Занятия 9, 10. Водные ресурсы своего края.
Цель: изучить водные ресурсы своего региона.
Содержание: водные богатства края, наличие питьевой воды, загрязнение природных,
водных объектов.
Методические рекомендации
Вода - один из важнейших элементов внешней среды, которую можно употреблять только в том случае, когда она имеет необходимое качество, характеризующееся ее органолептическим свойством, химическим составом и характером микрофлоры.
Органолептическое качество характеризуется комплексом таких показателей как прозрачность, цвет, запах, вкус и температура.
Отбор проб воды
Для правильной оценки качества воды в водоеме, характеристики его химико-биологического состояния, степени загрязненности и т.п., нужно выполнить два условия: удовлетворительный анализ некоторого минимума проб и их представительство. Неверный выбор пунктов, горизонтов, времени наблюдений, ошибки в организации и технике отбора проб приводят к серьезным искажением информации.
Отбор проб должен учитывать специфику водоема (морфологию, гидрологию, характер водосбора). Отделяют простые и средние пробы. Простые пробы отбираются в полном объеме в данный момент в данном пункте. Смешанные пробы представляют собой объединенную по тому или иному признаку серию простых проб, то есть такой отбор, при котором каждая проба отбирается в обозначенном (временном или пространственном) месте.
В тех случаях, когда целью исследования не является поверхностный или природный слой, пробу отбирают на глубине 20-30 см от поверхности на таком расстоянии от дна, которую предполагает прибор для отбора воды. Пробы отбирают или смешивают по глубине, или в ряде точек в поперечном сечении на стержне потока. Для малых потоков смешанная по глубине проба равна пробе, взятой в центре потока. Большие потоки, а также пробы озер и прудов требуют отбора определенных разрезов, вертикалей и горизонтов на основе гидрологической и гидрохимической рекогносцировки.
Отбор проб воды (особенно атмосферной ") следует проводить одновременно с фиксацией метеоусловий. Непосредственному отбора проб воды предшествуют замеры уровня воды, измерение температуры воздуха и воды.
Замеры уровня воды поверхностных водотоков и водоемов производится специально оборудованной водомерного вехой. Температуру воздуха измеряют сухим термометром на теневой стороне вдали от источников тепла на высоте 1,0 м от поверхности земли. Температуру воды измеряют в водотоках до отбора пробы, а в колодцах и скважинах - после замера уровня и прокачки. Прокачки продолжают до тех пор, пока из скважины (колодца) не будет поступать длительное время вода с постоянной температурой, что является подтверждением ее притоков из водоносного слоя.
Важное значение имеет частота отбора проб, которая устанавливается с учетом цели исследования и условий наблюдений. Наиболее удачным вариантом сроков гидрохимических наблюдений является период с 1 апреля до ЗО сентября.
Перед отбором пробы, посуду моют 2-3 раза исследуемой водой для того, чтобы, во-первых, уничтожить остатки пыли и другой грязи, которая может попасть в посуду, во-вторых, чтобы произошла адсорбация стенками посуды химических компонентов из воды, которая идет на анализ, но не с того объема, который предназначен для анализа,
При отборе проб, предназначенных для отправки в лабораторию, посуду следует наполнить водой так, чтобы под пробкой оставалось свободное пространство высотой 1-3 см. Проба должна быть закупоренной и так промаркирована, чтобы подпись не повредилась при транспортировке.
Анализ воды.
І Общие замечания
1. Анализ воды следует делать сразу же после отбора пробы, так как при стоянии воды изменяется содержание ряда компонентов.
2. Учитывая скорость изменения физических свойств и химического состава воды, осуществляют такой порядок определений:
мутность, цвет, запах, рН, плотность, вкус.
3. Мутную воду перед анализом фильтруют: не фильтруют воду только при определении мутности, рН. газового состава и иона аммония.
ІІ Определение физических свойств
Мутность. Для определения степени мутности обычную пробирку наполняют исследуемой водой почти до верха, выставляют ее на черную бумагу и глядя сверху, отмечают результаты наблюдений.
Различают следующие степени мутности:
прозрачная, слабо опалесцирующая, опалесцирующая, слабо мутная, мутная, очень мутная.
Цвет определяют только в прозрачной воде Обычную пробирку белого стекла наполняют водой вверх, ставят на белую бумагу и, глядя сверху, определяют цвет. Для ориентировочной оценки цвета в градусах, можно пользоваться таблицей:
Окраска Примерный окрас
в градусах по платано-
кобальтовой шкале меньше
Нет окраски
Едва заметное,
слабо-желтоватое
Совсем слабое,
Желтоватое
Желтоватый, светло-желтый
Желтый, интенсивно-желтый
Меньше 10
10
20
40
80
150
300
Простое приспособление для определения цвета и прозрачности воды представляет собой закрашеный белой масляной краской круг из жести диаметром 20 см, который закреплен на трех подвесках к шнуру. Шнур размечают на дециметры. А чтобы диск легко погружался в воду, к нему подвешивают груз. Глядя сквозь слой воды на диск, определяют окраску. Глубина погружения при этом должна всегда быть одинаковой, такой, чтобы диск хорошо видно даже в мутной воде. Для определения прозрачности (мутности) диск погружают до тех пор, пока его видно. Глубину погружения (а эта величина пропорциональна прозрачности) измеряют по разметке шнура.
Запах. Для определения запаха пробирку наполняют водой примерно на 3/4 объема, плотно закрывают пробкой, несколько раз взбалтывают, затем вынимают пробку и сразу нюхают.
Различают характер и интенсивность запаха, без запаха, землистый, слабо затхлый, сильно болотный, сероводородный и т.п.
Для ориентировочной оценки запаха в баллах можно пользоваться таблицей:
Бал Интенсивность
Описательное определение
0
1
Нет
Очень слабый
Отсутствие какого-либо запаха
Запах конечно незаметен, но определяется опытным наблюдателем
2
Слабый
Запах, когда на него обратит внимание потребитель
3
Заметный
Запах легко определяется и может вызвать негативную оценку воды
4
Выразительный
Запах привлекает к себе внимание
5
Очень сильный
Запах настолько сильный, что делает воду непригодной к
употреблению
Вкус воды определяют при условии отсутствия подозрения на ее загрязненность. Определение проводят при температуре 20-25 ° С и 50-60 ° С. При определении вкуса, воду набирают в рот небольшими порциями и не глотают. Отмечают не только вкус воды (соленый, горький, кислый и др.), но и привкусы (железистый, вяжущее и проч.).
Плотность - это отношение массы вещества к ее объему. Относительную плотность принято определять по отношению к плотности дистиллированной воды. Относительная плотность является постоянной величиной для каждого химически однородной вещества и для растворов при данной температуре. Поэтому по величине относительной плотности во многих случаях можно судить о концентрации вещества в растворе.
Для быстрого определения относительной плотности жидкости применяют ареометры. Это стеклянная трубка, которая расширяется к низу и имеет. на конце стеклянный резервуар, заполненный дробью или специальной массой. В верхней узкой части - шкала с делениями. Иногда ареометры имеют термометры.
Воду, которая дослеживается, вливают в цилиндр достаточной высоты (в зависимости от ареометра). Относительная плотность зависит от температуры, при которой ее определяют (с увеличением температуры - уменьшается, с понижением ее - увеличивается). Поэтому всегда указывают температуру, при которой проводилось исследование.
