Екологічними характеристиками водойм, зокрема текучої води річок, є температура, прозорість, кольоровість, вміст розчинених сполук і зависей, швидкість потоку, співвідношення кількостей води, що втікає і витікає, профіль глибини, характер берегів і дна.
Визначення температури
Температура є важливим екологічним чинником. Підвищення температури інтенсифікує гідроліз багатозарядних катіонів, спричиняє дегазацію води, збільшує токсичність окремих сполук, прискорює біохімічні процеси у воді водойм. Крім того, кожен живий організм має свій оптимальний режим температур; поза межами стійкості гідробіонти гинуть.
Промислові підприємства, що скидають у природні водойми теплу воду, спричиняють теплове забруднення водойм. Особливо сприяють забрудненню теплові й атомні електростанції - їх води нагріті до 45° С.
Хід роботи
Температуру води визначають за допомогою термометрів (спиртових, ртутних, термісторних тощо). Якщо глибина водойми понад 1 м, температуру визначають через кожний 1 м глибини. При цьому для замірювань на глибині понад 1 м термометр слід «залінивити». Для цього чутливий кінець термометра (спиртову чи ртутну кульку) треба обмазати шаром пластиліну завтовшки в кілька міліметрів. Такий термометр довше сприймає температуру навколишнього середовища (більш «лінивий») і його слід витримувати на глибині замірювання кілька хвилин (тривалість встановлюють дослідним шляхом). Він також довше утримує визначену температуру і не встигає змінити її показ під час підйому його на поверхню. Для замірювань температури на глибинах понад 1 м використовують шпагат із поділками на метри й сантиметри. До нижнього кінця прив'язують термометр і баласт. Попередньо глибину водойми промірюють у місці, де визначатимуть температуру. Глибинні вимірювання температури виконують із містка або човна, причому слід суворо дотримуватися правил безпеки поведінки на воді. Температурні вимірювання проводять одночасно з іншими дослідженнями (відбором проб води, визначенням її прозорості тощо).
Вимірювати температуру води в річці бажано поблизу місця скидання у водойму води з підприємства чи електростанції. У цьому разі замірювання виконують вище й нижче від місця скидання. Складають два температурних профілі річки і порівнюють їх між собою.
Органолептичні властивості води
До органолептичних показників води (тих, що визначають її зовнішній вигляд і сприймаються органами чуття) належать запах, кольоровість, каламутність (обернена їй величина – прозорість), які мають надзвичайно велике значення для процесів, що відбуваються у водоймах. Зокрема, запах може бути зумовлений наявністю різних забруднювальних речовин: фенолу, нафти чи нафтопродуктів, хлору, гнилої органіки тощо. Від вмісту завислих часточок залежить прогрівання води, розвиток водних рослин і тварин; колір води впливає на глибину проникнення сонячного випромінювання.
Визначення кольоровості води
Колір води у водоймах може бути різним, що найчастіше зумовлено наявними в ній домішками. Так, Жовта ріка в Китаї має справді жовту каламутну воду внаслідок наявності глинистих зависей, у Чорному морі вода синя, в холодному Балтійському – сіро-зелена. Коричневий колір свідчить про наявність заліза, зеленуватий – про масове розмноження синьозелених водоростей, так звані небезпечні "червоні припливи", спричинені спалахами чисельності популяцій окремих водяних організмів.
Кольоровість води визначають колориметричним методом у градусах, порівнюючи її з дихроматно-кобальтовою шкалою кольоровості, яку отримують, змішуючи в різних співвідношеннях розчини 1 і 2:
Шкала кольоровості
| Кількість, мл розчину 1 | ||||||||||||
| розчину 2 | ||||||||||||
| Градуси кольоровості |
Хід роботи
Готують серію еталонних розчинів: у мірні колби на 100 мл наливають зазначені об'єми розчину 1, доливають до риски розчином 2 і перемішують. Визначають оптичну густину отриманих розчинів і будують градуювальну криву залежності кольоровості від оптичної густини. Потім вимірюють оптичну густину аналізованої води і визначають за графіком кольоровість (якщо вона більше за 80°, воду розбавляють, а результати помножують на кратність розбавляння).
Під час визначення кольору води рекомендують визначати її оптичну густину на спектрофотометрі за різних довжин хвилі або на фотоелектроколориметрі з різними світлофільтрами.
Проби води не консервують, визначення проводять упродовж 2 год, заздалегідь профільтрувавши пробу і відкинувши перші порції фільтрату.
Оптичну густину вимірюють у кюветі з товщиною світлопоглинального шару І см порівняно з дистильованою водою. Довжина хвилі світла, яка найбільше поглинається водою, і є характеристикою її кольору.
Значення оптичної густини досліджуваної води за довжини хвилі, близької до максимуму поглинання, є мірою інтенсивності її забарвлення.
Визначення запаху
За характером запахи поділяють на 2 групи:
• запахи природного походження: землистий, торф'янистий, гнильний, трав'яний, болотний, дерев'янистий, ароматичний, рибний, запах цвілі, сірководневий тощо;
• запахи штучного походження: хлорний, оцтовий, фенольний, бензиновий, камфорний тощо.
Інтенсивність запаху визначають за п'ятибальною шкалою:
0 - запаху немає
1 - дуже слабкий
2 - слабкий
3 - помітний
4 - чіткий (виразний)
5 - дуже сильний.
Визначення характеру й інтенсивності запаху проводять за кімнатної температури і при 60-65° С в колбі, накритій годинниковим склом чи притертою пробкою.
Хід роботи
100 мл аналізованої води при 20º С наливають у колбу місткістю 150-200 мл з широким горлом, закривають, струшують при обертанні, відкривають і визначають характер та інтенсивність запаху.
Порогова концентрація запаху - це концентрація визначуваної речовини в розчині при максимальному розбавлянні, коли запах ще відчутний.
1) Для визначення порогу запаху 200 мл аналізуємої води переносять у конічну колбу місткістю 400-500 мл, додають 200 мл води без запаху (її готують так: пропускають воду крізь колонку з активованим вугіллям; можна додати 0,6 г вугілля на 1 л води, перемішати і профільтрувати крізь шар вати в кімнаті, де немає запахів). Розбавляючи поступово в 2 рази, досягають порогової концентрації, коли запах перестане відчуватися удвох найбільших розбавляннях.
2) У кілька колб, заздалегідь ополіснутих водою для розбавляння, що не має запаху, вносять 200, 100, 65, 50, 40, 33, 25, 20 мл аналізованої води і доводять об'єм водою для розбавляння до 200 мл. Ставлять контроль. Колби закривають.
Починаючи з найбільшого розбавляння, струшують колби і визначають характер та інтенсивність запаху.
Якщо аналізують дуже забруднені води, кількість досліджуваної води може становити 16, 8, 4, 2, 1 мл.
Інтенсивність запаху U аналізованої води обчислюють за формулою:
,
де V - об'єм проби, взятий для приготування суміші, в якій виявлено відчутний запах, мл.
Зависі і розчинені речовини
Зависі - це часточки мінерального й органічного походження (глина, мул, органічні високомолекулярні сполуки тощо) розміром понад 0,1 мкм., їх вміст характеризує кілька величин.
Визначення прозорості води
Прозорість води залежить від кількості й ступеня дисперсності зависей. Її виражають у сантиметрах водяного стовпа, крізь який видно лінії завтовшки 1 мм, що утворюють хрест (за "хрестом") або шрифт №1 (за Снілленом). Для визначення прозорості води безпосередньо у водоймі застосовують диск Секкі - металевий диск діаметром 20 см, поділений на чотири сектори, два з яких пофарбовані в чорний, а два - в білий колір, з'єднаний із тросиком, що має позначки (рис. 2).
Рис. 2 Диск Секкі
Хід роботи
Вимірювання проводять у затінку чи в похмуру погоду. Диск Секкі опускають у воду, доки він стане невидимим. Записують глибину. Потім диск повільно підіймають, коли його стане видно, записують цю глибину. Середнє з трьох вимірів і буде прозорістю води за диском Секкі. Одночасно ця глибина приблизно означатиме глибину літоралі, тобто прибережної смуги, де можуть рости прикріплені до дна рослини.
Дата: 2016-10-02, просмотров: 233.
