dofinansowano ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej

Projekt nr 3 – Mineralne i organiczne cząsteczki zawiesin,
prowadzący prof. Jan Marcin Węsławski IO PAN

Zawiesina – projekt przedstawia ilość drobnych i dużych cząstek w wodzie, poprzez prosty pomiar przejrzystości oraz łapanie siatką dużych cząstek unoszących się w wodzie. Opisanie charakterystyki zawiesin w wodzie bardzo pomaga zrozumieć jej stan i rolę jaką pełni dla organizmów. Zawiesiny wpływają na takie cechy wody jak przeźroczystość, zawartość pokarmu, miejsca schronienia i stan sanitarny – jakość wody. Woda mętna nie będzie przepuszczać światła, a światło jest podstawowym czynnikiem wpływającym na wzrost roślin zielonych. Dociera do głębszych poziomów kolumny wody w czystej wodzie, w porównaniu z wodą mętną zawierającą zawiesinę lub substancje barwiające wodę. Zmętnienie wody może być spowodowane przez drobne zawiesiny mineralne – cząstki gliny lub miękkich skał, albo zawiesiny organiczne najczęściej cząstki gleby, rozdrobnionych szczątków roślin lub mikroorganizmów (sinice, glony). Duże cząstki unoszące się w wodzie to w warunkach naturalnych najczęściej szczątki roślin (głównie liście), w miejscach zaśmieconych dochodzą do tego fragmenty plastiku lub papieru. Fotografia złowionych cząstek na kuwecie pozwoli na pierwszy rzut oka odróżnić naturalne cząstki od ludzkich śmieci, co jest ważną informacją jak bardzo „ukryta woda” narażona jest na zaśmiecenie. Naturalne szczątki roślin w wodzie mówią też o rodzaju podłoża dla organizmów, tempie przepłukiwania zbiornika, tempie rozkładu materii organicznej, pokarmie i miejscach schronienia dla gatunków. Duże cząstki organiczne podlegają powolnemu rozkładowi przez bakterie, są miejscem ukrycia miniaturowych organizmów a często, pośrednio są też ich pokarmem (zwykle małe zwierzęta zjadają grzyby i bakterie porastające szczątki organiczne). Z jednej strony duże cząstki stanowią ważne siedlisko życia, z drugiej mogą powodować spadek zawartości tlenu w wodzie i zagrożenie dla innych organizmów. Dlatego zmierzenie ilości dużych cząstek jest ważne dla zrozumienia jak funkcjonuje ukryta woda. Interesujące są te szczątki, które mogą przenosić się z wodą – są spłukiwane w czasie silnego deszczu i unoszą się toni wodnej.

Wzór formularza zbioru danych


(do pobrania)     formularz zbioru danych



Pomiar zmętnienia wody przy pomocy tuby
/Marcin Gwiazda/ Przezroczystość
Światło jest podstawowym czynnikiem wpływającym na wzrost roślin zielonych. Dociera do głębszych poziomów kolumny wody w czystej wodzie, w porównaniu z wodą mętną zawierającą zawiesinę lub substancje barwiające wodę. Powszechnie są używane dwie metody stopnia przenikania światła za pomocą:
1. krążka Secchiego;
2. tuby (cylindra).
Pierwsza metoda używana jest na głębokich i dużych zbiornikach – polega na opuszczaniu na oznakowanej lince białego krążka o średnicy 30cm i notowaniu na jakiej głębokości krążek znika nam z oczu. Dla projektu „Ukryta woda” będziemy stosować pomiar zmętnienia przy pomocy cylindra:

Jak skonstruować tubę do pomiaru zmętnienia:
1. Na końcu przezroczystej plastikowej rury montujemy dno w ten sposób, żeby woda nie wyciekała.
2. Z drewnianej sklejki lub plastiku wycinamy krążek o takiej samej średnicy jak rura w środku.
3. Na krążku rysujemy dwie prostopadłe linie przechodzące przez jego środek. Leżące naprzeciw siebie ćwiartki malujemy na czarno, dwie pozostałe na biało. Pokrywamy je wodoodpornym lakierem.
4. Tak przygotowany krążek przyklejamy do dna rury, pomalowaną powierzchnią do góry.
5. Przy pomocy miarki metrowej i markera na tubę nanosimy skalę. Powierzchnia krążka to 10 cm².

Tuba do pomiaru zmętnienia (przeźroczystości) wody
Jak mierzymy przezroczystość (zmętnienie):
W czasie pomiarów z wykorzystaniem krążka Secchiego bądź tuby, przyrządy te powinny znajdować się w cieniu, natomiast słońce powinno znajdować się za plecami wykonującego pomiar. Jeżeli w chwili pomiaru nie ma cienia, możemy skorzystać z parasola lub arkusza kartonu w celu osłonięcia przyrządu. W przypadku stosowania tuby cień rzucany przez obserwatora powinien wystarczyć. Różne osoby w różny sposób oceniają głębokość położenia krążka Secchiego lub też grubość warstwy wody w tubie. Z tego powodu (o ile jest to możliwe), pomiary powinny być wykonane niezależnie, przez co najmniej 3 uczniów, a wszystkie uzyskane przez nich wyniki należy uśrednić w dalszej analizie wyników.
Próbkę wody wlewamy do tuby aż do tego momentu, w którym biało-czarny wzór na jej dnie przestanie być widoczny, patrząc pionowo w dół. Wskazane jest nie dotykać tuby w momencie pomiaru, gdyż pojawiające się na powierzchni zmarszczki wywołane dotykiem utrudniają obserwację. Uzyskany wynik zapisujemy z dokładnością do 1 cm.

Uwaga: Jeżeli po całkowitym napełnieniu tuby biało-czarny wzór na jej dnie jest ciągle widoczny, przed podaną w centymetrach głębokością (długością tuby) stawiamy matematyczny znak większości ( > ).



Duże cząstki materii organicznej po przelaniu przez sito

Metodyka do poboru dużych cząstek
Duże cząstki organiczne – kawałki roślin, kory, szczątki organizmów są bardzo ważnym składnikiem małych zbiorników wodnych. Podlegają powolnemu rozkładowi przez bakterie, są miejscem ukrycia miniaturowych organizmów a często, pośrednio są też ich pokarmem (zwykle małe zwierzęta zjadają grzyby i bakterie porastające szczątki organiczne). Z jednej strony duże cząstki stanowią ważne siedlisko życia, z drugiej mogą powodować spadek zawartości tlenu w wodzie i zagrożenie dla innych organizmów. Dlatego zmierzenie ilości dużych cząstek jest ważne dla zrozumienia jak funkcjonuje ukryta woda. Interesujące są te szczątki, które mogą przenosić się z wodą – są spłukiwane w czasie silnego deszczu i unoszą się toni wodnej. Dla ich zmierzenia trzeba zamieszać siatką wodę, którą badamy tak, żeby zawiesiny podniosły się z dna, następnie trzeba zaczerpnąć (wiaderkiem lub chochlą do wiaderka) 5 litrów takiej zmąconej wody. Mieszamy ją w wiaderku jeszcze raz i przelewamy przez sitko kuchenne o oczku 1 mm, tak by piasek i kamienie zostały w wiaderku a nie zostały na sitku. Zawartość wytrzepujemy z sitka na kuwetę, fotografujemy i zbieramy z kuwety na papierowy ręcznik, żeby odsączyć nadmiar wody. Następnie ważymy odsączone cząstki i zapisujemy w tabeli wynik, razem z datą, nazwą miejsca, godziną i objętością wody, z której odsączyliśmy zawiesinę.