tác viên không thể thiết yếu cho liên bang, trường đại học và các cộng đồng địa phương để hiểu và bảo vệ tự nhiên của chúng ta và bảo vệ thế giới.

Với các đơn vị được bố trí ở 50 bang, ba khu vực và Quận Columbia, Vệ binh đưa ra một lực lượng phân phối rộng rãi, có thể triển khai nhanh chóng đến những vùng xa xôi hoặc bị hư hỏng khi không thể.

Cơ cấu khoa học của Vệ binh Quốc gia

Một trong những đóng góp quan trọng nhất của Vệ binh cho nghiên cứu khoa học là đầu tư vào khả năng phòng thí nghiệm có thể vận chuyển, thiết bị phát hiện chuyên biệt và nhân viên tận tụy được đào tạo để lấy mẫu và phân tích môi trường.

Hệ thống nhân tạo di động và hệ thống triển khai được

Nhiều tổ chức bảo vệ quốc gia bảo trì các nền tảng phòng thí nghiệm di động có thể được điều khiển, bay, hoặc vận chuyển đến hầu hết các địa điểm trong vòng vài giờ. những đơn vị tự phòng vệ này được trang bị các phòng thí nghiệm khí đốt, quang phổ, máy phân tích hóa học, và hệ thống phát hiện sinh học có khả năng nhận diện các chất ô nhiễm trong không khí, nước, và mẫu đất trong suốt năm 2010 phòng chống tràn dầu Deepwater Horizon, ví dụ như phòng thí nghiệm bảo vệ di động của Louisiana hỗ trợ các phòng thí nghiệm môi trường ở vùng Vịnh, cung cấp dữ liệu thực tế để phản ứng các đội và các nhà khoa học liên bang.

Các hệ thống này được xây dựng để tích hợp nhanh chóng vào các hoạt động trong lĩnh vực chiến đấu, giúp chúng hoạt động trong những môi trường nóng bức, lạnh lẽo hoặc nguy hiểm, nơi mà các phòng thí nghiệm dân sự không thể thiết lập một trạm gác chân.

Ngoài phòng thí nghiệm di động, đơn vị bảo vệ còn được truy cập vào hệ thống máy bay không người lái (drones) trang bị máy ảnh nhiệt đa môi trường và đa môi trường. Những nền tảng này hỗ trợ khả năng đánh giá sức khỏe thực vật, khảo sát sinh vật hoang dã, và nhận diện nguồn gây ô nhiễm trong những vùng khó khăn hoặc nguy hiểm để tiếp cận. Cục bảo vệ quốc gia [FLT: 0] đã tích cực khuyến khích việc sử dụng máy bay không người lái để giám sát môi trường, nhận biết khả năng sử dụng hai nguồn của hệ thống này để huấn luyện quân sự và lợi ích cho cộng đồng.

Name

Bên ngoài phòng thí nghiệm di động, Vệ binh điều hành một mạng lưới các cảm biến môi trường ngày càng tăng có khả năng liên tục giám sát trong khu vực rộng lớn. các cảm biến dựa trên mặt đất theo lượng khí quyển bao gồm chất lượng bao gồm chất lượng, khí thải, khí oxy, khí lưu huỳnh, và khí lưu huỳnh, các trạm kiểm tra nước, hoạt động trong sự liên kết với các cơ quan khảo sát địa lý Hoa Kỳ (USS) và các cơ quan môi trường, đo đạc, độ béo, độ bão hòa khí, oxy và sự xuất hiện của các kim loại nặng hoặc nông nghiệp.

Nhiều cảm biến này truyền dữ liệu qua vệ tinh hay mạng di động, cho phép nhân viên bảo vệ duy trì nhận thức tình huống từ xa. khi nhận được những thông tin bất thường, các đội ngũ chiến trường có thể được gửi đi để xác nhận mẫu và phân tích. phương pháp lai này kết hợp liên tục giám sát với phản ứng mục tiêu, phản ánh khái niệm quân sự về sự kiên trì theo dõi và đã chứng minh rất hiệu quả đối với ứng môi trường.

Sự dimenion của con người: Chuyên gia và huấn luyện nhân sự

Không giống như những đơn vị quân sự hoạt động, đội bảo vệ được tập hợp phần lớn bởi những người lính và phi công chuyên nghiệp chuyên nghiệp về khoa học, kỹ thuật, sức khỏe cộng đồng và quản lý môi trường cho vai trò quân sự.

Các nhà khoa học mặc đồng phục

Trong sự nghiệp dân sự, họ làm việc cho các trường đại học, cơ quan liên bang, phòng thí nghiệm tư nhân, hoặc tư vấn môi trường. khi được kích hoạt cho một nhiệm vụ khoa học, những cá nhân này mang những kỹ năng chuyên nghiệp và kiến thức tập thể trực tiếp vào lĩnh vực này, thường làm việc cùng với những người dân thường từ cùng một cộng đồng địa phương.

Đội Bảo vệ cũng bảo trì các đơn vị tận tụy với các nhiệm vụ khoa học và kỹ thuật đặc biệt. Đội Quân đội Quốc gia Hoa Kỳ đã được kích hoạt để hỗ trợ đánh giá về các tai nạn công nghiệp, hóa học và thảm họa tự nhiên.

Thợ rèn chéo với các chi tiết liên bang

Nhân viên khoa học của Vệ binh thường đi cùng với các đối tác từ cơ quan bảo vệ môi trường [NT:0] U.S.S. Các chương trình này bao gồm các giao thức mẫu, thủ tục quản lý dữ liệu, và các giao thức bảo vệ sức khỏe trong môi trường bị ô nhiễm. Kết quả là một lực lượng có thể tích hợp chặt chẽ với các hoạt động khoa học tối thiểu.

Trong nhiều bang, các thành viên bảo vệ tham gia vào các bài tập kiểm tra môi trường hàng năm mô phỏng các tình huống ô nhiễm trong thế giới thực. những bài tập này kiểm tra sự căng thẳng của Vệ binh để triển khai phòng thí nghiệm di động, thiết lập liên kết với các nhà khoa học liên bang, thu thập và phân tích các mẫu dưới áp lực thời gian, và tiếp tục tìm kiếm cho những người đưa ra quyết định. bài học được học từ những sự kiện này được kết hợp thành các thủ tục cập nhật và các thiết bị thu thập.

Theo dõi các hoạt động môi trường trên toàn quốc

Nhiệm vụ giám sát môi trường của Vệ Binh Quốc Gia bao gồm chất lượng không khí, nước, ô nhiễm đất đai, sức khỏe hoang dã và sự đánh giá hệ sinh thái.

Giám sát không khí trong thời kỳ cháy rừng và nổi loạn công nghiệp

Mùa cháy rừng, kéo dài và cháy dữ dội hơn ở phía tây Hoa Kỳ, trở thành một tay đua chính của các hoạt động bảo vệ môi trường. khi những cộng đồng cháy phủ đầy khói, phòng thí nghiệm di động triển khai để theo dõi vật chất phân hạt (PM2.5), khí cacbon, hợp chất hữu cơ dễ bay hơi và những chất gây ô nhiễm khác.

Ngoài vụ cháy, đội không quân bảo vệ đã phản ứng với hỏa hoạn công nghiệp, hóa học và tai nạn tinh chế. theo sau vụ cháy hóa học ở Texas, đội kiểm tra không quân quốc gia Texas đã thiết lập các trạm mẫu xung quanh vành đai sự cố để theo dõi sự vận động của các chùm độc hại và đảm bảo an toàn cho cư dân gần đó. dữ liệu của họ, cùng với các cơ quan y tế địa phương và EPA, giúp hướng dẫn sơ tán và các quyết định trở lại.

Lính canh cũng mở rộng khả năng đánh giá không khí trong nhà, đặc biệt là trong các tòa nhà công cộng như trường học, tòa án và nơi trú ẩn khẩn cấp.

Chất lượng nước bị bốc hơi sau trận Nước Lụt và bão tố

Nước lũ có thể mang những chất thải, hóa chất nông nghiệp, kim loại nặng, và chất ô nhiễm công nghiệp vào nhà cửa, nguồn cung cấp nước uống và hệ sinh thái nhạy cảm.

Đội thăm dò nước tập trung các mẫu từ mặt nước, giếng riêng và hệ thống nước thành phố để kiểm tra vi khuẩn bị nhiễm khuẩn (có thể là vi khuẩn gây nhiễm khuẩn (CLT:0) [FLT: 0] E. coli ), chất hóa học và các thông số vật lý như độ lỏng và PH. Trong hậu quả của cơn bão Katrina, đội bảo vệ Louisiana xử lý hàng ngàn mẫu nước để hướng dẫn các quyết định về việc uống nước và nước lũ.

Bảo vệ cũng đã đóng góp cho nghiên cứu chất lượng nước lâu dài ở các vùng nước lũ, nghiên cứu hợp tác với USGS đã sử dụng dữ liệu được thiết kế để mô phỏng việc vận chuyển ô nhiễm trong hệ thống sông và để xác định xu hướng trong chất lượng nước trong nhiều mùa lũ. nghiên cứu này thông báo ngập lụt quản lý, thực hành nông nghiệp tốt nhất, và kế hoạch cơ sở hạ tầng.

Sự ô uế và sự yên ổn

Việc chuyên môn về việc lấy mẫu đất và phân tích hỗ trợ cả dự án cải tạo môi trường và việc giám sát việc sử dụng đất và việc kiểm tra cơ sở về việc cải tạo đất đai.

Các đơn vị bảo vệ đã hỗ trợ các cơ quan môi trường và môi trường riêng với mẫu đất tại các nơi siêu năng, các khu bảo tồn nâu và các khu vực được thiết lập quân sự cũ. Các khả năng di động của họ cho phép tiến hành các tiến hành tiến trình cấp tốc, giảm thời gian giữa việc nhận diện địa điểm và việc làm sạch. Ngoài ra, lực lượng bảo vệ hỗ trợ kiểm tra cặn bã ở các sông, hồ và vùng ven biển, giúp theo dõi sự vận động của chất gây ô nhiễm như chất độc như chất PCB, thủy ngân và thuốc trừ sâu qua các hệ sinh thái.

Tại một số bang, Bảo vệ đã hợp tác với các dịch vụ mở rộng nông nghiệp để giám sát các khu vực bảo tồn đất đai, bao gồm chất dinh dưỡng, nội dung vật chất hữu cơ và sự kết hợp.

Hợp tác với các tổ chức nghiên cứu và các tổ chức liên bang

Các hoạt động khoa học của Vệ binh không xảy ra trong sự cô lập, các nhiệm vụ thành công phụ thuộc vào sự hợp tác sâu sắc và bền vững với các cơ quan nghiên cứu hàng đầu của quốc gia và các cơ quan khoa học liên bang.

Cộng tác với đại học

Nhiều bảo vệ quốc gia đã thiết lập các thỏa thuận chính thức với các trường đại học trong bang để hỗ trợ các dự án nghiên cứu, đào tạo sinh viên và phát triển công nghệ. những hợp tác này cho phép các nhà khoa học đại học truy cập vào lĩnh vực bảo vệ, trong khi nhân viên bảo vệ được lợi ích từ việc tiếp cận các phương pháp khoa học mới nhất và kỹ thuật phân tích.

Chẳng hạn, tại Đại học Alaska Fairbanks, các nhà nghiên cứu cộng tác với Vệ binh Quốc gia Alaska về việc giám sát môi trường ở Bắc Cực và các vùng phụ thuộc châu Phi.

Những trường đại học khác đã phát triển những chương trình huấn luyện chung để xác nhận thành viên của bảo vệ về phương pháp lấy mẫu môi trường, quản lý dữ liệu và các giao thức bảo đảm chất lượng. những chương trình này tạo ra một đường ống của nhân viên được huấn luyện có thể ngay lập tức đóng góp cho các nhiệm vụ khoa học trong khi cũng xây dựng những kỹ năng chuyển giao cho sự nghiệp môi trường sau khi bảo vệ môi trường.

Chia sẻ dữ liệu và hợp tác giữa các cơ sở

Dữ liệu thu thập bởi Bảo vệ môi trường thường được chia sẻ với các cơ quan liên bang như EPA, USGS, NOAAAA, và dịch vụ rừng Hoa Kỳ. Sự kết hợp này đảm bảo rằng thông tin do Vệ binh phân tích góp phần vào các thiết lập khoa học rộng hơn và thông báo môi trường quốc gia. Bảo vệ cũng tham gia vào các nền tảng chia sẻ thông tin liên bang, bao gồm cả chương trình Quản lý Môi trường (ERMA) và Hệ thống Thông tin Nước (NIS).

Khi mạng lưới liên lạc bị phá vỡ bởi thảm họa, hệ thống truyền thông vệ tinh bảo vệ bảo vệ bảo đảm rằng các dữ liệu môi trường tiếp tục truyền từ các trung tâm điều khiển và các nhà khoa học liên bang, sự kiên cường này đã chứng tỏ rất quan trọng trong cơn bão, động đất và những biến cố khác phá hoại cơ sở hạ tầng dân sự.

Việc rao giảng và các hoạt động xã hội

Qua các chương trình giáo dục, sự kiện công cộng và những sáng kiến phát triển của giới trẻ, Bảo vệ Quốc gia khuyến khích việc biết cách học và khuyến khích thế hệ kế tiếp của các nhà khoa học và quản lý môi trường.

Chương trình giáo dục và tuổi trẻ

Nhân viên bảo vệ thường xuyên đến trường học để trình bày về sự nghiệp giám sát môi trường, khoa học về phản ứng khẩn cấp, và tầm quan trọng của việc bảo vệ tài nguyên thiên nhiên. những chương trình này thường bao gồm việc biểu tình tay trên các thiết bị mẫu, công nghệ cảm biến và phân tích dữ liệu phần mềm phân tích dữ liệu.

Các sinh viên học về việc thử nghiệm chất lượng nước, không khí và sức khỏe hệ sinh thái, đạt được những kỹ năng thực tế trong khi phát triển ý thức trách nhiệm môi trường.

Công chúng và khoa học theo dõi sự sáng tạo

Trong vài bang, Đội Bảo Vệ đã hợp tác với các tổ chức khoa học cộng đồng để mở rộng tầm với của việc giám sát môi trường. bảo vệ nhân viên huấn luyện tình nguyện viên trong các kỹ thuật mẫu cơ bản, sau đó tích hợp dữ liệu công dân vào mạng lưới giám sát rộng hơn. phương pháp này làm tăng mức độ bảo vệ địa lý và sự gắn kết cộng đồng trong khi cung cấp chất lượng kiểm soát thông qua sự giám sát chuyên nghiệp.

Những mối quan hệ đối tác này đặc biệt hiệu quả trong việc theo dõi các loài xâm nhập, kiểm tra chất lượng nước trong khu vực, và ghi lại những thay đổi trong dân số động vật hoang dã địa phương.

Nhiệm vụ và sự hướng dẫn trong tương lai

Khi các thách thức môi trường phát triển, Vệ binh Quốc gia đang điều chỉnh khả năng khoa học để đáp ứng các nhu cầu mới. thay đổi khí hậu, ô nhiễm đang nổi lên, và nhu cầu về trí thông minh môi trường thực sự đang thúc đẩy sự đổi mới trong khoa học bảo vệ và công nghệ.

Biến đổi khí hậu và sự hòa hợp

Sự thay đổi khí hậu đang tăng tần số và mức độ nghiêm trọng của nhiều mối nguy hiểm môi trường mà Vệ Binh đã đề cập đến, bao gồm cháy rừng, lũ lụt, sóng nóng và bão bờ biển.

Một số lính gác của bang đang tham gia vào các chương trình thí điểm để đánh giá sự dễ bị ảnh hưởng của việc lắp đặt quân đội đối với khí hậu, bao gồm lũ lụt, nhiệt độ cực lớn và cháy rừng. khả năng giám sát môi trường phát triển cho những đánh giá này đã có những ứng dụng trực tiếp cho việc bảo vệ cơ sở hạ tầng và kế hoạch phục hồi cộng đồng.

Contaminites: PFAS và Microlastics

Vệ binh được yêu cầu hỗ trợ để hỗ trợ các nghiên cứu về các chất gây ô nhiễm đang nổi lên, đặc biệt là các chất PFAS và vi mô cải tạo. Những chất ô nhiễm này gây ra những thách thức phân tích phức tạp và yêu cầu các kỹ thuật phân tích chuyên biệt. phòng thí nghiệm di động đang được nâng cấp với các công cụ để phát hiện PFAS tại mức độ tập trung thấp, và nhân viên bảo vệ nhận được huấn luyện trên các giao thức mẫu thích hợp để giảm thiểu sự tiếp xúc với nhau.

Các hợp tác nghiên cứu với USGS và EPA đang khám phá sự phân phối và số phận của PFAS trong nước ngầm, nước mặt và đất trên các vùng khác nhau. với các đơn vị bảo vệ hỗ trợ các mẫu và xử lý.

Hợp nhất trí thông minh nhân tạo và phân tích thời gian thực

Bảo vệ đang khám phá sử dụng trí tuệ nhân tạo và máy học để tăng tốc độ và độ chính xác của dữ liệu môi trường phân tích. hệ thống AI có thể xử lý dữ liệu cảm biến từ xa, xác định các dị thường, và ưu tiên các mẫu cho phân tích con người, giảm thời gian giữa phát hiện và can thiệp. dự án phi công đang thử nghiệm phân loại các hạt không khí dựa trên không khí bằng cách sử dụng dữ liệu quang phổ từ cảm biến bảo vệ, với kết quả hứa hẹn để cải thiện dự báo không khí trong các sự kiện cháy rừng.

Những nền tảng này nhằm cung cấp thông tin có thể thực hiện trong vòng vài phút của bộ sưu tập mẫu, một sự cải thiện đáng kể trong thời gian xây dựng phòng thí nghiệm truyền thống.

Kết thúc

Vai trò của Vệ binh Quốc gia trong việc nghiên cứu khoa học và giám sát môi trường đã phát triển từ nhiệm vụ phụ thành một khả năng hoạt động chính, được thúc đẩy bởi nhu cầu ngày càng gia tăng của quốc gia về sự thông minh môi trường một cách nhanh chóng và đáng tin cậy.

Dù hỗ trợ các nhà nghiên cứu sinh học ở Bắc Cực học nghiên cứu về hệ sinh thái, phản ứng với các vụ tràn hóa học cùng với các nhà khoa học tại EPA, hoặc theo dõi chất lượng không khí trong thời kỳ cháy rừng thảm khốc, bảo vệ mang lại kỷ luật, kỹ năng kỹ thuật và sự cam kết không lay chuyển để thực hiện nhiệm vụ.

Đối với các nhà nghiên cứu, nhà hoạch định chính sách và cộng đồng tìm kiếm những người bạn trong ngành khoa học môi trường, Vệ binh Quốc gia không chỉ sẵn sàng làm người bảo vệ đất nước mà còn là người quản lý di sản tự nhiên của họ.