Описание водоема: Площадь водоема составляет 26500 м2. Водоем является заросшим. Участок суши, с которого мы проводили исследование, является пологим и искусственным по происхождению. Это пирс водоема забетонирован, но он зарастает травой. Противоположный берег полностью зарос травой. Водоем имеет технологическое значение.
Цель работы: оценить экологическое состояние водоема по величинам определяемых показателей воды.
Оборудование: термометр, колба с пробкой, вместимость 250 мл., пробирка высотой 15-20 см., бумага универсальная.
Оценка качества воды водоемов и водотоков может быть проведена с использованием физико-химических методов.
Физические показатели:
· температура;
· прозрачность или мутность;
· цветность;
· запах и вкус.
Температура воды. Зависит в первую очередь от происхождения вод. Воды подземных источников, в отличие от поверхностных, отличаются постоянством температуры.
Прозрачность и мутность воды. Природные воды, особенно поверхностные, редко бывают прозрачными из-за наличия в них взвешенных веществ, глины, песка, ила, органических остатков. В природных водах прозрачность определяется по опускаемому в воду белому диску, а в лабораторных условиях - посредством чтения специального шрифта через столб воды, налитой в стеклянный цилиндрический сосуд.
Прозрачность тесным образом связана с мутностью, т.е. с наличием взвешенных минеральных частиц.
Мутность воды в реках в различные времена года изменяется значительно. Возрастает обычно весной в период половодья.
Цветность воды. Цветность воды устанавливается сравнением с платиново-кобальтовой шкалой; определяется содержанием в воде органических и неорганических веществ. Чистая вода при малом слое бесцветна, при большом слое имеет голубоватый оттенок. Все остальные оттенки цвета указывают на наличие примесей.
Вкус и запах воды. Чистая вода не обладает каким-либо вкусом или привкусом. Придают ей вкус и привкус загрязнения.
Химические показатели:
¾ Ионный состав – общее солесодержание природных вод определяется в большинстве случаев катионами Na+, K+, Ca2+, Mg2+ и анионами SO42-, HCO3-, Cl-,
¾ Содержание железа и марганца,
¾ Щелочность,
¾ Жесткость,
¾ pH среды; вода хозяйственно-питьевого назначения имеет pH-6,5-8,5,
¾ содержание растворенных газов O2, CO2, H2S и др.
1. Определение температуры:
Погрузить термометр в воду водоема не менее чем на 1/3 шкалы и выдержать в таком состоянии не меньше 5 минут. Снять показания, не вынимая термометр из воды. Определить температуру воды (t °C) в нескольких разных местах водоема. Рассчитать разницу значения температуры (t °C).
2. Определение запаха:
Запах является показателем качества воды, определяемым по средствам органолентического метода. Запах и привкус воды меняется под воздействием состава растворенных элементов, температуры, значение pH и целого ряда иных факторов. Интенсивность запаха воды определяют эксперементально при температуре +20°C и +60°C и присваивают тот или иной балл, в соответствии с требованиями.
Характер и обозначения запахов воды первой группы (естественного происхождения):
Таблица 1. Характеристика запаха воды
| Символ | Характер запаха | Принадлежность |
| А | Ароматический | Огуречный, цветочный |
| Б | Болотний | Илистий, тинистый |
| Г | Гнилостный | Фекальный, стоковый |
| Д | Древесный | Мокрой стружки, коры |
| Землистый | Прелый, свежевспаханной земли | |
| П | Плесневой | Затхлый, застойный |
| Р | Рыбный | Рыбьего жира, рыбный |
| С | Сероводородный | Тухлых яиц |
| Т | Травяной | Скошенной травы, сена |
| Н | Неопределенный | Трудно определить |
Таблица 2. Критерии интенсивности запаха
| Баллы | Интенсивность запаха или привкуса | Характеристика интенсивности запаха или привкуса |
| Нет | Отсутствие ощущения запаха или привкуса | |
| I | Очень слабая | Запах или привкус, поддающиеся обнаружению лишь в лаборатории опытным аналитиком. |
| II | Слабая | Запах или привкус, не привлекающий внимание потребителя, но поддающийся обнаружению, если обратить на него внимание |
| III | Заметная | Запах или привкус, легко обнаруживаемый и дающий повод относиться к воде неодобрительно |
| IV | Отчетливая | Запах или привкус, обращающий внимание и делающий воду неприятной для питья |
| V | Очень сильная | Запах или привкус настолько сильный, что делает воду непригодной для питья |
Запах питьевой воды при 20°C не должен быть более 2 баллов. Не приятный запах воды, как правило, свидетельствует о наличии проблем с трубопроводом или краном. Часто наличие неприятного запаха еще не говорит о том, что в воде присутствуют вредные для здоровья загрязнители, но указывает на то, что вода не соответствует норме. В данном случае необходимо проводить дополнительные исследования для того, чтобы восстановить ее оптимальное состояние. Когда вода проходит путь от очистного сооружения до вашего крана, она подвержена воздействию вредных веществ на различных этапах этого процесса. Иногда вода может отличаться металлическим привкусом или запахом хлора.
3. Определение цветности:
Цветность воды – показатель, характеризующий интенсивность окраски воды. Выражают цветность в градусах по платиново-кобальтовой шкале путем сравнения исследуемой воды с эталонами цветности. Широко применяется для оценки цветности так же фотометрический метод с использованием градуировочного графика, характеризующего связь цветности стандартных растворов с их оптической плотностью.
Наличие гуминовых кислот в воде может приводить к возрастанию ее биологической активности, что в свою очередь будет повышать проницаемость стенок кишечника для ионов металлов, например, таких, как железо и марганец.
Измерение цветности воды производится в градусах платиново-кобальтовой шкалы, которую еще иногда называют шкалой Хазена. В этой шкале используются окрашенные растворы солей кобальта и платины установленной концентрации – так называемые растворы сравнения. Каждому такому эталонному раствору соответствует свое значение цветности воды, выраженное в градусах цветности. Определение цветности воды производится путем сравнения интенсивности окраски исследуемых проб с растворами сравнения. Практически бесцветный по восприятиям человеческим глазом считается вода с цветностью менее 20°C.
Визуальную оценку цветности воды можно осуществить и более простым способом. Для этого достаточно налить воду в стакан или любой другой сосуд из прозрачного стекла и поместить за ним лист чистой белой бумаги так, чтобы часть была видна без слоя воды. Сравнение окраски бумаги через слой воды и без него позволяет измерить цветность воды. При отсутствии окраски вода считается бесцветной.
Таблица 3. Определение цветности воды
| Цветность воды | |
| Слабо-желтоватая | Коричневая |
| Светло-желтоватая | Красно-коричневая |
| Желтая | Другая |
| Интенсивно-желтая |
4. Определение прозрачности:
Мутность воды обусловлена содержанием взвешенных в воде мелкодисперсных примесей – нерастворимых или коллоидных частиц различного происхождения. Мутность воды обуславливает и некоторые другие характеристики воды – такие, как: наличие осадка, который может отсутствовать, быть незначительным, заметным, большим, очень большим, измеряясь в миллиметрах; взвешенные вещества, или грубодисперсные примеси, - определяются гравиметрически после фильтрования пробы, по привесу высушенного фильтра. Этот показатель обычно малоинформативен и имеет значение, главным образом, для сточных вод.
Нормирование мутности, кроме хороших органолептических показателей, обусловлена сорбцией на поверхности взвешенных частиц микроорганизмов, что защищает последних как от химического, так и от ультрафиолетового обеззараживания.
1. Заполните пробирку водой до высоты 10-12 см.
2. Определите мутность воды, рассматривая пробирку сверху на темном фоне при достаточном боковом освещении (дневном, искусственном).
3. Выберите подходящее из приведенных в табл. 4.
Таблица 4. Критерии оценки прозрачности
| Мутность воды |
| Мутность не заметна (отсутствует) |
| Слабо опалесцирующая |
| Опалесцирующая |
| Слабо мутная |
| Мутная |
После проведения измерений необходимо внести значения в таблицу.
Таблица 5. Температура и органолептические показатели воды
| Характеристика | Единица измерения | Значение |
| Максимальная разность температуры в точках отбора (At) | °С | |
| Температура воды у берега (1 створ) | °С | |
| Температура воды у берега (2 створ) | °С | |
| Запах: характер, интенсивность | Слабый (травянистый), внимание без указания на запах не привлекает | 1 балл |
| Цветность | Слабо-желтоватая | |
| Прозрачность | Слабо опалесцирующая |
Вывод: Вода имеет слабый запах, похожий на травянистый запах, напоминающий запах скошенной травы(сена), и слабо-желтоватый оттенок. Это свидетельствует о наличии в воде различных веществ, которые попадают в воду в результате деятельности населения, проживающего в близи этого водоема. Из приведенных исследований можно сделать вывод: использовать воду из водоема для питья нельзя. И использование водоема для купания и отдыха также нежелательно.