OBSAH
OoO
NAMIESTO ÚVODU ... ..............................................................................................2 RIEČNY SYSTÉM .........................................................................................................4 KYSLÍK VO VODE .......................................................................................................6 TVRDOSŤ VODY .........................................................................................................8 PH VODY ........................................................................................................................9 CO2 VO VODE ...........................................................................................................10 MONITORING VODNEJ BIOTY .........................................................................11 PROJEKT: ŽIVÁ RIEKA ............................................................................................13 POUŽITÉ ZDROJE ....................................................................................................21 ŽIVÁ RIEKA © Mgr. Adriana Lojdová Vydavateľ: Strom života, Bratislava Vydanie: prvé Vyšlo v roku 2014 Rozsah: 21 strán Formát: A4 ISBN EAN Táto publikácia vznikla vďaka finančnej podpore Islandu, Lichtenštajnska a Nórska prostredníctvom Programu Aktívne občianstvo a inklúzia, ktorý realizuje Nadácia Ekopolis v spolupráci s Nadáciou pre deti Slovenska a SOCIA – nadácia na podporu sociálnych zmien a vďaka finančnej podpore Ministerstva školstva, vedy, výskumu a
www.eeagrants.org www.eeango.sk/aoi
športu Slovenskej republiky v rámci programu PODPORA.
Projekt je podporený programom Aktívne občianstvo a inklúzia, ktorý realizujú:
živá rieka
1
NAMIESTO ÚVODU ...
V
oda je základnou podmienkou pre existenciu života na Zemi. A nie je iba najrozšírenejšou kvapalinou v prírode, je aj najdôležitejšou kvapalinou v prírode. Stačí asi povedať, že vo vode sa zrodil život, že bez vody nemôžu existovať ani živočíchy ani rastliny, že život na Zemi je iba tam, kde je aj voda. Voda je na Zemi a v jej atmosfére v neustálom pohybe. Už Herakleitos, grécky filozof, v 6.st.p.n.l. vyslovil pamätnú vetu: „Nevstúpiš dvakrát do tej istej rieky!“. Čo myslíte, mal na mysli samotnú dynamiku a pohyb vody v rieke, alebo aj niečo iné? O kolobehu vody v prírode už hádam počul každý, ale keďže priamy prístup k moru u nás nemáme (takže moria a oceány necháme bokom), pohyb spodnej vody sa sleduje, ruku na srdce, dosť ťažko, ale aspoň prúdenie vody v rieke môžeme pozorovať na vlastné oči. Poďme sa teda pozrieť na rieky bližšie... Silu vody si človek uvedomoval už odpradávna. Z obavy pred povodňami napríklad nenájdete typické obydlia našich predkov (staršie ako niekoľko desiatok rokov) blízko vodných tokov, keďže v minulosti sa ľudia snažili skôr prírodu rešpektovať a pochopiť, ako prispôsobiť svojim potrebám a požiadavkám (i keď na úpravu vodných tokov zase nemali také možnosti, ako dnes). Ale i tak ich z času na čas prekvapila desaťa viacročná voda a zaliala ich príbytky, polia, často si vyžiadala aj obete na životoch. V snahe predísť podobným situáciám sa človek snaží toky upraviť a regulovať.
Úloha: Nájdite vo svojom okolí územia a miesta, ktoré sú ohrozené povodňami – opýtajte sa starých rodičov, ktoré miesta boli v minulosti zaplavované, prípadne zistite, ktoré časti obce/mesta sú zaplavované dnes. Vaše zistenia skúste zakresliť do mapy obce/ mesta. Pozrite sa na mapu, kade preteká rieka a čo sa v jej okolí nachádza a skúste pomenovať aspoň pár dôvodov, prečo k povodniam dochádza (alebo naopak, prečo už k nim nedochádza).
2 živá rieka
Sila vody
A
le na silu vody je možné pozerať sa aj trošku optimistickejšie – jej energia sa využíva na pohon mechanických zariadení, vo vodných elektrárňach, na dopravu, ba dokonca energiou vody ľudia v minulosti poháňali mechanické zariadenia pri mletí obilia. Nie vždy sa dá sila a dynamika vody skrotiť – vždy ju však je možné využiť.
Viete, že...? Z výsledkov niektorých štúdií vyplýva, že celkový potenciál vodnej energie na svete zodpovedá až 4-násobku ročnej výroby elektriny vo všetkých elektrárňach na svete. Dôležitou otázkou však zostáva, koľko vodného potenciálu si môžeme dovoliť využiť vzhľadom na potenciálne negatívne dopady na okolité prostredie.
Úloha: Skúste porozmýšľať: Prečo radi chodíme na prechádzky k rieke? A ako asi na každého z nás sila a dynamika rieky vplýva?
Rieka a krajina
R
ieky a ich sila majú veľký vplyv na okolitú krajinu – formujú ju, obohacujú, vytvárajú korytá, odnášajú materiál na iné miesto a tam ho zase ukladajú a zároveň zjednocujú zdanlivo oddelené územia do vyšších celkov, do povodí. Vďaka vodným tokom, potokom a riekam sa pustá krajina mení v živé telo. Zdalo by sa, že rieky sú priam tepnami krajiny – riečna sieť tak trochu cievny systém pripomína, nemyslíte? Rieky dávajú krajine život a svoju silu... a nielen krajine.
živá rieka
3
RIEČNY SYSTÉM
K
aždá rieka má svoj prameň, tok a ústie – niekde začína (zvyčajne vysoko v horách a odtiaľ steká dole) a niekde končí (vo väčších riekach, jazerách, či moriach). Samotný tok je hlavným prostriedkom pre transport živín – ak by sme sa pozreli na vodu v riekach bližšie, zistíme, že pre mnohé rastliny a živočíchy je voda zároveň priamo životným prostredím. Množstvo riek vytvára sieť, tzv. riečny systém a so svojím blízkym okolím, ktoré ovplyvňuje (nielen modelovaním, ale aj poskytovaním vlahy, či životného priestoru v pririečnej zóne), vytvára pestrú mozaiku krajiny. Ak by sme sa brodili riekou, stáli by sme priamo v jej koryte. Vystúpme na breh, aby sme sa usušili a môžeme sa prejsť nivou rieky.
Rieky na Slovenksu
S
lovensko je časťou územia, ktoré sa považuje za „strechu Európy“. Je to preto, že väčšina riek z nášho územia odteká, len okrajovo k nám priteká Dunaj, ktorý je však vďaka svojej vodnatosti významným prítokom. Ostatné rieky na Slovensku sú málo vodnaté, pričom najvodnatejšie sú na jar, keď sa roztápa sneh. Jedinou výnimkou je práve Dunaj, ktorý je najvodnatejší v lete, keď sa topí ľad v Alpách.
Viete, že...? Priemerný odtok vody všetkými tokmi územia Slovenska je 400 m3/s? Samotný Dunaj k nám privádza priemerne 2044 m3/s, čo je 5 krát viac, ako je odtok všetkými slovenskými riekami spolu.
4 živá rieka
Úloha: Prejdite sa k najbližšej rieke a (ak to podmienky dovoľujú a dospelý sprievodca tiež), vojdite do nej, broďte sa chvíľu tokom proti prúdu, vnímajte obmývanie nôh vodou a potom vystúpte na breh. Rozhliadnite sa a zamyslite – kam až siaha vplyv tejto rieky v krajine? Vidíte riečnu nivu? Skúste si tipnúť, čo všetko rieka mohla vymodelovať – pre overenie vašich teórií sa spýtajte učiteľa/ľky.
Voda a jej význam
R
ieky majú obrovský význam nielen pre krajinu, ale aj pre všetky živočíchy a rastliny, a samozrejme aj pre ľudí, ktorých život je od vody závislý. Dôležitým faktorom je nielen dostupnosť vody, ale aj jej kvalita. A práve kvalita povrchových vôd patrí k mimoriadne sledovaným ukazovateľom v rámci celkového posudzovania stavu životného prostredia.
Úloha: Priemerný odtok vody všetkými tokmi z územia Slovenska je 400 m3/s. Viete odhadnúť – kvôli lepšej predstave, koľko je to cca vodou naplnených vaní (vezmime si napr. vaňu s objemom 160 l, pričom 1 m3 = 1000 l)? Výsledok pre porovnanie nájdete na konci kapitoly. (NA KONCI OPAČNE: 2500 plných 160 l vaní)
Vodstvo Slovenskej Republiky
zdroj: http://geografiapreziakov.webnode.sk/a9-rocnik/poznamky/vodstvo-slovenska/
živá rieka
5
KYSLÍK VO VODE
H
odnotenie kvality vody v riekach sa vykonáva na základe sledovania rôznych ukazovateľov v procese monitorovania stavu vôd. Tie základné merania, potrebné pre národné štatistiky a oficiálne správy a samozrejme nielen pre ne, uskutočňuje Slovenský hydrometeorologický ústav (SHMÚ), využívajúc rôzne monitorovacie zariadenia. Tiež sa vám ťažko predstavuje meraná kvalita vody na základe ukazovateľa, akým je napr. sapróbny index biosestónu? Podobným údajom v Správe o stave životného prostredia žiaľ väčšina ľudí len ťažko porozumie... Čo ak by sme sa ale my sami chceli dozvedieť niečo viac o kvalite vody v rieke, ktorá preteká našou obcou či mestom? Nemusíme hneď sledovať rôzne komplikované ukazovatele, môžeme sa zamerať na tie, ktoré nám špeciálne predstavovať netreba a tiež nám povedia viac o kvalite povrchovej vody. Napríklad taký kyslík vo vode. Voda v riekach, raziac si svoju cestu, sa prirodzene okysličuje. Molekula takejto vody je obohatená o kyslík, lenže väzba týchto molekúl je slabá a nestabilná. Jednoducho nevydrží dlho. Pitná voda z vodovodného kohútika, ktorá je pod tlakom zavretá v potrubí a prekonala niekoľko filtračných systémov, obsahuje v porovnaní s jej prameňom niekde vysoko v horách kyslíka len minimum.
Úloha: Zamyslite sa: ľudia si v súčasnej dobe často budujú na záhrade malé umelé jazierka, často s rybami a vodnými rastlinami. Tieto jazierka však často majú problém s nedostatkom kyslíka vo vode. Ako by ste zvýšili množstvo kyslíka vo vode v takomto jazierku?
6 živá rieka
Kyslík a život
N
a množstvo kyslíka v riekach má vplyv viacero faktorov – jedným z hlavných je teplota - čím je teplota vody vyššia, tým menej kyslíka sa v nej rozpúšťa. Silné prehriatie vody má za následok nedostatok kyslíka pre ryby. Napr. teplá odpadová voda z priemyselných podnikov a elektrární sa pred vypustením do rieky musí ochladiť. Kyslík je hlavným faktorom, ktorý ovplyvňuje prežitie živočíchov v riekach, napr. rýb. Predsa však je teplota hlavný ukazovateľ toho, koľko kyslíka je vo vode dostupného a ako rýchlo sa bude môcť využiť. Maximálne množstvo rozpusteného kyslíka vo vode sa označuje hladina saturácie. Táto klesá so stúpaním teploty. Napr. pri teplote 21°C je voda nasýtená kyslíkom pri jeho koncentrácii 8,9 mg/l, pri 26°C je to pri koncentrácii 8 mg/l a pri 32°C len 7,3 mg/l. Koncentrácia kyslíka pod 5 mg/l pri 26°C môže byť rýchlo smrteľná.
Viete, že...? Kyslík vo vode je veľmi užitočný? Pôsobí ako prírodná čistička (znižuje množstvo škodlivých baktérií a iných škodlivých organizmov), pridáva živým organizmom okamžitú energiu na bunkovej úrovni a môže veľmi pomôcť, najmä ak fungujú v prostredí, kde je kyslíka nedostatok – napr. človeku v uzavretých priestoroch, pri fyzickej alebo psychickej záťaži, alebo keď pre dýchacie alebo rôzne iné problémy trpí nedostatkom kyslíka v organizme. A áno, uhádli ste, aj živočíchom v riekach... Jednoducho povedané, od obsahu kyslíka vo vode závisia vodné ekosystémy, ale aj rôzne chemické a biochemické procesy. Pri vyšších teplotách vody v rieke sa zvyšuje metabolizmus rýb a rýchlejšie využívajú aj kyslík?
živá rieka
7
TVRDOSŤ VODY
T
vrdosť vody je ďalší z ukazovateľov kvality vody v riekach a vyjadruje obsah rozpustených minerálov vo vode (najčastejšie CaO a MgO). Tvrdosť vody závisí od stupňa obohacovania minerálnymi látkami počas pretekania rôznymi typmi podložia - napr. v prostredí vápencov a dolomitov sa obohacuje o vápnik a horčík. Zníženie tvrdosti vody má dôležitý účinok na metabolizmus a pH rovnováhu krvi. Tvrdosť vody je dôležitá pre riečne rastliny a živočíchy. Čím je voda tvrdšia, tým je v nej viac solí, ktoré môžu rastliny využiť na rast. Niektoré živočíchy priamo potrebujú soli na vytváranie schránok a kostier. Dažďová voda obsahuje iba malé množstvo rozpustených minerálnych látok, ale pri presakovaní pôdou sa rýchlo obohatí rozpustenými minerálnymi látkami a CO2.
Viete, že...? Množstvo Ca a Mg má vplyv na rozmnožovanie zelených rias, nakoľko horčík je súčasťou chlorofylu a vápnik sa podieľa na stavbe bunkových stien? V prípade ich nedostatku môže byť ekosystém rybníka dokonca narušený, a preto sa niektoré rybníky pravidelne vápnia. V štatistikách sa uvádza tvrdosť vody prívlastkami od vody veľmi tvrdej (viac ako 5,35 mmol/l) po veľmi mäkkú (menej ako 0,72 mmol/l)?
Úloha: Urobte si jednoduchý porovnávací pokus. Čo potrebujeme: - vodu z rieky, jazera, alebo studničky (aspoň 2l), jednoducho prírodný zdroj - vodu z vodovodu (aspoň 2l), chemicky upravenú na správnu tvrdosť pre pitie - 6 nádob (aspoň 1 l), z toho 2 hrnce - varič - umývaciu sódu, prípadne kúpeľnú soľ (niečo s obsahom uhličitanu sodného) - mydlo Vodu z prírodného zdroja rozdeľte rovnomerne do 2 nádob a do hrnca, tak isto rozdeľte vodu z vodovodu. Vodu v hrncoch prevarte. Do 1 nádoby s neprevarenou prírodnou vodou pridajte umývaciu sódu, taktiež do nádoby s neprevarenou vodovodnou vodou. Do dvoch zostávajúcich nádob s vodami nepridáme nič. Máme teda nachystaných 6 vzoriek – 2 prevarené vody (1 prírodná, jedna vodovodná), 2 vzorky so sódou (oba druhy vody) a 2 vzorky bez úpravy. Vašou úlohou bude zoradiť vzorky vody podľa tvrdosti – pomôže vám pritom obyčajné mydlo a fakt, že keď sa tvrdá voda zmieša s mydlom, reagujú spolu a vytvárajú nerozpustnú vločkovitú usadeninu, penu. Takže čím viac peny vytvoríte, tým je vzorka vody tvrdšia. Svoj rebríček tvrdosti vzoriek vody skúste vzájomne porovnať a zdôvodniť, prečo je tá ktorá voda tvrdšia ako iná.
8 živá rieka
pH VODY
pH
Viete, že...? Na zjednodušenie údajov o kyslosti roztokov zaviedol dánsky biochemik S. P. Sørensen vodíkový exponent pH už v roku 1909? V strednej Európe býva pH zrážok 4 až 5? Je to kvôli vzrastajúcemu obsahu oxidov síry a dusíka v atmosfére. Atmosférické vody, ktoré pochádzajú z neznečistených oblastí, majú hodnotu pH od 5 do 6.
V
čistých prírodných vodách (povrchových aj podzemných) je pH od 4,5 až do 8,3 dané rovnováhou medzi voľným CO2 a viazaným CO2 (tzv. uhličitanovou rovnováhou). Pokles pH vody pod 4,5 spôsobuje prítomnosť anorganických aj organických voľných kyselín. Vody s hodnotou pH nad 8,3 obsahujú uhličitany alebo hydroxidy. V kyslejšom prostredí sú ryby schopné obnoviť energiu rýchlejšie, vyššie pH tento proces výrazne spomaľuje. Pre porovnanie - vodovodná voda vo väčšine oblastí má pH 7 – 7,8, je teda mierne zásaditá. S pH vody je úzko spojený aj výraz alkalita, alebo kyselinová neutralizačná kapacita, ktorá je vlastne mierou stability pH. Čím väčší je tento parameter, tým väčšiu má voda schopnosť neutralizovať kyseliny, ktoré sa do vody dostanú (napr. dažďovými zrážkami).
vody je jedným z najdôležitejších faktorov, ktoré ovplyvňujú život v riekach. Jeho hodnota totiž ovplyvňuje chemickú formu ostatných látok, ktoré sú v nej prítomné, pretože pri určitej hodnote pH sú niektoré prvky voľne dostupné, alebo naopak viazané. Napríklad kľúčový prvok pre fotosyntézu rastlín (Fe2) prechádza pri vyššom pH do viazanej formy Fe3, ktorú rastliny nedokážu prijímať. Pre ryby je zase dôležitý dusíkový cyklus – pri pH nižšom ako 7 je amoniak NH3, mimochodom prudko jedovatý, prítomný v relatívne neškodnej forme NH4, ale pri zvýšení pH nad 7 sa rýchlo mení na NH3, čo môže mať fatálne následky. Podstatou pH je obsiahnuté množstvo iónov vodíka, ktoré určuje kyslosť alebo zásaditosť vodného prostredia. Hodnota pH sa pohybuje od 0 až 14. Hraničná hodnota je 7,0 – všetko, čo je menej, je „kyslé“ (čím bližšie k nule, tým kyslejšie) a všetko, čo je viac, je „zásadité“ (čím bližšie k najvyššej hodnote, tým zásaditejšie).
Úloha: Urobte si test pitného režimu. Doneste si do školy rôzne vzorky nápojov – cocacola, džús, minerálna voda, čaj a pod. Skúste sa zamerať na tie, ktoré pijete najčastejšie. Jednou zo vzoriek nech je aj voda z vodovodu, prípadne voda zo studničky (pozor, len taká, o ktorej viete, že je pitná). Porovnajte pH týchto nápojov a zoraďte od zásaditých po kyslé. Čo myslíte - ktoré z nich by mali v o vašom pitnom režime prevažovať?
živá rieka
9
CO2 VO VODE
CO2
je bezfarebný plyn ťažší ako vzduch a rozpustný vo vode. Všetky rastliny (a teda aj vodné) potrebujú k svojmu životu a rastu CO2 – z tejto látky, vody a svetla totiž vytvárajú svoju základnú stavebnú látku a zásobník energie: cukor. Ako „odpadová látka“ pritom vzniká kyslík, ktorý potrebujú všetky živočíchy na dýchanie. Tento proces, tzv. fotosyntéza, je základný proces, vďaka ktorému existuje na Zemi život.
O
xid uhličitý (CO2) sa do vody dostáva z atmosféry, rozkladnými procesmi, dýchaním rastlín a živočíchov. Vodné rastliny využívajú CO2 rozpustený vo vode na svoj rast - pri jeho nedostatku nemôžu rastliny asimilovať, a preto nemôžu ani vytvárať kyslík, čo má negatívny dopad na vodné živočíchy a celkové prostredie. V riekach sa nachádza v koncentrácii do 10 mg/l, v podzemných vodách je jeho koncentrácia rádovo vyššia (bohaté na CO2 sú napr. minerálne vody).
V
o vode je uhlík (C) prítomný v 4 formách - a to: oxid uhličitý (CO2), kyselina uhličitá (H2CO3), hydrogénuhličitan (HCO3) a uhličitan (CO32-). Všetky tieto formy sú spolu v rovnováhe a vytvárajú vysokoúčinný systém, najrozšírenejší v prírode. Ich zastúpenie závisí predovšetkým na pH – v kyslom prostredí prevažuje CO2, pri pH 6,5 začína prevažovať HCO3-, pri pH nad 10,5 ho nahrádza CO32-. CO2 je vo vode prítomný vo využiteľnom množstve do pH 8,3.
Viete, že...? Dve molekuly kyslíka sú pri fotosyntéze nadbytočné a vďaka tomu produkujú rastliny kyslík? CO2 je jediným zdrojom uhlíka, ktorý tvorí základný stavebný kameň všetkých organických látok? Rastliny ho získavajú v procese fotosyntézy a tie sú zdrojom uhlíka pre bylinožravce.
10 živá rieka
Úloha: Trošku z chémie: ak zmiešame ocot so sódou na pečenie, aký plyn sa uvoľní: kyslík, dusík, oxid uhličitý, alebo vodík? Pomôžeme vám neúplnou rovnicou reakcie:CH3COOH + NaHCO3 = CH3COONa + H2O + ???
MONITORING VODNEJ BIOTY
K
valita vody v riekach zásadne ovplyvňuje výskyt rastlín a živočíchov. Pramene a horné toky riek ležia zvyčajne ďalej od ľudských sídiel, sú preto menej znečistené ako dolné toky, ktoré počas svojej cesty „nazbierajú“ rôzne nečistoty. Navyše v horných tokoch a horských potokoch je dostatok kyslíka a zvyčajne aj viac svetla. Organizmy, ktoré tu žijú, sa však musia vysporiadať so silným prúdom – v nestálych kamenitých korytách vie prežiť len málo rastlín, menšie bezstavovce žijú na spodnej strane kameňov, ryby musia byť zdatní plavci (ako napr. pstruh), ktorí oceňujú dostatok kyslíka v tejto vode.
V
strednom toku je tok pomalší, môžeme tu nájsť aj viacero druhov rýb, objavuje sa viac rastlín, upevnených v koryte s usadeninami. V sedimentoch sa zahrabávajú mäkkýše a červy. Miernejší tok a bohatá potrava udržiavajú na tomto úseku rôzne druhy rýb, vrátane mrien a úhorov. Dolný tok je na živočíchy najbohatší – z rýb môžeme nájsť beličky, ktoré sa vynárajú nad hladinu, aby nachytali muchy, ostrieže striehnu v okrajových porastoch na hmyz, do usadenín na dne sa zahrabáva množstvo drobných živočíchov a rastliny sa v pomalom toku ľahko zakoreňujú.
Viete, že...? Najcitlivejšie na čistotu vody sú pravdepodobne larvy pošvatiek? Vyvíjajú sa obvykle v čistej, pramenitej vode horských potokov. O niečo menej citlivé sú larvy podeniek, potočníky a kôrovce. ... voda má svoju anomáliu? Pri teplote 3,98° Celzia má najvyššiu hustotu. Na základe tejto vlastnosti môžu vodné živočíchy prežiť zimu pod hladinou, keďže voda nezamrzne až po dno. Prítomnosť a množstvo zistených živočíchov vo vode odzrkadľuje nielen aktuálny stav kvality vody, ale aj znečistenia z minulosti? Preto je dôležité sledovať nielen chemické vlastnosti vody, ktoré informujú iba o aktuálnom stave kvality vody, ale aj prítomnosť, alebo absenciu vodnej bioty.
živá rieka
11
D
obrým bioindikátorom kvality vody je výskyt bezstavovcov vo vode. Najjednoduchšie je sledovať makrobezstavovce: vidieť ich voľným okom (na rozdiel od tých mikroskopických, ktoré sú súčasťou zooplanktónu), dobre sa zbierajú, pohybujú sa na pomerne malom priestore (nedokážu teda uniknúť pred znečistením, ako ryby) a sú dlhoveké (1 – 3 roky), čo znamená, že znečistenie vody sa dá sledovať na ich populácii.
Úloha: Skúste sa zamyslieť, ktoré ďalšie živočíchy (okrem tých, ktoré v nej priamo žijú, príp. v jej bezprostrednej blízkosti) využívajú vodnú plochu vo vašom okolí ako zdroj pitnej vody, alebo zdroj potravy. Zamerajte sa napríklad na vtáky, či živočíchy, ktorých odtlačky ste našli na vašich vychádzkach k rieke. Čo myslíte, ako by vyzeral váš vodný tok, či jazero bez týchto živočíchov?
12 živá rieka
PROJEKT: ŽIVÁ RIEKA Táto publikácia je súčasťou projektu Bio-profily miest a obcí Slovenska. Vaše výsledky môžete zaznamenať aj do elektronických formulárov na www.sombio.sk. Na stránke prebehne automatické vyhodnotenie a vy sa môžete spolu s vašou samosprávou zapojiť do celoslovenského vyhodnocovania bioprofilov miest a obcí.
Lokálny bioindikátor
Kvalita vody tečúcich a stojatých vôd a vodnej bioty V tomto projekte sa okrem pozorovania vodných organizmov oboznámite aj s titráciou – bežnou laboratónou metódou kvanitatívnej analýzy. Spočíva v zisťovaní neznámej koncentrácie známeho objemu vzorky (titrandu). A to tak, že sa zmeria objem titračného štandardu (o známej koncentrácii), ktorý sa spotrebuje, aby látky práve a bez zbytku zreagovali (tzv. bod ekvivalencie). Aby sa jednoznačne zistilo, kedy nastal bod ekvivalencie, pridáva sa do titrovaného roztoku tzv. indikátor – látka, ktorá mení farbu roztoku. Pozorne sledujte inštrukcie pre každý test a porovnajte výsledky s požadovanými hodnotami. Vaše zistenia zapíšte do tabuľky a výsledku prideľte príslušné body.
HI 3810 - ROZPUSTNÝ KYSLÍK 1. Sklenenú nádobu na testovanú vzorku 3x prepláchneme vzorkou vody, následne naplníme po vrch touto vodou, až kým pretečie. Uzavrieme zátkou, ktorá ešte trochu vody vytlačí. 2. Odzátkujeme fľašu, pridáme 5 kvapiek roztoku síranu manganatého a 5 kvapiek alkali-azidového reagentu. Doplníme fľašu do pretečenia vzorkou vody a uzavrieme. POZOR! Nesmie tam byť vzduchová bublina – ovplyvnila by meranie. 3. Niekoľkokrát prevrátime fľašu, aby sa obsah premiešal, kým sa zafarbí na oranžovo-žlto a vznikne pena. Necháme fľašu odstáť aspoň 2 minúty, kým sa usadí zrazenina. 4. Keď vrchná časť fľaše bude kvapalná, pridáme 10 kvapiek kyseliny sírovej. Uzavrieme fľašu a prevraciame kým sa zrazenina nerozpustí. Žltá kvapalina je pripravená na meranie.
živá rieka
13
5. Plastovú kadičku opláchneme žltým roztokom z fľaše a naplníme po značku 5ml a zakryjeme vrchnákom. 6. Cez dierku vo vrchnáku pridáme jednu kvapku škrobového indikátora a krúžime kadičkou, kým sa z fialovej zmení farba na modrú. 7. Pipetu vzduchotesne pripevníme k deliacej striekačke (stlačením a otočením hrotu pipety). Piest striekačky zatlačíme úplne dole, hrot pipety pripojenej k striekačke ponoríme do roztoku HI 3810-0 a odoberieme roztok natiahnutím piestu striekačky smerom hore až po rysku 0 ml (spodný okraj musí splývať s ryskou). 8. Hrot pipety na striekačke vložíme do otvoru na vrchnáku na kadičke a pomaly pridávame zo striekačky roztok HI 3810-0 po kvapkách. Po každej kvapke krúžime kadičkou, aby sme roztok premiešali. Keď sa roztok odfarbí (z modrej na bezfarebnú), prestaneme s pridávaním a odčítame počet pridaných ml z odmernej striekačky. Ten po vynásobení 10-krát odpovedá množstvu kyslíku v mg/l (ppm).
HI 3811– ALKALITA 1. Plastovú kadičku opláchneme vzorkovou vodou, naplníme po rysku 5 ml a zakryjeme vrchnákom.
Fenolftaleínová alkalita 2a. Cez otvor vo vrchnáku prikvapkáme jednu kvapku fenolftaleínového indikátora a zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Pokiaľ je roztok bezfarebný, fenolftaleínová alkalita je nulová a stanovíme celkovú alkalitu podľa návodu nižšie. 3. Ak sa farbí na červeno alebo ružovo, naberieme do titračnej striekačky roztok HI 3811 po rysku 0ml (aby dolný okraj piestu splýval s ryskou) a cez otvor vo vrchnáku kadičky pridávame zo striekačky roztok HI 3811 po kvapkách. Po každej kvapke zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Pridávame roztok zo striekačky až kým sa voda v kadičke neodfarbí. Spotrebované mililitre roztoku vynásobené 300 sa rovnajú obsahu uhličitanu vápenatého (CaCO3) v mg/l.
14 živá rieka
Celková alkalita 2b. Cez otvor vo vrchnáku prikvapneme jednu kvapku Brómfenolovej modrej a zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Ak je roztok žltý, voda je kyslá a postupujte podľa návodu 3820 na stanovenie acidity. 3. Ak je modrá alebo zelená, naberiete do titračnej striekačky roztok HI 3811 po rysku 0ml (aby dolný okraj piestu splýval s ryskou) a cez otvor vo vrchnáku kadičky pridávame zo striekačky roztok HI 3811 po kvapkách. Po každej kvapke zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Pridávame roztok zo striekačky až kým sa voda v kadičke zafarbí na žlto. Spotrebované mililitre roztoku vynásobené 300-krát sa rovnajú obsahu uhličitanu vápenatého (CaCO3) v mg/l.
V prípade nízkeho rozsahu Odoberte 15 ml vzorkovej vody. Celý postup je rovnaký, ale na záver sa spotrebované ml násobte 100-krát.
HI 3820- ACIDITA 1. Plastovú kadičku opláchneme vzorkovou vodou, naplníme po rysku 5 ml a zakryjeme vrchnákom.
Stanovenie metyl-oranž acidity 2. Cez otvor vo vrchnáku prikvapneme jednu kvapku dechloračného reagentu a zakrúžime kadičkou pre premiešanie. 3. Cez otvor vo vrchnáku prikvapneme jednu kvapku brómfenolovej modrej (indikátor) a zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Ak je roztok zelený alebo modrý, považujeme metyl-oranž aciditu za nulovú a pokračujeme stanovením fenolftaleínovej acidity.
živá rieka
15
4. Ak je roztok žltý, naberieme do titračnej striekačky roztok HI 3820 po rysku 0ml (aby dolný okraj piestu splýval s ryskou) a cez otvor vo vrchnáku kadičky pridávame zo striekačky roztok HI 3820 po kvapkách. Po každej kvapke zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Pridávame roztok zo striekačky až kým sa voda v kadičke zafarbí na zeleno. Spotrebované mililitre roztoku odčítané zo stupnice na striekačke vynásobené 500-krát sa rovnajú obsahu uhličitanu vápenatého CaCO3v mg/l.
Stanovenie fenolftaleínovej acidity 2. Cez otvor vo vrchnáku prikvapneme jednu kvapku fenolftaleínového indikátora a zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Ak je roztok červený alebo ružový, je voda zásaditá a je potrebné vykonať test na stanovenie alkality HI 3811. 3. Keď je roztok bezfarebný, naberieme do titračnej striekačky roztok HI 3820 po rysku 0ml (aby dolný okraj piestu splýval s ryskou) a cez otvor vo vrchnáku kadičky pridávame zo striekačky roztok HI 3820 po kvapkách. Po každej kvapke zakrúžime poriadne kadičkou pre premiešanie. Pridávame roztok zo striekačky až kým sa voda v kadičke zafarbí na ružovo. Spotrebované mililitre roztoku odčítané zo stupnice na striekačke vynásobené 500krát sa rovnajú obsahu uhličitanu vápenatého CaCO3 v mg/l.
Nízky rozsah Ak je výsledok menší ako 100 mg/l, odoberieme do kadičky 25 ml vzorkovej vody. Postup stanovenia je rovnaký, iba spotrebované mililitre v oboch prípadoch acidity násobíme 100-krát.
16 živá rieka
HI 3812 - TVRDOSŤ 1. Plastovú kadičku opláchneme vzorkovou vodou, naplníme po rysku 5 ml a zakryjeme vrchnákom. 2. Cez otvor vo vrchnáku prikvapneme 5 kvapiek tlmivého roztoku pre tvrdosť a zakrúžime kadičkou pre premiešanie. 3. Cez otvor vo vrchnáku prikvapneme jednu kvapku Kalmagitového indikátora a zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Roztok sa sfarbí na červeno-fialovo. 4. Naberieme do titračnej striekačky roztok HI 3812 po rysku 0ml (aby dolný okraj piestu splýval s ryskou) a cez otvor vo vrchnáku kadičky pridávame zo striekačky roztok HI 3812 po kvapkách. Po každej kvapke zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Pridávame HI 3812 až kým sa roztok nesfarbí na purpurovo. 5. Do purpurového roztoku v kadičke naďalej pridávame zo striekačky po kvapke roztoku HI 3812, ale po každej kvapke miešame roztok (krútením kadičky) 15 sekúnd, až kým sa roztok nezafarbí na modro. Spotrebované mililitre roztoku vynásobené 300-krát sa rovnajú obsahu uhličitanu vápenatého (CaCO3) v mg/l.
Nízky rozsah Keď je výsledok nižší ako 30mg/l. Odoberieme do kadičky 50ml vzorkovej vody, postupujeme podľa návodu a nakoniec násobíme mililitre 30krát pre výsledok v mg/l.
živá rieka
17
HI 3818 – OXID UHLIČITÝ 1. Plastovú kadičku opláchneme vzorkovou vodou, naplníme po rysku 5 ml a zakryjeme vrchnákom. 2. Cez otvor vo vrchnáku prikvapneme jednu kvapku fenolftaleínového indikátora a zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Ak je roztok rúžový/červený, počítame s nulovým obsahom oxidu uhličitého. Ak je roztok bezfarebný, pokračujeme krokom 3. 3. Naberieme do titračnej striekačky roztok HI 3818 po rysku 0ml (aby dolný okraj piestu splýval s ryskou) a cez otvor vo vrchnáku kadičky pridávame zo striekačky roztok HI 3818 po kvapkách. Po každej kvapke zakrúžime kadičkou pre premiešanie. Pridávame roztok zo striekačky až kým sa voda v kadičke zafarbí na ružovo. Spotrebované mililitre roztoku vynásobené 100-krát sa rovnajú obsahu oxidu uhličitého (CO2) v mg/l.
Nízky rozsah Ak sú výsledky nižšie ako 50mg/l. Odoberieme 10ml vzorkovej vody, pokračujeme v návode a na záver násobíme mililitre 50-krát. Ak sú výsledky nižšie ako 10mg/l. Odoberieme 50ml vzorkovej vody, pokračujeme v návode a na záver násobíme mililitre 10-krát.
18 živá rieka
VRECKOVÝ pHep METER HI 98107 Uchovávanie a obnova referencie elektródy pH meter by je vhodné ponechať v uchovávacom roztoku. Pokiaľ v ňom nebol uchovaný, je pred meraním potrebné namočiť elektródu do tohto roztoku aspoň na 2 hodiny. Pred každým meraním v iný deň, by sa mal „kalibrovať“, aby meral správne hodnoty. Znamená to, že keď napríklad meriame za sebou 10 vzoriek, kalibrujeme ho raz a potom už len vložíme do jednej vzorky, potom opláchneme vodovodnou vodou a vložíme do ďalšieho meracieho roztoku. Senzor by mal byt udržiavaný stále vlhký. Preto vždy uchovávame vlhkú tkaninu v ochrannom kryte. Ak sú rozdiely v pH +, - 1, je potrebné elektródu kalibrovať. Taktiež je možné, že je suchá. AK je elektróda suchá, potiahneme von 2 mm látky z mostíka na obnovenie referencie elektródy (odporúča sa prestrihnúť látku a zanechať aspoň 2 mm trčať cez referenčnú komôrku) a znova kalibrovať prístroj. Látka môže byť potiahnutá približne 20-krát. Potom by mala byť elektróda vymenená.
Kalibrácia
KONDÍCIOVANIE
Vždy pred meraním v určitom pH si môžeme zvoliť spôsob kalibrácie. Pre kyslé roztoky sa kalibruje pH 7 roztokom a následne pH 4. Pre zásadité najskôr pH 7 a potom roztok pH 10. Kalibrácia je potrebná pre presnosť merania. Vždy pred meraním či kalibráciou odstránime kryt. 1. Časť pH metra určenú na ponor (elektródu) vložíme do roztoku HI7007, ktorý má pH 7,01. Počkáme na ustálenie hodnôt a skrutkovačom nastavíme kalibračnú skrutku pH7 na 7,0. 2. Následne elektródu umyjeme ako je popísané vyššie a vložíme do roztoku HI 7004 alebo HI 7010 podľa toho aké pH sa chystáme merať. Počkáme na ustálenie hodnôt a kalibračnú skrutku nastavíme na 4,0 alebo 10,0 podľa pH použitého kalibračného roztoku.
Meranie 1. Zapnutý prístroj bez ochranného krytu ponoríme do meraného roztoku tak, aby sme neprekročili linku maximálneho ponoru. 2. Jemne premiešame meraný roztok a počkáme na ustálenie hodnôt. 3. Po meraní vypneme pH meter, opláchneme ponornú časť vodovodnou vodou a v ochrannom kryte uskladníme s pár kvapkami uchovávacieho roztoku HI 70300 alebo roztoku o pH 7 HI 7007. Po každom použití sa vymieňa ochranný kryt.
• Odstráňte kryt. • Na aktiváciu elektródy ju ponorte do uchovávacieho roztoku HI70300 na 2 hodiny. KALIBRÁCIA • Ponorte elektródu do pufračného roztoku pH 7.01 (HI7007). • Počkajte na stabilizovanie odčítaných hodnôt a s dodaným skrutkovačom nastavte kalibračnú skrutku “pH7” na pH “7.0”. • Opláchnite elektródu s vodou a ponorte ju do druhého pufra. • Použite pH 4.01 (HI7004) ak je meraný roztok kyslý (pH < 7), alebo pH 10.0 (HI7010) pre alkalické vzorky (pH > 7). • Počkajte na stabilizovanie odčítaných hodnôt a so skrutkovačom nastavte kalibračný trimer “pH4/10” na hodnotu pH “4.0” alebo “10.0”.
ochrannom kryte. V prípade chybných odčítaní aj po presnom kondiciovaní a kalibrácii je pravdepodobné, ze referenčný mostík je kon taminovaný alebo upchatý. Potiahnite von 2 mm látky z mostíka na obnovenie referencie elektródy (odporúča sa prestrihnúť látku a zanechat aspon 2 mm cez referenčnú komôrku) a znova nakali brujte prístroj. Látka môze byť potiahnutá približne 20 krát. Potom by mala byť elektróda vymenená. VÝMENA ELEKTRÓDY V prípade výmeny elektródy kontaktujte svojho predajcu alebo najbližšie servisné centrum Hanna. VÝMENA BATÉRIE
PREVÁDZKA • Odstráňte ochranný kryt a zapnite pHep ® posu nutím vypínača ON/OFF na hornej strane prístroja. • Ponorte ho do meraného roztoku tak, aby ste neprekročili maximálnu úroveň ponoru. • Jemne zamiešajte a počkajte na stabilizovanie odčítaných hodnôt. • Po použití vypnite prístroj, oplách nite elektródu s vodovodnou vodou a uskladnite ju s niekoľkými kvapkami uchovávacieho roztoku (HI70300) alebo pH7 (HI7007) v ochrannom kryte. Vždy vymeňte ochranný kryt po použití. NIKDY NEPOUŽÍVAJTE DESTILOVANÚ ALEBO DEIONIZOVANÚ VODU NA UCHOVÁVANIE. • Velké rozdiely pri odčítaní pH (±1 pH) môzu byt spôsobené chýbajúcou kalibrá ciou alebo suchou elektródou. ÚDRŽBA Senzor by mal byt udržiavaný stále vlhký. Preto vždy uchovávajte vlhkú tkaninu v
Ak sa nedá vykonať kalibrácia alebo dis plej slabne, vymeňte batérie. Vysuňte kryt batériového oddelenia a vymeňte všetky štyri 1.5V alkalické batérie a pritom venujte pozornosť ich správnej polarite. Batérie by mali byt vymieňané len v bezpečnom pros tredí s použitím takého typu batérie ako je špecifikované v tomto manuáli. Záruka Tento prístroj je v záruke na jeden rok na chyby vzniknuté pri výrobe a na materiál, ak je používaný na svoj úcel a je udržiavaný podľa návodu. Táto záruka je limitovaná na opravu alebo výmenu bez poplatku. Poškodenia vzniknuté nehodou, nesprávnym použitím, alebo nedostatkom predpísanej údržby nie sú pokryté zárukou. Ak je potreb ný servis, kontaktujte predajcu, od ktorého ste prístroj zakúpili. Ak je v záruke, uvedte číslo modelu, dátum zakúpenia, sériové číslo a povahu zlyhania. Budete oboznámený s poplatkami, ak oprava nevyplýva zo záruky. Ak má byť prístroj vrátený spoločnosti Han na Instruments, opatrite si autorizačné číslo na vrátenie tovaru od zákazníckeho centra a pošlite ho so zaplateným poštovným. Pri posielaní prístroja sa ubezpečte, že je pre jeho ochranu dostatočne zabalený.
NIKDY nepoužívame na oplach destilovanú alebo deionizovanú vodu!
živá rieka
19
Záznamová karta
Vyhodnotenie Maximálny možný počet bodov je 30 čo predstavuje 100%. Vami dosiahnutý počet bodov prerátajte na percentá. Vaše zistenie skúste počas diskusie zdôvodniť a hľadajte spoločné riešenia na nápravu alebo zachovanie súčasného stavu.
20 živá rieka
POUŽITÉ ZDROJE: Kolektív autorov, Živel VODA, Agentura Koniklec, 2005 Ken Webster, Rethink Refuse Reduce..., FSC Publications, 2007
WEB: http://www.slovakregion.sk/vodstvo-jazera-rieky-rybniky-slovenska http://www.sav.sk/ensav/?issue_id=2&article_id=&section_id=26&doc=26 http://www.personaloxygen.eu/voda/kyslik-v-pitnej-vode http://www.cichlidworld.eu/clanky/obr/kyslik.pdf http://grower.cz/forum/showthread.php?threadid=33896 http://www.personaloxygen.eu/voda/dolezite-ph http://www.szu.cz/uploads/documents/chzp/voda/pdf/bv_co2.pdf http://www.dennerle.eu/global/index.php?option=com_content&view=categor y&layout=blog&id=177&Itemid=264&lang=cs http://www.biospotrebitel.sk/clanok/898-biomonitoring-makroskopickychvodnych-bezstavovcov-toky-nie-su-stoky-21.htm
živá rieka
21
22 živá rieka