Температура воды является важнейшей характеристикой воды, поскольку влияет на физические, химические, биохимические и биологические процессы, которые протекают в водоемах. От температуры в значительной степени зависят также кислородный режим и интенсивность процессов самоочистки. Значения температуры используют для вычисления степени насыщенности воды кислородом, разных форм щелочности, состояния карбонатно-кальциевой системы во время многих гидрохимических и гидробиологических исследований для изучения тепловых загрязнений.
Измерение температуры воды и температуры воздуха во время отбора пробы является неотделимой частью анализа.
Температура воды измеряется одновременно с отбором пробы ртутным термометрам с ценой деления 0,1—0,5°С
Там, где позволяют местные условия, температуру поверхностных вод измеряют погружением термометра в воду (прямой солнечный свет необходимо затенить). Если непосредственное измерение в водоеме выполнить невозможно, то температуру измеряют в бутыли сразу же после отбора пробы. Температура бутыли емкостью не менее 1 л перед отбором пробы должна быть приведена к температуре воды погружением в исследуемую воду, и при измерении температуры она не должна подвергаться влиянию каких-либо источников тепла или действию прямого солнечного света. При отборе пробы прямо из крана температура измеряется в струе.
В большинстве случаев температуру отсчитывают после установления на неизменном уровне ртутного столбика термометра, погруженного в исследуемую воду. Только при измерении температуры проб, температура которых значительно отличается от окружающей среды (например, вода из родников, из глубины водохранилища), не выжидают установления столбика ртути на постоянном уровне, а записывают наивысшее показание термометра при измерении пробы, температура которой выше температуры окружающей среды, и самое низкое показание термометра при измерении пробы, температура которой ниже температуры окружающей среды.
Для измерения температуры воды водоема на различных глубинах можно применить также специальные термометры. Способ работы ими зависит от типа применяемого прибора.
Температуру воздуха измеряют сухим термометром в тени вне воздействия какого-либо источника тепла на высоте 1 м от поверхности земли в течение времени, необходимого для установки ртутного столбика термометра на постоянном уровне.
Температуры воздуха и воды приводят в градусах Цельсия с округлением до 0,1 или 0,5° в зависимости от типа применяемого термометра. Знак ставится только при температурах ниже нуля [5].
4.5. Измерение органолептических характеристик воды.
Взвешенные вещества (грубодисперсные примеси), имеющиеся в природных водах - это преимущественно неорганические вещества (в виде суспензии частиц глины, песку, илу) и органические (планктон и микроорганизмы). Концентрация взвешенных частиц связана с сезонными факторами, режимом стока, составом пород русла, а также антропогенными факторами. Зависшие частицы влияют на прозрачность и температуру воды, на проникновение у нее света, на растворенные компоненты природных вод, на адсорбцию токсичных веществ, на состав и деление отложений и на скорость осадкообразования.
Вода, в которой много взвешенных частиц, не пригодная для рекреационного использования. Потому во время контроля процессов биологической и физико-химической обработки стоковых вод и оценивания состояния естественных вод целесообразно проводить количественное определение взвешенных частиц.
Мутность и прозрачность. Чтобы оценить качество воды, определяют ее мутность и прозрачность. Мутность воды предопределена наличием в ней тонкодисперсных нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Примеси коллоидной степени дисперсности образуют с водой кинетически и агрегативно устойчевые системы, которые практически не оседают.
Причиной мутности поверхностных вод является наличие частиц глины, песка, ила, полимеров силикатной кислоты, гидроксидов железа и алюминия, органических коллоидов, микроорганизмов, планктона. Мутность свойственная водам поверхностных водоемов с достаточно высокой скоростью течения. Мутность зависит от характера питания водоема, свойств береговых пород, климатических условий. Так, максимально мутными воды становятся во время весеннего наводнения (1000 мг/л и больше), в зимний период мутность поверхностных вод является минимальной. Мутность почвенных вод обусловлена преимущественно наличием нерастворенных минеральных веществ, а если в почву попадают и сточные воды, - также органических веществ.
Мутность воды определяют визуально, а также фотоколориметрическим или нефелометричним методами.
Визуальный метод заключается в сравнении мути исследуемой воды с эталоном, а фотоколориметрический и нефелометричний методы - в определении соответствующего коэффициента светопроницаемости или светорассеивания пробы воды, мутность которой и определяют по калибровочному графику. Результаты измерения выражают в миллиграммах на литр, отмечая способ измерения.
Обнаружить в воде нерастворенные и коллоидные примеси можно и за степенью прозрачности воды, то есть величиной, противоположной мути. Определение прозрачности (светопроницаемости) воды - обязательный компонент наблюдений по состоянию водных объектов, тесно связанный как с цветностью воды, так и с ее мутью. Ослабление в мутной воде интенсивности света с глубиной приводит к большему поглощению солнечной энергии поверхностью водоема, что уменьшает количество кислорода, перенесенного из воздуха в воду, снижает густоту воды, убыстряет эвтрофикацию. Кроме того, уменьшение потока света, что поступает в воду, снижает эффективность фотосинтеза и биологическую производительность водоемов. Прозрачность воды, характеризует наличие в ней взвешенных и коллоидных примесей.
При качественном визуальном оценивании прозрачности воду за степенью прозрачности условно разделяют на прозрачную, опалесцентную, слегка мутную, мутную и сильно мутную.
Определение прозрачности производится в поверхностных водах на месте отбора пробы и при оценке работы водоочистных станций.
Определения прозрачности применяют два метода: по кресту и по стандартному шрифту. Определение по кресту применяют при контроле работы очистных сооружений водопроводов и качества воды в водопроводной сети; в остальных случаях применяют определите прозрачности по «шрифту». Пробы для определения прозрачности нельзя консервировать определение производят сразу на месте взятия пробы, в крайнем случае нe позже чем через сутки; для одного определения прозрачности по кресту требуется 2 л воды, для одного определения прозрачности по шрифту требуется 0,5 л воды. Прозрачность воды выражают в сантиметрах, отмечая способ измерения.
Запах вызывают летучие вещества, которые пахнут. Оны попадают в водув результате жизнедеятельности водных организмов, биохимического распада органических соединений, химического взаимодействия веществ, которые содержатся в воде, и также с промышленными, сельскохозяйственными и бытовыми сточными водами. Из неорганических веществ запах может давать только сероводород.
На запах воды влияют: состав веществ, которые содержатся в ней, температура, рН, степень загрязнения, биологический состав и гидрологические условия [6].
Список литературы:
1. Гидрографические характеристики речных бассейнов европейской территории СССР. – Л.: Гидрометеоиздат–Л., 1971. –100 с.
2. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о ресурсах поверхностных вод суши. Том 1. Вып. 3. – Л.: Гидрометеоиздат–Л., 1986 г. – 560 с.
3. Государственный водный кадастр. Основные гидрологические характеристики за 1971–1975 гг. и весь период наблюдений. Том 6. Вып. 3. – Л.: Гидрометеоиздат–Л., 1980 г. – 204 с.
4. Петин А.Н., Сердюкова Н.С., Шевченко В.Н. Малые водные объекты и их экологическое состояние. – Белгород: БелГУ, 2005. – 240с.
5. Ежегодные данные о ресурсах поверхностных вод суши. Том 1. Вып. 3 за 1944-2011 гг.
6. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 2. Ч. 2. – Л.: Гидрометеоиздат–Л., 1975 г. – 264 с.
7. Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Вып. 6. Ч. 1. – Л.: Гидрометеоиздат– Л., 1978 г. – 384 с.
8. Техническое дело водпоста р. Болховец – г. Белгород 1946–2012 гг. – Белгородского ЦГМС.