POMIARY IN SITU (ph, TLEN ROZPUSZCZONY, PRZEWODNICTWO WŁAŚCIWE, TEMPERATURA).

Transkrypt

1 POMIARY IN SITU (ph, TLEN ROZPUSZCZONY, PRZEWODNICTWO WŁAŚCIWE, TEMPERATURA). Wprowadzenie: Pomiary In Situ: analiza wykonywana bezpośrednio w ujęciu. Zwykle pomiar jest wykonywany automatycznie, przy pomocy różnego rodzaju czujników zanurzonych w wodzie. Monitoring in situ to pomiary podstawowych parametrów, które szybko ulegają zmianom, a mogą być wykonywane bezpośrednio w zbiorniku wodnym lub cieku, ewentualnie po pobraniu próbki i dodaniu odpowiedniego odczynnika. Do pomiarów terenowych należą między innymi: pomiar temperatury, odczynu, przewodnictwa, 1

2 przezroczystości, prędkości przepływu (w rzekach), ilości tlenu rozpuszczonego, zawartości wolnego chloru, cyjanków, azotu amonowego, azotanów i innych. Do wykonywania analiz terenowych stosuje się aparaty polowe, tzn. urządzenia spełniające pewne kryteria: mała masa, umożliwiająca transport przez jedną osobę, zasilanie z baterii lub akumulatora samochodowego, uzyskiwanie wyniku w miejscu pomiaru w krótkim czasie (do kilkunastu minut), precyzyjnie określony zakres stężeń oznaczanych substancji, dokładność i precyzja pomiarów oraz wpływ matrycy na wynik oznaczenia, prosta procedura wykonania oznaczenia. Przykładem historycznej (stosowanej od 1865 roku) analizy jest pomiar mętności (przezroczystości) za pomocą krążka Secchiego. Krążek ma średnicę cm, razem z balastem jest zamocowany na wyskalowanej w jednostkach długości lince. Białe krążki stosuje się w badaniu morskiej a czarno-białe do w jeziorze. Krążek powoli opuszcza się w wodzie, aż zniknie z oczu obserwatora (pierwsza głębokość), następnie powoli podciąga, aż znowu ukaże się w polu widzenia (druga głębokość). Uśredniona głębokość nazywa się głębokością krążka Secchiego lub głębokością Secchiego i jest miarą przejrzystości, która zależy od jej barwy, ilości zawiesin, obecności glonów, a także pochłaniania i odbicia światła od powierzchni. Głębokość ta jest wypadkową wymienionych czynników. Pomiar głębokości tym sposobem jest nadal szeroko stosowany, jako najprostszy sposób porównania cech w obrębie jednego lub kilku zbiorników. Metoda krążka Secchiego stosowana jest również, jako odniesienie dla pomiarów teledetekcyjnych zbiorników wodnych. W handlu oferowanych jest wiele aparatów do badań terenowych, w których wykorzystuje się pomiary elektrochemiczne - sondy/czujniki elektrochemiczne służą do pomiarów: ph, stężeń różnych jonów, do pomiarów zasolenia, przewodnictwa poprzez 2

3 wykorzystanie czujników konduktometrycznych. Wiele oznaczeń terenowych wykonywanych jest również przy użyciu prostych spektrofotometrów. Aparaty tego typu to szeroka gama urządzeń, od prostych w których pomiar przeprowadza się z wykorzystaniem barwnej skali wzorców, aż do spektrofotometrów z siatką dyfrakcyjną wyposażonych w komputer. W zależności od rodzaju zjawiska, będącego podstawą pomiaru oraz złożoności przyrządu stosowane są aparaty przenośne, mierzące jeden, kilka lub kilkadziesiąt parametrów. Stosuje się również testy paskowe, krążkowe i kropelkowe. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie z zasadami wyboru miejsca przeznaczonego na punkt pomiarowo-kontrolny, zasadami pobierania próbek wód powierzchniowych (zbiornik wodny, rzeka), oraz technikami pomiarowymi dla wybranych wskaźników fizykochemicznych bezpośrednio w terenie. UWAGA Bezwzględnie przestrzegać przepisów BHP podczas poboru prób środowiskowych!!! Sprzęt laboratoryjny i aparatura pomiarowa: Cyfrowy miernik do pomiarów wartości ph/tlen/przewodnictwo - Multi 3430 WTW współpracujący z trzema cyfrowymi sondami IDS (TetraCon 925, FDO 925, SenTix 940), czerpak teleskopowy, butelki z tworzywa sztucznego, zestawy Aquanal plus do oznaczania jonów PO 3-4, NO - 3, NO - 2,NH

4 Wykonanie oznaczenia: 1. Zgodnie z obowiązującymi normami PN EN ISO, instrukcją obsługi WTW Multi Zgodnie z instrukcjami Aquanal plus. Gotowe zestawy do analizy Aquanal pozwalają w sposób szybki i stosunkowo dokładny zbadać skład chemiczny. W każdym zestawie znajdują się selektywne odczynniki pozwalające na określenie stężenia danego jonu. Oznaczenie polega na dodaniu odczynników A i B (patrz instrukcja w zestawie) do badanej próbki. W wyniku reakcji powstaje barwny produkt, a intensywność zabarwienia świadczy o zawartości oznaczanego jonu. Barwę badanej próbki porównuje się metodą wizualną, z dołączonym do zestawu, wzorcem barw. UWAGA W sprawozdaniu należy umieścić: 1. Zidentyfikować badaną rzekę, opisać jej bieg od źródeł do ujścia. 2. Zamieścić opis punktów poboru prób z uzasadnieniem wyboru każdego z punktów (opis stanowisk pomiarowych: typ zbiornika, zagospodarowanie otoczenia, wykształcenie brzegów i strefy przybrzeżnej, stan zadrzewienia, obecność roślinności wyższej rosnącej w wodzie). 3. Tabelę z wynikami pomiarów In situ. 4. Mapę z naniesioną lokalizacją punktów pomiarowo-kontrolnych. 5. Zaklasyfikować badane próby pod względem zawartości tlenu rozpuszczonego, ph i przewodnictwa zgodnie z rozporządzeniem ministra środowiska z dnia 11 lutego 2004r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji 4

5 wyników i prezentacji stanu tych wód(dz. U. Nr 32, poz. 284) załącznik nr 1 (proszę zwrócić uwagę na jednostki). Zakres materiału do przygotowania: 1. Zasady pobierania próbek wód powierzchniowych i podziemnych. 2. Sposoby utrwalania i przechowywania próbek do badań fizycznych, chemicznych i biologicznych. 3. Technika pobierania próbek do badań fizycznych, chemicznych i biologicznych. 4. Planowanie i programowanie pobierania próbek. Literatura 1. Z biegiem łódzkich rzek, UM Łodzi, R. Bonisławski. 2. Internetowa Mapa Łodzi tworzona przez Dział Systemu Informacji o Terenie Miejskiego Ośrodka Dokumentacji Geodezyjnej i Kartograficznej w Łodzi 3. Z dziejów kanalizacji i wodociągów łódzkich Łódź 2005 s. 96, Towarzystwa Opieki nad Zabytkami w Łodzi przez Wydawnictwo ZORA PN-74 C-04620/00 + arkusz 01; 02; PN-88 C04632/04 7. PN-88 C-04632/03 8. PN-87 C-04632/02 9. rozporządzenie ministra środowiska z dnia 11 lutego 2004r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia 5

6 monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód(dz. U. Nr 32, poz. 284) 10. rozporządzenie MŚ z dnia 15 listopada 2011 r. w sprawie form i sposobu prowadzenia monitoringu jednolitych części wód powierzchniowych i podziemnych (Dz. U. z 2011 r. Nr 258, poz. 1550); 11. rozporządzenie MŚ z dnia 9 listopada 2011 r. w sprawie sposobu klasyfikacji stanu jednolitych części wód powierzchniowych oraz środowiskowych norm jakości dla substancji priorytetowych (Dz. U. z 2011 r. Nr 257, poz. 1545); 12. rozporządzenie MŚ z dnia 9 listopada 2011 r. w sprawie klasyfikacji stanu ekologicznego, potencjału ekologicznego i stanu chemicznego jednolitych części wód powierzchniowych (Dz. U. z 2011 r. Nr 258, poz. 1549); 13. -rozporządzenie MŚ z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia (Dz. U. z 2002 r. Nr 204, poz. 1728); 14. -rozporządzenie MŚ z dnia 23 grudnia 2002 r. w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych (Dz. U. z 2002 r. Nr 241, poz. 2093) 6

7 Tabela wyników L.p. Symbol próbki ph klasa jakości Przewodnictwo klasa jakości Tlen rozpuszczony klasa jakości ostateczna klasyfikacja jakości 7

8 opracował: R. Dałkowski, B. Krawczyk, D. Szczukocki, R. Juszczak. 8

9 Mapa sytuacyjna terenu badań monitoringowych 9