BADANIE STANU CZYSTOŚCI WÓD W NASZEJ OKOLICY. Projekt edukacyjny klas drugich Gimnazjum w Okonku 2011/12

Transkrypt

1 BADANIE STANU CZYSTOŚCI WÓD W NASZEJ OKOLICY Projekt edukacyjny klas drugich Gimnazjum w Okonku 2011/12

2 Jaki jest stan czystości wód w naszej okolicy? No to pytanie odpowiedź próbowali znaleźć uczniowie klas drugich Gimnazjum w Okonku. Badaniem zostały objęte jeziora: Bąk, Leśne, rzecz Czarna oraz woda wodociągowa z domowego ujęcia.

3 CHARAKTERYSTYKA BADANYCH ZBIORNIKÓW WODNYCH

4 JEZIORO BĄK Pierwszym badanym zbiornikiem wodnym było jezioro Bąk. Jest ono usytuowane przy trasie Okonek Lędyczek i posiada strzeżoną plażę oraz miejsca do wędkowania. Jezioro ma głębokość max. 4,5m, a średnio 2,5m. Dno jest tu piaszczyste z cienką warstwą mułu. Jezioro jest czyste i tzw. typu leszczowego.w jeziorze występują następujące gatunki ryb: Amur biały i Karp (z zarybień), Lin, Szczupak, Karaś, Węgorz, Wzdręga, Płoć, Okoń i (ciekawostka) Rak szlachetny.

5 JEZIORO LEŚNE Położone ok. 250 m od drogi powiatowej Lędyczek - Okonek w odległości ok. 3km od zjazdu z drogi krajowej 22 do Okonka. Jezioro bezodpływowe o kształcie wydłużonym w kierunku wsch.- zachodnim. Jezioro położone w rynnie polodowcowej otoczone jest stromymi skarpami porośniętymi lasem mieszanym, jedynie od strony Zach. graniczy z mokradłami i połączonych rowkiem z szeregiem bagienek. Powierzchnia jeziora wynosi 14,92ha; długość 550m; szerokość 250m; długość linii brzegowej 1630m Średnia głębokość 7m, maksymalna 30m. Jezioro jest typowo linowo- szczupakowym. Występuje tu ponadto dużo leszcza sporo okonia, karasia,siei, sielawy i płoci oraz amur z zarybień. Mniej natomiast jest węgorza i karpia.

6 RZEKA CZARNA Rzeka Czarna wypływa z bagien na zachód od miejscowości Brokęcino. Jej długość wynosi około 31 km. Wpływa do Gwdy w Lędyczku. Dolina początkowo szeroka i płytka, miejscami z rozległymi starymi lęgami olchowymi i torfowiskami, w końcowym biegu wąska, o wysokich i stromych zboczach porośniętych grądami i buczynami.

7 Podczas badań terenowych analizie poddaliśmy: przejrzystość wody (za pomocą wykonanego przez nas krążka Secchi'ego), temperaturę wody, barwę i zapach wody, odczyn wody.

8 Krążek Secchiego Krążek Secchiego wykonaliśmy z grubszego metalu. Należało wyciąć krążek o średnicy do 30 cm i pomalować na biało. Na środku krążka umiejscowiliśmy uchwyt w kształcie łezki, przywiązaliśmy do niego mocną linkę z zaznaczonymi na niej odległościami (co 25 cm do 1 m, potem co 0,5 m do 2 m, potem co 1 m.) Tak przygotowany krążek opuszczaliśmy powoli w głąb wody. Podwojona głębokość, na której krążek znika nam z oczu, gdy opuszczamy go w głąb jeziora lub ponownie się pojawia, gdy podnosimy ku powierzchni, daje w przybliżeniu informację o głębokości, do której dociera jeszcze światło widzialne. Taki pomiar posłużył nam do badania przejrzystości wody.

9 BADANIE JEZIORA LEŚNEGO

10 BADANIE RZEKI CZARNEJ

11 BADANIE JEZIORA BĄK

12 BADANIA LABORATORYJNE W SANEPIDZIE Pobrane próbki wody oraz wodę z domowego ujęcia zabraliśmy do Sanepidu w Szczecinku, gdzie zostały one poddane dokładnym badaniom fizyko-chemicznym oraz mikrobiologicznym.

13 Charakterystyka badanych parametrów jakości wody Temperatura Podczas pomiaru termometr nie może być wystawiony na bezpośrednie działanie światła słonecznego ani innego źródła ciepła. Jeżeli nie jest to możliwe, pomiar odbywa się w butelce do pobierania prób o pojemności co najmniej 1l. Temperaturę powietrza mierzy się na wysokości ok. 1m nad wodą lub gruntem. Temperatura wody ma duży wpływ na współistnienie organizmów wodnych oraz przebieg procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych zachodzących w wodach. Wzrost temperatury powoduje zmniejszenie ilości rozpuszczonego tlenu, zwiększenie biologicznego zapotrzebowania na tlen, przyspieszenie procesu nitryfikacji oraz utleniania amoniaku do azotanów (III) i (V), co w efekcie prowadzi do deficytu tlenowego w wodzie. Natomiast podwyższenie temperatury o 10 C powoduje blisko dwukrotne przyspieszenie reakcji chemicznych i biologicznych zachodzących w wodzie. Podwyższona temperatura zwiększa również toksyczność wielu substancji. Podwyższenie temperatury wód podziemnych może świadczyć o kontakcie z zanieczyszczonymi wodami powierzchniowymi. Dopuszczalna temperatura wód powierzchniowych w Polsce wynosi 22 C dla klasy czystości I oraz 26 C dla klas czystości II i III.

14 Mętność Mętność jest to właściwość optyczna, polegająca na rozproszeniu i absorbowaniu części widma promieniowania widzialnego przez cząstki stałe obecne w wodzie lub ściekach. Mętność wody uwarunkowana jest obecnością nie rozpuszczonych w niej cząstek pochodzenia nieorganicznego i organicznego, które rozpraszają i absorbują promienie świetlne. Mętność mogą powodować wytrącające się: - związki żelaza, manganu i glinu, - zawiesiny odprowadzane do wód ze ściekami, - kwasy humusowe, - plankton, - cząstki skał i gleb, - osady denne.

15 Barwa Zabarwienie wody jest wynikiem zmiany składu spektrum przechodzącego przez nią światła widzialnego. Czysta woda w cienkiej warstwie jest bezbarwna. Zabarwienie wody bada się umieszczając ją w butelce z niebarwionego szkła, na białym tle, oświetlając pośrednio światłem dziennym. Barwa wody może być spowodowana przez wiele czynników takich jak: rodzaj roślinności i produkty jej rozkładu związki humusowe plankton jony metali Przyczyną barwy wody może być również dopływ ścieków z zakładów przemysłowych. Wody naturalne mają barwę żółtozieloną potocznie nazywaną barwą naturalną. Barwa wód wypływających z terenów bagnistych, leśnych czy torfowisk, bogatych w związki humusowe, jest żółtobrązowa. Barwa wody nie ma większego znaczenia higienicznego, jeżeli jest pochodzenia naturalnego. Jednak inne odcienie barwy wody niż żółtozielony, może świadczyć o jej zanieczyszczeniu.

16 Zapach Zapach informuje nas, że w wodzie mogą znajdować się różne substancje szkodliwe dla człowieka. Zapach wód naturalnych może pochodzić od zawartych w nich substancji wonnych pochodzenia organicznego i związków nieorganicznych, np. siarkowodoru H 2 S, amoniaku NH 3. Zapach pojawia się również przy masowym rozwoju glonów podczas tzw. zakwitania zbiorników wodnych. W wodach powierzchniowych może pojawiać się zapach specyficzny typowy dla związków, które dostają się do wody ze ściekami przemysłowymi np. fenole, benzyna. Rozróżnia się trzy rodzaje zapachów wody: R roślinny: siana, ziemi, torfu, mchu, kwiatów, traw G gnilny: pleśni, siarkowodoru, fekaliów, tęchlizny S specyficzny: chloru, fenolu, nafty, acetonu smoły Wody naturalne dzieli się ze względu na rodzaj i intensywność zapachu na klasy czystości. KLASA I KLASA II KLASA III do 2R od 3R lub 2G do 1S

17 Odczyn (ph) Odczyn wód naturalnych waha się w granicach ph 4-9 i zależy od wielu czynników. Odczyn wody ma duże znaczenie dla organizmów żywych i przebiegu procesów biochemicznych oraz przemysłowego użytkowania wody. W wodach zbyt kwaśnych lub zbyt zasadowych zamiera życie biologiczne. Niskie ph wody przyspiesza wymywanie metali ciężkich z osadów dennych. Wody o odczynie kwaśnym mają właściwości korozyjne.

18 ZAWARTOŚĆ AZOTANÓW I AZOTYNÓW W WODZIE Jakość wody Stężenie NO 3 (mg/l) Stężenie NO 2 (mg/l) I klasa czystości 0 5,0 0 0,02 II klasa czystości 5,01 7,0 0,021 0,03 III klasa czystości 7,01 15,0 0,031 0,06 b. zanieczyszczona powyżej 15,0 powyżej 0,06 Obecność azotynów- Organiczne substancje zawierające azot, jak np. odchody ryb, resztki jedzenia, obumarłe rośliny są rozkładane przez mikroorganizmy. Z amoniaku/amonu przez azotyny do azotanów. Wysokie wartości azotynów zakłócają system biologicznej filtracji wody. Azotany(V) występują we wszystkich rodzajach wód. Azotany(V) do wód naturalnych dostają się ze ścieków komunalnych i przemysłowych, z pól nawożonych nawozami azotanowymi, a także z rozkładu organicznych związków azotowych. Azotany występujące w wodach powierzchniowych przyspieszają eutrofizację, co powoduje zmniejszenie wydajności procesów uzdatniania wody oraz pogarsza jej smak i zapach.

19 KLASY CZYSTOŚCI WODY Klasa I - Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane jako źródło zaopatrzenia ludności w wodę pitną, jako źródło zaopatrzenia przemysłu spożywczego i innych gałęzi przemysłu wymagających tej klasy czystości wody oraz hodowli ryb łososiowatych. Klasa II - Wody tej klasy czystości mogą być wykorzystywane jako źródło zaopatrzenia w wodę hodowli zwierząt, do celów rekreacji, sportów wodnych i kąpielisk oraz do hodowli ryb z wyjątkiem łososiowatych Klasa III - jako źródło zaopatrzenia w wodę zakładów przemysłowych oraz do celów nawodnienia terenów rolnych i ogrodniczych Klasa IV nieodpowiadająca normom. Klasa V woda złej jakości. Procentowy udział badanych odcinków wód w danej klasie czystości na podstawie zanieczyszczeń organicznych I II III

20 Źródła zanieczyszczeń wód Zanieczyszczenie wód jest spowodowane substancjami chemicznymi, bakteriami i innymi mikroorganizmami, obecnymi w wodach naturalnych w zwiększonej ilości. Obecnie źródłami zanieczyszczeń wód są ścieki komunalne i przemysłowe. W wyniku działalności rolniczej do wód powierzchniowych dostają się użyte w nadmiarze nawozy sztuczne i organiczne oraz niewłaściwie stosowane środki ochrony roślin. Innymi źródłami zanieczyszczeń wód są transport wodny i lądowy. Substancje zanieczyszczające wody powierzchniowe powodują zmianę jej barwy i smaku oraz zmętnienie. Wpływa to ujemnie na jakość wody i przydatność do spożycia. Zawarte w wodzie mikroorganizmy chorobotwórcze mogą powodować ciężkie zatrucia pokarmowe.

21 NASZE OBSERWACJE MIKROSKOPOWE, WYSZUKIWANIE I OZNACZANIE MIKROORGANIZMÓW WODNYCH Podczas naszych badań terenowych oznaczaliśmy napotkane wokół wód i w samej wodzie, gatunki zwierząt, natomiast w klasie, w pobranych próbach wody, próbowaliśmy znaleźć i określić inne drobne mikroorganizmy pod mikroskopem.

22 BIOINYKATORY WÓD, CZYLI ZWIERZĘTA WODNE JAKO WSKAŹNIKI CZYSTOŚCI WÓD Stan czystości wód ocenialiśmy na podstawie oznaczonych niektórych gatunków zwierząt, tzw.biondykatorów- czyli żywych papierków wskaźnikowych, których obecność lub jej brak wskazuje na stopień zanieczyszczenia wody. WODA DOBRA wypławek biały, słoniczka pospolita, kiełż zdrojowy, larwy jętek, larwy widelnic, odlepka ślimacza, pająk topik WODA PRZECIĘTNA pijawka rybia, błotniarka stawowa, zatoczek rogowy, groszkówka rzeczna, ośliczka pospolita, skójka zaostrzona, pluskwiak nartnik, WODA ZŁA larwa muchówki, rurecznik pospolity, ochotka (larwa, poczwarka, postać dorosła)

23 PODSUMOWANIE BADAŃ BIOLOGICZNYCH Nazwa rzeki/ jeziora Przedstawiciele zwierząt bezkręgowy Larwa jętki Ośliczka Larwa widelnicy Kiełż zdrojowy Rureczniki Larwa muchówki Pijawka Liczba osobników Jezioro Leśne Jezioro Bąk Rzeka Czarna

24 WNIOSKI Z BADAŃ MIKROSKOPOWYCH Wyniki badań mikroskopowych pozawalają na ocenę stanu badanych wód jako wód dobrych. Pojedyncze osobniki rurecznika, jętki i muchówki, a liczniejsze larwy jętki, ośliczki i widelnicy dowodzą, że woda nie jest bardzo zanieczyszczona i pozwala na życie i rozwój w/w bezkręgowców, które ogólnie są wrażliwe na skażenie środowiska. W okolicy Jeziora Leśnego zauważyliśmy również obecność pająka topika, ślimaka, zatoczka rogowego oraz pluskwiaka co również wskazuje, że woda jest przeciętna jeśli chodzi o jej czystość. Na podstawie powyższych danych stwierdzamy, że woda w jeziorze Leśnym i rzece Czarnej jest średnio zanieczyszczona i możemy ją zaliczyć do II klasy czystości, natomiast woda z jeziora Bąk jest na pograniczu czystej i średnio zanieczyszczonej wody, ponieważ występuje w niej kiełż zdrojowy i ośliczka. Ponadto w jeziorze Leśnym zaobserwowano występowanie siei i sielawy, co również świadczy o dużej czystości tej wody.. Widelnica Błotniark a Pijawka Chruścik

25 ZESTAWIENIE WYNIKÓW BADAŃ LABORATORYJNYCH Miejsce pomiaru Przejrzystość Zawartość tlenu mg/l Barwa Zapach Azotany NO 3 - (mg/l) Azotyny NO 2 - (mg/l) ph Rzeka Czarna przejrzyste 5 bezbarwna lekko mulisty 0 <0,3 7 Jezioro Bąk mętne 3 bezbarwna mulisty - zgniły 0 0,8 6,5 Jezioro Leśne mętne 3 bezbarwne mulisty - zgniły 0 0,7 7,5 Woda wodociągowa mętne 4 bezbarwna bezwonna 0,3 0 7,5 Wyniki badań w Sanepidzie i nasze terenowe obserwacje zestawiliśmy w powyższej tabeli i można tu zauważyć, że w wodzie wodociągowej zawartość azotanów jest poniżej 12,5 mg/l, oznacza to że badana woda jest bardzo czysta. Natomiast, jeśli zawartość azotanów przekroczyłaby wartość 100 mg/l, oznaczałoby to, że woda jest mocno zanieczyszczona, taka woda nie nadaje się do spożycia. Zawartość tlenu w wodzie nie powinna spaść nigdy poniżej 2mg/l. Z badanych próbek wody wynika, że wszystkie próbki mieściły się w dopuszczalnych granicach. W J.Bąk i Leśnym za pomocą krążka Secciego stwierdziliśmy, że badana woda ma niską przejrzystość, czyli jest nieco zabrudzona resztkami roślinnymi oraz częściowo ziemią, piaskiem. Z kolei woda w Jeziorze Bąk, przy zaroślach, ma zapach mulisty, co zgniły świadczy o rozkładających się resztkach roślinnych.

26 WNIOSKI KOŃCOWE Na podstawie badań i obserwacji uczniowie zaklasyfikowali rzekę Czarną i jezioro Leśne do II klasy czystości wód, natomiast jezioro Bąk miedzy II a III klasą, ze względu na obecność bioindykatorów typowych dla III klasy czystości i na podstawie mętności oraz zapachu wody. Woda wodociągowa została uznana za bardzo czystą, pozbawiona jakichkolwiek szkodliwych substancji chemicznych.

27 JAK MOŻEMY POPRAWIĆ STAN CZYSTOŚCI WODY ZNAJDUJĄCEJ SIĘ W NASZYCH RZEKACH? Możemy tego dokonać poprzez: Uszczelnianie szamb w zabudowaniach leżących blisko rzeki Budowę dodatkowych oczyszczalni ścieków Ograniczenie zużycia nawozów sztucznych i pestycydów w rolnictwie Edukację ekologiczną mieszkańców Osobiste dbanie o czystość rzek Oszczędzanie wody w naszych domach

28 Niewymierne efekty projektu Podstawowy cel projektu, tj. ocena stanu czystości naszych wód- został zrealizowany. Jednak to nie jedyna korzyść, jaką uzyskaliśmy, ponieważ dodatkowo zobaczyliśmy, na czym polega praca w Sanepidzie, wiemy już jak można prowadzić badania terenowe, poznaliśmy również dokładniej swoją okolicę oraz jej florę i faunę. Mieliśmy możliwość doskonalenia swoich umiejętności pracy z multimediami, kamerą, aparatem, sprzętem laboratoryjnym i mikroskopem, uczyliśmy się też współpracy w zespole oraz wzajemnej odpowiedzialności za przydzielone nam zadania. Teraz też jesteśmy w pełni świadomi, że tak naprawdę, to każdy z nas jest odpowiedzialny na stan środowiska naturalnego nie tylko w naszej okolicy, ale i pośrednio na całym świecie.

29 ŻRÓDŁA INFORMACJI: Mała encyklopedia PWN, PWN, Warszawa, Encyklopedia Multimedialna PWN, PWN SA, Warszawa, Biologia, Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa, Cichy D., Michajłow, W., Sander H., Ochrona i kształtowanie środowiska, WSiP, Warszawa, Radecki W., Mały słownik wiedzy obywatelskiej o ochronie środowiska, TWWP, Wrocław, Jastrzębski S., Zysk czy strata, KAW, Warszawa, Z.M. Karaczun, L.G. Indeka - "Ochrona środowiska", wyd. II, Wydawnictwo Aries, Warszawa 1999 Rocznik Statystyczny Rzeczypospolitej Polskiej 1998, Główny Urząd Statystyczny, Warszawa, 1998.

30 DZIĘKUJEMY