Zestaw do badania wody

Istnieją cztery główne kategorie zanieczyszczeń i każda z nich ma odmienny, bezpośredni bądź pośredni wpływ na środowisko.
Zanieczyszczenia organiczne pochodzą z rozkładu organizmów roślinnych lub zwierzęcych. Źdźbła trawy, liście, ścieki kanalizacyjne są przykładem zanieczyszczeń organicznych. Kiedy w strumieniu znajduje się zbyt dużo materii organicznej, jej rozkład przez mikroorganizmy powoduje duże biochemiczne zapotrzebowanie na tlen. Wysokie zużycie tlenu sprawia, że w wodzie mogą przetrwać tylko te organizmy, które są odporne na niski poziom natlenienia wody, np. muchówki.
Zanieczyszczenia nieorganiczne składają się z zawieszonych i rozpuszczonych ciał stałych, jak szlam, sole i różne materiały naniesione do strumienia z ulic czy pól. Zanieczyszczenia te powodują wzrost zmętnienia i wzrost temperatury wody w wyniku absorpcji energii słonecznej przez zawiesiny ciał stałych. Osady tak mogą zmienić środowisko w strumieniu, że uniemożliwiają życie.
Zanieczyszczenia toksyczne, to w większości metale ciężkie (rtęć, chrom) oraz związki chemiczne, które niosą śmierć organizmom żywym, lub przy mniejszym stężeniu zanieczyszczeń, zakłócają ich normalne procesy biologiczne. Powstają one w procesach produkcyjnych jako ścieki. W dodatku, pewne produkty gospodarstwa domowego, jak np. środki wybielające i detergenty zawierają duże ilości szkodliwych związków chemicznych; one też dostają się w dużych stężeniach do strumieni.
Zanieczyszczenia termiczne, to "ciepło odpadowe". Wody jezior i rzek są wykorzystywane do chłodzenia różnych procesów i urządzeń przemysłowych, a następnie odprowadzane jako znacznie cieplejsze do lokalnych rzek. Taka woda nie jest uznana jako zanieczyszczenie, dopóki nie chodzi o znaczące zmiany temperatury. Małe strumienie są mniej odporne na "ciepło odpadowe" niż duże rzeki. Wzrost temperatury wody powoduje zmniejszenie zdolności wody do zatrzymywania tlenu, a tym samym powoduje zmianę warunków życia organizmów dennych. Wpływa to również na metabolizm zmiennocieplnych zwierząt żyjących w wodzie, np. ryb i płazów.

Jakość wód systemu rzecznego zależy od wielu czynników. Ponieważ stan wody w rzekach zmienia się cyklicznie, więc tylko okresowe pomiary jej jakości umożliwiają ustalenie ogólnych tendencji zmian. Ważne jest ustalenie do jakich celów woda może być wykorzystywana bezpiecznie, a kiedy jest to niemożliwe.

W zależności od potrzeb, wodę wykorzystuje się:

• do celów domowych i przemysłowych
• do rekreacji przy całkowitym kontakcie ciała z wodą (pływanie i nurkowanie)
• do rekreacji przy częściowym kontakcie ciała z wodą (lowienie ryb)
• jako środowisko życia chronionych gatunków roślin i zwierząt wodnych
• do celów rolniczych (zaopatrywanie w wodę żywego inwentarza, nawadnianie)
• w celach komercyjnych (transport, hydroelektrownie)

Przykładowe doświadczenia możliwe do realizacji przy użyciu zestawu do badania wody:

ROZPUSZCZONY TLEN
• Źródła rozpuszczonego tlenu
• Wpływ czynników fizycznych na poziom rozpuszczonego tlenu
• Działalność człowieka powodem zmian poziomu rozpuszczonego tlenu
• Zmiany w biocenozach
• Pobieranie próbek do pomiaru stężenia rozpuszczonego tlenu
• Pomiar zawartości rozpuszczonego tlenu
• Reakcje chemiczne zachodzące przy pomiarze stężenia rozpuszczonego tlenu
• Obliczanie stopnia nasycenia tlenem

LICZBA KOLONII BAKTERII COLI FEKALNEJ
• Liczba kolonii coli
• Sterylizacja używanych urządzeń
• Postępowanie przy pobieraniu próbek
• Określenie liczby kolonii bakterii coli
• Obliczanie kolonii bakterii coli

pH WODY
• Zmiany odczynu pH spowodowane działalnością człowieka
• Wpływ odczynu wody na organizmy wodne
• Postępowanie przy pobieraniu próbki
• Przebieg pomiaru wartości pH

TEMPERATURA
• Zmiany temperatury spowodowane działalnością człowieka
• Zmiany w biocenozach wodnych
• Przebieg pomiaru temperatury

MĘTNOŚĆ
• Przyczyny powstawania mętności
• Zmiany w biocenozie wodnej
• Postępowanie przy pomiarze mętności

CAŁKOWITA ZAWARTOŚĆ SUBSTANCJI STAŁYCH
• Źródła substancji stałych
• Wpływ na organizmy żywe
• Całkowita zawartość substancji stałych
• Pomiar całkowitej zawartości substancji stałych
• Obliczanie całkowitej zawartości substancji stałych

AZOTANY
• Źródła azotanów w środowisku wodnym
• Test na azotyny

TWARDOŚĆ WODY
• Zasada oznaczania twardości wody

BIOCHEMICZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA TLEN
• Źródła substancji organicznych
• Pobieranie próbek
• Przebieg badania

Do celów badania wody w warunkach szkoły przygotowano zestaw do badania wody, którego skład przedstawiamy poniżej.