Vodní biotopy v okolí
Jednou ze součástí oběhu vody, nezbytnou pro veškerý život na Zemi, je sladká voda vyskytující se na zemském povrchu. Povrchová voda zahrnuje vodu v potocích, rybnících, jezerech, umělých vodních nádržích a mokřinách. Množství vody v řekách a jezerech se mění v závislosti na přítoku a odtoku. Přítok pochází ze srážek, plošného povrchového odtoku, výtoku z podzemních vod a z přitékajících řek. Odtok z jezer a řek zahrnuje výpar a vsakování do podzemní vody. Lidstvo také využívá povrchovou vodu pro své potřeby. Množství povrchové vody a lokality zdrojů povrchové vody se tak mění v čase a prostoru, a to buď přirozeně, nebo i v důsledku lidské činnosti.
Povrchová voda udržuje život
Jak nám ukazuje obrázek z delty Nilu v Egyptě, žít může i květina v poušti, pokud má k dispozici vodu z povrchových či podzemních zdrojů. Voda na zemském povrchu opravdu udržuje život. Podzemní voda se vyskytuje díky pohybu povrchové vody směrem dolů do podzemních zvodní. Možná si myslíte, že ryby žijící ve slaném moři nejsou závislé na sladké vodě, ale bez neustálé dotace oceánů sladkou vodou by došlo díky odpařování vody z oceánů k tak silnému zasolení vody v mořích, kdy za těchto podmínek by již ryby nemohly přežít. Sladká voda je na zemském povrchu relativně vzácná. Pouze jen asi 3% veškeré vody na Zemi tvoří sladká voda a sladkovodní jezera a bažiny činí pouze 0,29 % pozemských sladkovodních zásob. Dvacet procent veškeré sladké vody je v jediném jezeře, jezeru Bajkal v Asii. Dalších dvacet procent je shromážděno ve Velkých jezerech (Huronském, Michigenském a Velkém) ve Spojených státech. V řekách je pouze jen 0,006% světových zásob sladké vody. Život na Zemi závisí opravdu na tom, co je jen "kapkou v moři" z celosvětových zásob vody. Rozdělení zásob vody ve světě Podívejte se na graf a tabulku níže. Všimněte si, že z asi 1 400 miliónu kubických kilometrů vody je zhruba 96 % slané vody. A že z celkových zásob sladké vody je více než 68 % v ledu a ledovcích. Dalších 30 % sladké vody se nachází v zemi. Povrchové zdroje sladké vody, jako jsou řeky a jezera, obsahují zhruba 93 000 krychlových kilometrů, což je jen zlomek procenta celkového objemu vody na Zemi. Přesto jsou řeky a jezera každodenními hlavními zdroji vody pro většinu lidí.
http://ga.water.usgs.gov/edu/watercycleczech.html#freshstorage Světový den vody Světový den vody je vyhlašován již od roku 1993, jeho cílem je poukázat na význam pitné čerstvé vody a nutnost s vodou nakládat udržitelným způsobem. Vyhlášení Světového dne vody reaguje zejména na nerovnoměrnost využívání pitné vody ve světě. Zatímco v některých zemích se vodou zbytečně plýtvá, případně se hodnota "modrého zlata" nedoceňuje, v jiných zemích není pitná voda dostupná vůbec. Česká republika patří k zemím, kde se v posledních letech rozšířil nákup balených vod, které zbytečně zatěžují životní prostředí zbytečným odpadem - PET láhvemi, ale i emisemi z přepravy, vyčerpáváním zásob minerálních vod ad. Přitom česká voda z vodovodu je velmi kvalitní a mnohdy i kvalitnější než voda balená. Velké neúcty se vůči pitné vodě dopouštíme, i když ji používáme na splachování toalet, zalévání zahrady a květin nebo na praní. Pro tyto účely je plně dostačující používat vodu srážkovou neboli „dešťovku“.
•
Několik tipů, jak se chovat k vodě přátelštěji: dejte si na dvůr sud na zachytávání dešťové vody – vodu můžete využít na zalévání zahrady
•
chcete stavět nový dům nebo rekonstruovat starý, uvažujte o dvojích rozvodech vody – dešťovku nebo tzv. šedou vodu z koupelen můžete využít na splachování toalet, dešťovou vodu potom na úklid a praní
•
vyhýbejte se nákupu balených vod a natočte si raději kohoutkovou
•
starým dobrým byť zapomenutým zvykem je podávání pitné vody z kohoutku v restauracích ke kávě či jídlu – pomozte zvyk otřepat a žádejte kohoutkovou v restauracích
Hydrologie na ZŠ Kpt. Jaroše Kromě meteorologie věnujeme pozornost hydrologickému měření v okolí školy. Pravidelně měříme v Týnském potoku, Vodovodním rybníku a v řece Jihlavě. Kromě pozorování na stanovišti v terénu měříme v laboratoři vodivost, alkalitu vody, množství rozpuštěného kyslíku, tvrdost vody, dusitany a dusičnany. Za více než pětileté období už můžeme porovnávat změny některých vlastností vody v závislosti na ročním období, aktuálním počasí a množství srážek. Na stanovištích měříme: Teplotu vody měříme lihovým teploměrem tak, že ho ponoříme asi na 3 minuty do vody. Potom přečteme teplotu vody na stupnici a pro kontrolu, že se hodnota nemění, měříme ještě aspoň další minutu. Teplota vody je důležitá pro život rostlin a živočichů, např. v teplé vodě hynou pstruzi a lososi. Měření teplot se dá využít pro vysvětlování jejích náhlých změn, např. pokles teploty na jaře při tání sněhu, nebo vzrůst teploty při vypouštění vody z továrny do řeky. Dosavadním měřením jsme si ověřili náš předpoklad, že nejmenší teplotu má voda v přítoku a největší teplotu voda v rybníku. pH je údaj o vodě, který říká, jak je voda kyselá. Neutrální roztok má pH 7. Menší hodnoty znamenají, že je voda více kyselá, větší, že je více zásaditá. pH vody měříme pomocí speciálních papírků tak, že papírek ponoříme do vody asi na 3 minuty a potom ještě asi na 1 minutu (pro kontrolu změny). pH určíme tak, že porovnáme zabarvení papírku se stupnicí. pH můžeme měřit také pHmetrem, jehož elektroda, pokud je správně nakalibrovaná pufrovacími roztoky, určí hodnotu pH digitálně. pH je ovlivněno podložím, půdou, vegetací na břehu i tím, co do vody přitéká. Řada organismů je citlivá na kyselost, např. korýši a citlivé druhy hmyzu hynou při pH 6,5. Kritická hodnota pH pro život ve vodě je kolem 3. Měřením jsme zjistili, že se hodnoty pohybují od 6 do 9, což je normální stav. Nejzásaditější je voda v rybníce. Na jaře byly hodnoty neutrální, v létě více zásadité a na podzim zase směřují k neutrálním hodnotám Průhlednost vody měříme pomocí speciální trubice, která má měřítko a dno s černobílou šachovnicí. Do trubice lijeme pomalu vodu a kontrolujeme, jestli je šachovnice vidět. Hodnotu průhlednosti odečteme na stupnici v okamžiku, kdy už šachovnici nevidíme. Průhlednost je hloubka, do které proniká světlo, což je důležité pro život ve vodě. Měření nám mohou poskytnout informace o znečištění vody, a to i dusíkem, fosforem a draslíkem, což souvisí se zemědělstvím a množstvím řas. Měřením jsme zjistili, že největší průhlednost má přítok Vodovodního rybníka. Od června do konce února byla průhlednost větší než 119 cm, což je délka trubice. Průhlednost rybníka je nejmenší a klesá v letních měsících, což pravděpodobně souvisí s e zvýšeným výskytem řas. Pokud je průhlednost menší než 1 metr, pak jde o vody s velkým množstvím řas, a to platí i pro náš rybník i řeku. Extrémně čisté vody (horská jezera či okolí korálových ostrovů) dosahují průhlednosti 30 – 40 m. Elektrickou vodivost měříme v laboratoři pomocí konduktometru. Před každým měřením musíme konduktometr nakalibrovat, tzn. nastavit přesnost, a to pomocí roztoku chloridu draselného. Potom konduktometr ponoříme do vzorku vody a čekáme, až se na displayi ustálí hodnota. Měří se mikrosimensech na cm. Elektrická vodivost udává, jak je voda schopna vést elektrický proud. Voda více znečištěná má větší vodivost. Pomocí vodivosti se dá zjistit množství rozpuštěných látek. Velké změny vodivosti mohou souviset s táním sněhu na jaře nebo větším množstvím srážek.
Měřením jsme zjistili, že nejmenší vodivost má řeka: 250 – 500 mikrosimens na cm, největší přítok: 350 - 650 mikrosimens na cm. Voda s vodivostí větší než 2600 mikrosimens na cm způsobuje poškození polních plodin, pro použití v domácnosti má být hodnota menší než 1300 mikrosimens na cm. Pomocí vodivosti lze určit množství rozpuštěných látek ve vodě i tvrdost vody. Kvalita vody v našem kraji Pro získání lepšího obrazu o kvalitě vody v našem kraji se 17. října vydalo 35 mladých přírodovědců vedených Mgr. V. Keselicovou, Mgr. D. Ročkovou a Mgr. M. Bendovou k řece Jihlavě. Na osmi místech (Jihlavu, Malý Beranov, Luka nad Jihlavou, Přímělkov, Bransouze, Přibyslavice, Třebíč, Vladislav a Dalešickou přehradu) měřili teplotu, průhlednost, pH, zkoumali barvu a pach vody, přítomnost sinic, rostlinstvo a živočišstvo, povrchové znečištění, fenoly, přítomnost aktivních látek, pěny a odebírali vzorky ke zkoumání v laboratoři. Hned při naší první zastávce v Jihlavě se skupince, která popisovala vodní živočichy, podařilo kromě běžných druhů, např. larev chrostíka, malých rybek, muchniček a vážek najít dokonce vodní škebli. Sinice se vzhledem k pozdní době a nižší teplotě nevyskytovaly na žádném místě. Zkoumaná místa vykazovala průhlednost 30 až 50cm, nejčistší vodu jsme naměřili v Malém Beranově. Celkově ale můžeme konstatovat, že na všech stanovištích řeky Jihlavy byly naměřeny horší hodnoty průhlednosti než na stanovištích v Třebíči, která sledujeme již delší dobu. Kyselost vody dosahovala hodnot v rozmezí 6,9 až 7,6, nejvyšší pH, které dokazuje přítomnost uhličitanů nebo hydroxidů, bylo naměřeno v Přibyslavicích. Nejlepší výsledky jsme zjistili ve vlastnostech zápach a povrchové aktivní látky. Nažloutlá barva vody byla způsobena přirozeným rozpuštěním huminozních látek ve vodě. Po návratu z expedice následovalo měření vzorků v laboratoři ve škole, v našem bádání nám pomáhala SPŠ Třebíč a Zdravotní ústav Jihlava. Rozborem v laboratoři jsme zjistili, že sušené rozpuštěné látky v povrchových vodách dosahují třetiny hodnoty imisního standardu přípustného znečištění. Nerozpuštěné látky by měly mít hodnotu do 25mg/l, nejlépe dopadly vzorky z Přímělkova, Jihlavy a Přibyslavic. Ačkoli ostatní místa jsou nad limitní mezí, není důvod k panice. Znečištění mohou být netoxického původu, zamezují pouze přístupu světla a způsobují zarůstání vody zelenými řasami. Zvýšená koncentrace těchto látek může znamenat nedostatečně fungující čističku odpadních vod. Největší množství sušených nerozpuštěných látek bylo naměřeno v Lukách nad Jihlavou 80mg/l a v Malém Beranově 40mg/l. Množství rozpuštěného kyslíku ve vodě je velmi důležité, u mnoha forem vodních organismů je rozhodující pro přežití a někteří živočichové mohou svou přítomností ve vodě sloužit dokonce jako bioindikátory, např. pstruh hyne při hodnotě obsahu kyslíku pod 5 mg.l-1 (tato hodnota již značí jistou míru znečištění). Ve všech našich vzorcích jsme naměřili hodnotu kolem 10 mg.l-1, což svědčí o uspokojující čistotě vody. Nejlépe dopadla voda v Přímělkově, zřejmě to souvisí s tím, že jde o nejméně obydlený úsek řeky. S množstvím částic ve vodě souvisí i vodivost a alkalita vody. Alkalita určuje pufrační kapacitu vody, její odolnost vůči změnám pH. Je vyjádřena jako koncentrace uhličitanu vápenného, i když se na ní mohou podílet i další látky. Tyto veličiny měříme každý týden, takže můžeme konstatovat, že vodivost vody v řece je menší než v rybníku v Třebíči, nejvyšší hodnoty byly naměřeny v Lukách, nejmenší potom v Jihlavě. Alkalita vody je srovnatelná s hodnotami běžně zjišťovanými v Třebíči v potoku či řece, menší než ve Vodovodním rybníku. Velice zajímavé bylo pro naše žáky zkoumání vzorků na SPŠ Třebíč, kde pod vedením paní Mgr. Zuzany Bobkové a jejích studentů určovali další veličiny, jako je tvrdost vody, množství dusitanů, dusičnanů, amonných látek, chloridových látek, fosforečnanů, chemické spotřeby kyslíku a ozonu.
