
О нас \| История и Успехи \| Миссия \| Манифест

Сети МСоЭС

  Члены МСоЭС
  Как стать
  членом МСоЭС

Дела МСоЭС

  Программы МСоЭС
  Проекты и кампании
   членов МСоЭС

СоЭС-издат

  Новости МСоЭС
  "Экосводка"
  Газета "Берегиня"
  Журнал Вести СоЭС
  Библиотека
  Периодика МСоЭС

Кладовая методик

Вода: инструкция по изучению

Не «детские игры»

Экоактивисты - защитники рек, работающие с детьми, и профессиональные педагоги из разных регионов - Омска, Петербурга, Нижнего Новгорода, Марий-Эл, Удмуртии и других, - накопили богатый опыт обучения «на воде». Ребята изучают конкретные речки и озера - их берега, отложения, фауну и флору, содержание в воде различных веществ - и даже обычную питьевую воду из крана, и при этом на практике познают законы экологии, устройство окружающего мира. И понимают, что не должен делать человек, если хочет жить в этом окружающем мире благополучно.

Такие исследования в обычных полевых условиях - например, прямо в городе, в поселке или в походе - организовать не так уж сложно.

«Детские игры»? Да нет. Результаты такого изучения порой оказываются весьма важными. Поскольку нередко никто, кроме ребят, тот или иной водоем просто не изучает.

Например, только юные экологи - клуб «Зеленый Парус» и другие - стали досконально изучать находящиеся в плачевном состоянии городские малые речки и озера Нижнего Новгорода. И привлекли к ним внимание. До этого все эти Левинки, Ржавки, Старки, Парашки никто просто не замечал. Типичная история! Так и пишут омичи - некоммерческое партнерство «Экологический комитет» (составители С.В.Костарев, Г.В.Ситникова) - в аннотации к методическому пособию «Оперативная общественная оценка состояния рек»: «Практически не ведется наблюдение за состоянием рек Омской губернии. В результате не только общественность, но и органы власти не имеют данных об их действительном состоянии. В то же время учебные заведения обладают необходимыми ресурсами, а общественность имеет желание вести наблюдения».

Ну что, понаблюдаем?

Просим прощения у тех, для кого эти материалы не будут чем-то новым. Но в «Берегиню» поступают просьбы о публикациях, что называется, азов экологии. В ряды наших читателей вливаются новые, в том числе школы, и мы хотим, чтобы все нашли для себя что-то полезное и смогли включиться в практическую деятельность.

В качестве первого шага омичи советуют выбрать водоем и спланировать исследование, а для записи наблюдений приготовить Полевой дневник.

А что можно наблюдать и исследовать?

Что загрязняет реку?

Для исследования влияния хозяйственной деятельности на состояние реки в дневнике нужно отмечать местоположение источников загрязнения, например, таких, как сбросы (промышленных, коммунально-бытовых стоков), мойки транспорта, гаражи, дороги, складирование различных материалов, минеральных удобрений и ядохимикатов, наконец, свалки мусора по берегам рек.

Легко зафиксировать и описать наличие на выбранном определенном отрезке реки свалок мусора.

Как же описать свалку?

Что в ней может быть такого характерного, кроме, понятно, ее местоположения? Ну, во-первых, размер в метрах. Время образования: так сказать, возраст свалки - если это можно выяснить. Возможная причина (источник) свалки. Из чего она, родимая, состоит: примерная доля отдельных видов отходов. Ну и, наконец, попытаться оценить степень влияния данной свалки на водный объект.

По характеру мусора проницательный следопыт может сделать вывод о причине возникновения свалок. А также и о том, как избежать их в дальнейшем, оптимистично считают омичи: «Например, рядом с местом стоянки туристов вы нашли много мелких свалок консервных банок, фольги, пакетов. Можно вырыть на краю стоянки, подальше от уреза воды, небольшую яму, выложив ее дно и стены глиной или просто уплотнив землю. Если установить рядом табличку с надписью «место для мусора», то многие будут аккуратно складывать его в указанное место». Что будет, когда яма переполнится, пособие умалчивает. (От себя добавим, что такой мусор - фольга, пакеты и пластиковая упаковка - весит ничтожно мало и захватить его с собой до ближайшего ящика туристам мешают только поведенческие стереотипы - вот только как им это объяснить?)

Ну и, разумеется, любая несанкционированная свалка и прочие источники загрязнения в водоохранной зоне реки - это нарушение, и после обследования следует об этом написать в местные органы власти и органы Росприроднадзора. А вдруг отреагируют?

Проверим водичку на запах и цвет

Даже без использования специальных приборов мы можем определить кое-какие свойства воды, так называемые органолептические, то есть определяемые чувствами человека: зрением, обонянием и вкусом.

Органолептические характеристики воды - это цветность, прозрачность, запах, вкус и привкус, пенистость, количество взвешенных веществ (осадок). Еще оценивается внешний вид водного объекта.

Итак, цвет воды

Цветность природных вод чаще всего обуславливают гумусовые окрашенные вещества, которые вымываются из почв. Их количество зависит от геологических условий в долине реки, наличия водоносных горизонтов, характера почв, наличия болот и торфяников в бассейне реки и так далее. Например, вода в реках, вытекающих из болот, может быть желтой, коричневой, красноватой, поскольку содержит много гумусовых веществ. А еще интенсивную окраску воды могут создавать сточные воды красильных, кожевенных и химических производств. Сведения о таких производствах надо собрать заранее, при планировании исследования.

Определяют цветность в разные сезоны гидрологического года: в зимнюю межень, половодье (на подъеме, на пике и на спаде), в летне-осеннюю межень и во время паводков. Для определения цветности нужно специальное оборудование, к счастью, не очень сложное: всего лишь пробирка. Пробирку заполняют водой до высоты 10-12 см. Если вода очень мутная, то перед определением цветности ее нужно отфильтровать. Затем воду рассматривают сверху на белом фоне при боковом естественном освещении.

Можно ли обнаружить у воды окраску? Если да, то к какому из 5 значений шкалы цветности вы ее можете отнести - слабо-желтоватая, желтая, интенсивно-желтая, коричневая, красно-коричневая? Запишите результаты в полевой дневник.

А еще вы уже можете сделать некоторые выводы. Если в столбике воды высотой 10 см обнаружена окраска - это означает, что вода не соответствует санитарным требованиям к качеству воды в зонах отдыха. Если нет, то вы можете посмотреть, соответствует ли вода по цветности требованиям к качеству питьевой воды. Питьевая вода не должна обнаруживать окраску в столбике высотой 20 см.

Прозрачность - это важно

Прозрачность (или светопропускание) природных вод обусловлена, во-первых, их цветом - его мы уже исследовали, а во-вторых, мутностью (содержанием в воде различных растворенных и взвешенных веществ, в том числе очень мелких частиц и микроорганизмов, способных рассеивать свет). Для определения мутности наберите воду в пробирку и поместите ее перед источником света. Посмотрите на нее перпендикулярно направлению света, определите мутность пробы по шкале: прозрачная; слабо мутная; мутная; очень мутная.

Менее прозрачная вода сильнее нагревается у поверхности (в случае, когда нет интенсивного перемешивания воды за счет ветра или течения). Так как теплая вода имеет меньшую плотность, то нагретый слой располагается над холодной и поэтому более тяжелой водой. Этот эффект расслоения воды называется стратификацией водного объекта (обычно пруда или озера). Стратификация приводит к снижению содержания кислорода на глубине, что губительно для водоема.

Определение прозрачности

1) С использованием мерного цилиндра.

Исследуемую воду понемногу наливают в мерный стеклянный цилиндр диаметром не меньше 2,5 см и высотой не меньше 30 см и взбалтывают. Цилиндр располагают на высоте около 4 см над хорошо освещенным четким черным текстом средней жирности высотой 3,5 мм на белом фоне. При этом определяют высоту столба жидкости, через который удается прочитать текст сквозь воду в цилиндре.

2) Непосредственно в водном объекте.

Мерой прозрачности в этом случае служит высота столба жидкости, с которой можно видеть медленно опускаемый в воду белый металлический диск (можно изготовить его из пластика или фанеры с добавлением груза) со шнуром, имеющим метки через известные равные расстояния - так называемый диск Секки. Или та же высота столба, на которой можно различать на помещаемой в водную толщу белой бумаге шрифт средней жирности высотой 3,5 мм.

Диск опускают в воду с лодки с теневой стороны и замеряют глубину, на которой он исчезает из поля зрения. Измерение следует проводить несколько раз, определяя среднюю глубину как меру прозрачности.

Результаты определений выражают в сантиметрах с указанием способа измерения и записывают в Полевом дневнике. Вода считается непригодной для питья без специальной подготовки, если прозрачность меньше 30 см.

Что выпадет в осадок?

О состоянии воды можно судить по осадку, в который выпадают взвешенные вещества: частицы песка, глины, других нерастворенных неорганических соединений, а также отмершие остатки водных организмов. Количество взвеси зависит от пород и почв, слагающих русло, от размера взвешенных частиц, скорости потока, что связано с сезонными изменениями и режимом стока, а также от влияния хозяйственной деятельности человека. Взвешенные частицы аккумулируют многие загрязняющие вещества, например, токсичные металлы (никель, цинк и другие). Часть взвешенных веществ выпадает в осадок. Чтобы исследовать осадок, надо набрать в мерный цилиндр или любой прозрачный сосуд с ровным дном 1 литр воды и дать ей отстояться в течение часа. Запишем в Полевом дневнике:

- объем осадка: незначительный, заметный, большой (высоту осадка можно измерить линейкой);

- характер осадка: хлопьевидный, илистый, глинистый, песчаный;

- цвет осадка: серый, коричневый, бурый.

После выпадения осадка опишите характер воды: осветление незначительное, слабое, сильное; вода стала прозрачной.

Чем пахнет?

Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, поступающие в воду в результате жизнедеятельности водных организмов, при биохимическом разложении органических веществ, а также с промышленными, сельскохозяйственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами.

На запах воды влияют состав содержащихся в ней веществ, температура, величина рН, степень загрязненности водного объекта, биологическая обстановка, гидрологические условия и т.д. Различают запахи искусственного и естественного происхождения. Естественные - это, например:

- ароматический (огуречный, цветочный);

- болотный (илистый, тинистый);

- гнилостный (фекальный, навозный);

- древесный (мокрой щепы, древесной коры);

- землистый (прелый, свежевспаханной земли);

- плесневой (затхлый);

- сероводородный (тухлых яиц);

- травянистый (сена, скошенной травы);

- неопределенный.

Разновидности запахов искусственного происхождения - нефтяной (бензиновый), хлорный, уксусный, фенольный. Если запах другой, надо попытаться описать, на что он похож (горьковатый и проч.).

Интенсивность запаха воды измеряют в баллах. Исследуемую пробу разбавляют дистиллированной водой или водой, не имеющей собственного запаха - пока запах не исчезнет. Кратность разбавления определяет интенсивность запаха.

А можно сделать и по-другому: налить 100 мл исследуемой воды в чистую колбу и закрыть пробкой. Несколько раз вращательными движениями перемешать содержимое. Потом открыть и осторожно, неглубоко вдыхая воздух, определить характер запаха (температура воды должна быть около 20 С). Если запах слабый, колбу нагреть на водяной бане до 50-60 С и снова определить запах. При этом методе интенсивность запаха оценивается в баллах так: никакого запаха - 0 баллов; запах обнаруживается при нагревании - запах очень слабый, 1 балл; запах обнаруживается без нагревания, но при тщательном «принюхивании» - слабый, 2 балла; легко обнаруживается - заметный, 3 балла; заставляет воздерживаться от питья - отчетливый, 4 балла; вода не годится для употребления - очень сильный, 5 баллов. Баллы опять же заносим в Полевой дневник.

Мало один раз определить запах, очень желательно найти его источник. А для этого определять запах придется в разное время года и на разных участках водного объекта.

Взглянем на водоем

Охарактеризуем уровень загрязнения водного объекта по внешнему виду. Посмотрите, есть или нет пленки и пятна на поверхности воды, нефтяные пятна на берегу, на водных и прибрежных растениях? Нет - 1 балл; отдельные, на поверхности воды - 2 балла, пятна нефти на водных растениях - 3 балла; пятна и пленки на большей части поверхности - 4 балла; поверхность воды покрыта нефтью даже во время волнения - 5 баллов.

Причиной возникновения пленки на поверхности водного объекта могут быть и естественные природные факторы (например, торфяники), что относится к уровню загрязненности в 2 балла. Торфяные пленки не сплошные, а как будто разделены на осколки. Нефтяные - сплошные, радужные, переливаются.

Обработаем результаты

Определять все эти органолептические показатели лучше нескольким участникам, а результат записывать после общего обсуждения. Для более объективной оценки качества воды отбирается несколько проб. Вносите в Полевой дневник результаты для каждой пробы. Попытайтесь сделать вывод об экологическом состоянии водного объекта. Если дать оценку качества воды трудно, надо повторить исследование в разные сезоны года, измеряя одинаковые параметры качества воды. Это позволит сравнивать результаты и делать более интересные выводы, советуют С.В.Костарев и Г.В.Ситникова, напомним - составители пособия «Оперативная общественная оценка состояния рек».

К содержанию | На главную страницу "Берегини" | Обсудить статью на форуме