Jalutuskäik veekogu äärde Valgala mudel › doc › GLOBE_hydroloogia_2.pdfInimtegevus, nagu näiteks vee paisu-tamiseks tammide ehitamine, vee suuna-mine üle kõrgendike ühest

GLOBE™ 1996 3 - 35 Hydrology

Jalutuskäik veekogu äärdeÕpilased tutvuvad oma hüdroloogia vaatluskohaga ning kirjeldavadsellele iseloomulikke omadusi

Valgala mudelOma tähelepanekute, topograafilise kaardi ning satelliidikujutistepõhjal konstrueerivad õpilased kolmemõõtmelise mudeli omavalgalast

Tööjuhendite täitmise harjutamineKlassis harjutavad õpilased instrumentide ja tööriistade kasutamist,protokollide täitmist, erinevaid mõõtmisi ning uurivad võimalikkevigade ja erinevuste põhjuseid

Nähtamatud reisijadSee ülesanne tõestab õpilastele, et vees leiduvad "nähtamatudreisijad", s.t. ained, mis mõjutavad vee omadusi. Õpilased kirjeldavadmitmesuguseid looduslikke ja kunstlikke materjale, mida veekogudesesineb, ning jälgivad muda, liiva, kruusa, soola ja lenduvainete mõjuveekogudele

pH-mängpH tasemete paremaks mõistmiseks mängivad õpilased mängu

Kes siin elavad?Õpilased võrdlevad kogutud hüdroloogiaandmeid mitmesugusteleveeorganismidele sobivate elutingimustega

Edasised uuringud GLOBE andmete abilSoovitused hüdroloogiaandmete ning muude GLOBE andmete võiteiste hüdroloogia vaatluskohtade andmete vahel seoste leidmiseks


Jalutuskäik veekoguäärdeEesmärkTutvuda oma ümbruskonna hüdroloo-giaga

LühiülevaadeÕpilased külastavad hüdroloogia vaat-luskohta, koguvad vaatluste käigus infor-matsiooni kohaliku maakasutuse ja veekvaliteedi kohta ning kirjeldavad jakaardistavad oma vaatlustulemuste põhjalveekogu. Alginformatsioonist lähtuvaltformuleerivad nad lähemat uurimistnõudvad küsimused kohaliku maaka-sutuse ja/või vee keemilise koostise kohta

AegVäljasõiduks kuluv aeg ning lisaks veel ükstund

Õpilaste taseKõik tasemed

Põhimõisted ja oskusedMõisted

Pinnavesi esineb mitmel kujul,näiteks: tiikides, jõgedes, järvedesning lumena

Vee omadused on tihedalt seotudümbritseva pinnase omadustega

Vesi liigub ühest kohast teisePinnaveel on mitmeid vaadeldavaid

omadusi, näiteks: värvus, lõhn,voolu kiirus ning iseloom

OskusedVaatluskohas vee vaatlemineVaatluskohas vee kirjeldamineVaatluste organiseerimineUurimiskohas tehtud vaatluste põhjal

küsimuste esitaminePinnase ja vee omaduste omavaheliste

seoste tundmaõppimineEsialgsete vaatluste ja järelduste

esitamine suuliselt, kirjalikult ninggraafiku kujul

Hüdroloogia vaatluskohakaardistamine

Materjalid ja töövahendidKaartide ja piltide joonistamiseks

vajalikud vahendidGLOBE teadusmärkmikud ja

kirjutusvahendidFotoaparaadid või videokaamerad

vaatluskoha jäädvustamiseksKompass, vaiad ja nöörLäbipaistvad plastmasstopsid või

-pudelid vee läbipaistvuse, selguseja värvuse vaatlemiseks

EttevalmistusMuretsege topograafilised kaardid ningsatelliidikujutised oma vaatluskohast

EelnõudedEi ole

TaustTeie veekogu on seotud valgalaga. Valgala onala, millest üks jõgi oma harudega vee saab.Valgala kuju ja piirid määratleb antud piir-konna topograafia. Ümberkaudne pinnas jamaakasutus (linnad, kiirteed, põllumajandus,kariloomad, metsa langetamine, taimestik,jne) mõjutavad vee keemilist koostist valg-ala piirides olevates veekogudes.

Vee omadusi ühes jõgikonnas, järves võitiigis mõjutavad mitmed tegurid. Veeomaduste hulka kuuluvad: temperatuur,värvus, seisund, jne. Protokollide järgihakkate andmeid koguma vee kvaliteedikohta, mille määravad lahustunud hapnik,pH, leeliselisus ja elektrijuhtivus. Väl-jasõidul tehtavad vaatlused aitavadõpilastel õpilastel paremini määratleda


seoseid mulla omaduste ja vee omadustevahel. Selle ülesande käigus tutvute omahüdroloogia vaatluskohaga ning loote alusejärgnevate hüdroloogiauuringute läbi-viimiseks ning protokollide täitmiseks.

Mida ja kuidas teha1. Uurige õpilastelt, millised on nende

teadmised kohalikest veekogudest.Alustage selliste küsimustega nagu:

Kas käite vahel mõne järve, jõe, tiigivõi oja ääres?

Milline on seal Teie meelistegevus?Miks on see veekogu Teie jaoks tähtis?

2. Viige õpilased hüdroloogia vaatlus-kohta. Tuletage neile meelde järgmist:

Algajatele:3. Nooremate õpilaste puhul on välja-

sõidu eesmärgiks lasta neil ringi käia,vaadelda ja veekogu kohta kohapealküsimusi esitada. See hõlmab jõgedevõi ojade voolu jälgimist, järvede võitiikide olemasolu täheldamist, sade-metest järele jäänud vee, allikate ningmulla niiskuse uurimist. Soovitageõpilastel vaatluskohas ringi käia ja vettigakülgselt uurida. Kaasavõetud anu-masse võtke veeproov ja paluge õpi-lastel tähele panna vee värvust, midanad vees näevad; seda, kas vesi voolabja kui kiiresti; mis on vee ümbruses,kas nad kuulevad tasa olles veevulinat, kas vesi lõhnab, kas vesi onselge või sogane, jne.

4. Laske õpilastel vaatluskoha asuko-hast ja suurusest pilte joonistada ja/võimärkmeid teha. Võrrelge veekoguasukohta teiste vaatluskohas olevateobjektidega (näiteks puud, künkad,jne). Laske õpilastel esitada küsimusiselle kohta, kust vesi pärit on.

Keskmisele ja edasijõudnud tasemele:

3. Laske õpilaste rühmadel uurida mõõt-mispaiga erinevaid osi. Töötadesrühmades, mis koosnevad päeviku-pidajast, kaardistajast, visandajast ja

pildistajast, peaksid õpilased doku-menteerima oma tähelepanekudvaatluskoha kohta. Milline on veevälimus, lõhn ja üldine iseloom nendelõigus? Üles tuleks märkida, millisedon ümberkaudsed alad: linnad,põllumajandusmaa, tööstus- või elu-rajoonid, metsad, sood, jne. Õpilasedpeaksid kaardistama oma vaatluskohalõigu üldised piirjooned ning omadusedja tegema ülestähendusi vees ja selleümbruses esinevate taimede ja elus-olendite kohta. Milline on veekogukallas nende poolt uuritavas lõigus?

4. Tagasi klassiruumis võiksid õpilasedkõigist kaartidest väljapaneku koos-tada. Otsige sarnasusi ja erinevusi ningarutlege ilmnevate seaduspärasusteüle. Soovitage õpilastele oma tähele-panekute põhjal mõelda selle üle,kuidas vesi oma praegusesse asukohtajõudis, kuidas voolab ta läbi vaatlus-koha, kuhu läheb sealt edasi, kuidasmõjutab ümbritsev piirkond vee kvali-teeti (eriti vihma, lumesulamise, üle-ujutuste, jne ajal). Milliseid küsimusi

Students at the University of Arizonaperforming pH, conductivity, and alkalinitymeasurements.


õpilastel on? Kirjutage need suurelepaberile klassi seinal.

5. Lisaks sellele laske õpilastel arutledajärgmistel teemadel:

Milliseid maakasutusvorme märka-site ja üles tähendasite? Kuidasneed Teie arvates vee omadusimõjutavad? Kas nad mõjutavadka vee kvaliteeti?

Millise väljanägemisega vett esi-nes kõige rohkem ning mida sellepõhjal vee kvaliteedi kohta järel-dada võib?

Kas vees esines inimtegevuse jälgi?Kas oli märke sellest, et vett kasu-tavad mets- või kariloomad?

Edasised uuringud1. Kui õpilased käivad vaatluskohas iga

kuu hüdroloogia protokollide täit-miseks andmeid kogumas, meenutageneile selle ülesande käigus tehtudvaatlusi ning paluge neil muutusedoma GLOBE teadusmärkmikessekanda.

2. Vee kvantiteet ja kvaliteet on glo-baalsed teemad. Koostage koguhüdroloogia uuringupaigast saadudinformatsiooni põhjal üldine hüdro-loogia andmete kirjeldus. Võtkeühendust mõne teise kooliga, kust onandmeid esitatud ja laske neil omahüdroloogia-andmete põhjal graafikkoostada. Kumbki kool peaks siiskoostama võrdleva kirjelduse teisekooli hüdroloogia mõõtmispaigast.Vahetage kirjeldused omavahel ningvaadake, kuidas need sobivad algsetekirjeldustega. Uurige, milliseid jä-reldusi saab ja milliseid ei saa nendeandmete põhjal teha.

Õpilaste hindamineLaske õpilastel koostada väljapanek sellest,mida nad oma veekogust teavad, kaasaarvatud ümbritseva maa kasutus ja sellemõju vee kvaliteedile (nii positiivne kuinegatiivne), mis omakorda mõjutab veestsõltuvate kalade ja loomade (kaasa arvatudinimeste) elu. Jagage seda teiste õpilasteja oma kodukoha elanikega.


Valgala mudel

EesmärkTutvustada õpilastele nende valgala jaseda, kuidas see toimib

LühiülevaadeAlgajad õpilased ehitavad kolmemõõt-melise valgala mudeli ja katsetavad vee-vooluga. Keskmisel ja edasijõudnud tase-mel õpilased ehitavad topograafilistekaartide ja satelliidifotode põhjal kolme-mõõtmelise valgala mudeli ja kontrollivadvalgala kohta käivaid hüpoteese.

AegAlgajad: üks tund

Keskmised ja edasijõudnud: 2 - 3 tundi


EelnõudedKeskmine ja edasijõudnute tase: üldinekaarditundmine ning teadmised topo-graafilistest kaartidest ja satelliidi-piltidest.

Taustateadmised kontuurkaartide kohta


Valgalalt suunduvad kõik sademed jaäravoolud ühte voolusängi võiveekogusse

Valgala loomuse määravad ärapinnase füüsilised omadused

OskusedValgala mudeli valmistamineVeevoolu ennustamineKaartide ja piltide tõlgendamine

valgala füüsilise mudeli loomisel

Materjalid ja töövahendidAlgajatele:Umbes 1m x 1m suurune vineerplaat.Mitmesuguse suurusega kividKileVeepihusti

Keskmisele ja edasijõudnud tasemele:Teie vaatluskoha ja selle ümbrus-

konna topograafiline kaartSatelliidifoto teie GLOBE uurimis-

alast (selle saate GLOBEst)Umbes 1m x 1m suurune vineerplaatKips, savi või mõni sarnane materjalVeekindel materjal või majapidamis-

kile

EttevalmistusKoguge kokku erinevad materjalid

Muretsege topograafilised kaardid

TaustValgala on süsteemne tervik. Valgala (catchbasin) suunab kõik sademed ja äravoolu(vee, setted ja vees lahustunud ained) ühtevoolusängi või veekogusse. Valgala (divide)on kõrgendik valgalade (drainage area)vahel. Võib-olla olete kuulnud Suurest

veelahkmest (the Continental Divide) Kalju-mäestikus, kõrgendikust, mis jaotab Amee-rika Ühendriigid kaheks ning millest idapool voolavad kõik jõed Atlandi ookeani jamillest lääne pool voolavad kõik jõed Vaik-sesse ookeani. Sellised suured valgalad


koosnevad mitmetest väiksematest valg-aladest. Selle ülesande käigus määravadõpilased kohaliku valgala piirid ning val-mistavad sellest mudeli, millest on paljuabi õpilastele elutähtsate mageveesüs-teemide uurimisel.

Inimtegevus, nagu näiteks vee paisu-tamiseks tammide ehitamine, vee suuna-mine üle kõrgendike ühest valgalast teise(transbasin diversion) või maa topograafiamuutmine maanteede ja muude ehitisterajamiseks, võib valgalasid muuta. Valgalakohta teadmiste kogumine ning selle mudelivalmistamine aitab inimestel tajudaveesüsteemi, millest nad sõltuvad - kust vesituleb, kuhu ta läheb ning milliseid otsuseidvastu võtta, et seda vastutustundlikult jaalalhoidlikult kasutada.

Mida ja kuidas tehaAlgajatele:

1. Paigutage vineerplaadile mitme-suguseid erineva suuruse ja kujugakive. Kivide peale tõmmake kile,vajutage kile kivide ümbert alla, etmudel kuju võtaks ning tekitageniimoodi madalaid ja kõrgeid kohti.

2. Küsige õpilastelt, mis nende arvatesjuhtub, kui valada vett selle mudelierinevatesse kohtadesse.

3. Siis laske õpilastel veepihustiga mudelipinnale vett pihustada. Pihustage seni,kuni vesi voolama hakkab. Jälgige,kuidas vesi voolab ja kuhu ta koguneb.

4. Arutage õpilastega nende tähele-panekuid, eriti pöörake tähelepanusellele, kuidas mõjutab mudeli kuju veevoolamist.

5. Küsige õpilastelt, mis juhtuks, kui nadkivid ümber paigutaksid. Küsige neilt,kuidas tuleks kivid paigutada, ettekitada kiiremat või aeglasematveevoolu või et mõnda konkreetsessekohta rohkem või vähem vett kogu-neks.

6. Laske õpilastel kive ümber paigutada, etnende oletusi kontrollida. Korrake sedamitu korda.

Keskmisele ja edasijõudnud tasemele:1. Küsige õpilastelt:

Mis on valgala?Miks on valgalad olulised?

2. Andke õpilastele teie piirkonna topo-graafilised kaardid ja satelliidifotod.Aidake õpilastel orienteeruda selles,mida satelliidifotodel ja kaartidelkujutatakse ning kuidas neid kahteomavahel vastavusse viia. Aidakeõpilasi satelliidikujutiste kasutamisel.Paluge õpilastel oma valgalale nimianda ning leida selle piirid. Sama-kõrgusjooned ja muutused keskmiseskõrguses merepinnast on abiks valgalapiiride määratlemisel. Märkides äramäetipud ja kõrgendikud, valmista-vad õpilased kasuliku visandi omavalgaladest.

Alustuseks peaksid õpilased kaardilvalima mõne kergesti leitava punkti,nagu näiteks oja suue. Sellest punktisttagasi liikudes peaksid nad ära mär-kima muud silmatorkavad kohadnagu mäetipud ja vallseljakud, miseraldavad üksteise lähedal asuvaidojasid. Küsige: "Kuhu voolaks vesisellest punktist?" Laske õpilasteljoonistada nooli, mis näitavad veevalgumise suundi. Pilt valgalast saabselgemaks, kui määratakse ärarohkem punkte.

3. Andke õpilastele materjali valgalamudeli valmistamiseks kasutadesmitmesuguseid erinevaid vahendeid.Kips, savi ja/või muud teie valitudmaterjalid sobivad hästi. Laske õpi-lastel väikeste rühmade kaupa omamudelid valmistada. Mudelid katkemajapidamiskilega.


4. Kui mudel on valmis, laske õpilastelmudelile vett pihustada ning jälgigeveetilga rada läbi valgala voolusängi.

5. Arutage, kuidas on omavahel seotudvalgala füüsilised omadused ninginimtegevus. Eriti keskenduge veevooluradadele teie valgalas.

Edasised uuringud1. Millise suurema valgala juurde kuulub

teie valgala? Ja millise juurde seesuurem valgala? Küsige seda küsi-must järjest suuremate valgaladekohta. Milline on regiooni suurim valgala?

2.Võrrelge uuemaid satelliidifotosidvarasematel aegadel tehtutega. Milli-sed muutused on valgalas toimunud?

Õpilaste hindamine1. Laske õpilastel valgalade tähtsusest

kirjand kirjutada.

2. Laske õpilastel selgitada, mille pooleston hüdroloogia protokollide täitminevajalik valgalade ja nende tähtsusemõistmisel.

3. Laske õpilastel näidata topograafiliselkaardil ja satelliidifotol mitmesuguseidlooduslikke ja inimtegevuse tagajärjeltekkinud objekte. Määrake nende ob-jektide asukohad valgala mudelil.

4. Laske õpilastel määratleda ning ennus-tada, mismoodi võivad valgala füüsi-lised omadused mõjutada inimtege-vust edaspidi.

5. Laske õpilastel kirjeldada, mil moelmuudab inimtegevus valgala kuju ningseega ka vee vooluradasid.

TänuavaldusMugandatud raamatust "Valgala mudelivalmistamine" (“Make a Watersheadmodel”, Aspen Global Change Institute’sGround Truth Studies Teacher Handbook)


Protokollide täitmiseharjutamineEesmärkEt õpilased:

1. õpiksid kõiki hüdroloogia mõõtmis-vahendeid korrektselt kasutama

2. uuriksid, milliseid mõõtmisi on või-malik iga instrumendiga läbi viia

3. kasutaksid iga instrumenti nagu onprotokollides ette nähtud;

4. mõistaksid tulemuste kvaliteedi kont-rollimise tähtsust

LühiülevaadeÕpilaste rühmad liiguvad ühest mõõt-misjaamast teise, igas neist viivad läbi ühemõõtmise. Nad harjutavad antud mõõt-mise jaoks vajaliku instrumendi võikemikaalide komplekti kasutamist ningprotokolli täitmist ning uurivad erinevusteja võimalike vigade põhjusi. Tegevus jätkubmitmelt poolt (kodust, aiast, veelompidest,ojadest, jne.) toodud veeproovide testi-misega.Kui teil on piisavalt instrumente ja test-komplekte, võite ühe tunni ajal kesken-duda ühele mõõtmiste rühmale, et aru-saamist lihtsamaks teha. Soovitavateksrühmadeks on: temperatuur, pH, leelise-lisus või lahustunud hapnik ja elektri-juhtivus.

AegKolm või neli tundi

Õpilaste taseSõltub protokollist

Põhimõisted ja -oskusedMõisted

Kvaliteedi tagamineKvaliteedi kontrollimineUsaldatavusTäpsusProtokollKalibreerimine

OskusedJuhtnööride täpne järgimineMõõtmiste läbiviimine

Materjalid ja töövahendidProtokollide kirjeldused (Hüdroloogia

protokollid)Test-komplektide kirjeldused

(Lisa 1-2)Üks ämbritäis kraanivettKoopiad hüdroloogiauuringute

andmelehtedestLisaks sellele vajate järgmiste tööjuhen-dite jaoks erimaterjale:

pH: lahjendatud äädika, destilleeritudvee, piima-, mahla-, mõne gasee-ritud joogi, jne. proovid

Temperatuur: jääJuhtivus: destilleeritud vesi,

keedusool

EttevalmistusLaske õpilastel kodust ja/või väljast vee-proove tuua

Iga protokolli jaoks, mida õpilased täitmahakkavad, looge mõõtmisjaam. Iga jaamajaoks vajate:

varustust ja instrumente mõõtmiseläbiviimiseks

ühte koopiat protokollist, et seejaamas välja panna

hüdroloogiauuringute andmelehekoopiaid

Laske päeva alguses üks ämber täis kraani-vett ja laske sel tunni alguseni seista.Märkige kellaaeg kleeplindiga ämbrile.Samal ajal täitke ka lahustunud hapnikuveeproovi pudel ning säilitage seda vasta-valt protokollis antud instruktsioonidele.Kellaaeg märkige proovipudeli sildile.


TaustKvaliteedi plaanipärane tagamine ja kont-rollimine on vajalik selleks, et mõõtmis-tulemused oleksid nii korrektsed ja täpsedkui võimalik. Korrektsus väljendab seda, kuitõene mõõtmistulemus on. Täpsus tähen-dab kooskõlaliste tulemuste saamist. Kor-rektsus, täpsus ja usaldatavus saavutatakse:

mõõtmisvarustuse hoolika kalibreeri-mise, kasutamise ja hooldamisega

jälgides täht-tähelt tööjuhendites antudinstruktsioone

korrates mõõtmisi, et tulemustevahelisederinevused poleks liiga suured

minimiseerides põhikemikaalide, proo-vide ja mõõtmisvarustuse saastatust

hoides proovid korras

KalibreerimineKalibreerimine on mõõtmisvarustuse täp-suse kontrollimiseks mõeldud protseduur.Et kindlaks teha, kas instrumendid tööta-vad korralikult, testitakse midagi, milleväärtus on teada. Kalibreerimisprotse-duurid on erinevate mõõtmiste puhul erine-vad ning need on igas protokollis täpseltkirjeldatud.

OhutusnõudedTutvuge kemikaalide komp-lektidega kaasas olevate ohu-tuseeskirjadega. Samuti tut-vuge oma kooli rajoonis kehti-vate ohutusnõuetega.

Mida ja kuidas teha1. Jagage õpilased väikestesse, umbes

kolmeinimeselistesse rühmadesse.Üksteise tööd kontrollides peaksidõpilased kordamööda juhtnööre luge-ma, mõõtmisi teostama ja andmeidregistreerima.

2. Õpilased liiguvad ühest jaamast teisetutvudes instrumentide ja protokolli-dega.

3. Kutsuge õpilased kokku. Iga mõõtmisekohta:

a. Märkige kõik andmed punktidenagraafikusse, et õpilased "täpsuse"mõistest paremini aru saaksid.Kui mõõtmistulemused ontäpsed, on punktid ligistikku.Arutlege erinevuste üle mõõt-mistes ja mõõtmistulemustes.

b. Korraldage koos õpilastega aju-rünnak teemal: miks on tule-mustes ebakõlad? Siin võite rää-kida kalibreerimisest, usaldata-vusest, korrektsusest ning proto-kollidest kinni pidamisest. Ühen-dage seletused põhjendustegamõningatele instruktsioonideleprotokollis. Rõhutage korrektsetemõõtmiste teostamise tähtsust, eterinevatelt proovidelt saadudmõõtmistulemusi saaks võrrelda.

4. Võrrelge erinevatest kohtadest võetudproovidelt saadud mõõtmistulemusi.Aidake neil oma tulemusi mõista,kandes andmed veeallikate kaardilening arvestades iga proovi päritolu -on see linnavesi, kaevuvesi, tiigi-,lombi- või ojavesi. Võrdluste tegemiseajal sobib samuti rõhutada korrektsetemõõtmiste tegemise tähtsust. Kaserinevus on tõeline või mõõtmisviga?Nüüd võite ka arutada, miks ei mõõt-nud Te nende proovide lahustunudhapnikku ja temperatuuri ning kui-das saaksite neid mõõta.

VariandidAlgajadKeskenduge korraga ühele mõõtmisele,vastavalt ülaltoodud skeemile.

EdasijõudnudLaske õpilastel joonistada graafikud oma-enda andmetega joonised ning neid tõl-gendada.


Edasised uuringud1. Korrake ülaltoodud uuringuid ja muut-

ke ühte parameetrit - näiteks tempe-ratuuri: Jahutage üks kolmandikveeproovidest, soojendage ühte kolman-dikku ning ülejäänud kolmandik vee-proovidest jätke toatemperatuurile.Siis võrrelge vee temperatuuri mõjuteistele mõõtmistele.


TaustVee temperatuur on veekogu oja, jõe, järve,tiigi, kaevu või kuivenduskraavi loodusliktemperatuur. Veekogude temperatuurvarieerub suuresti olenevalt pikkus- jalaiuskraadist, kellaajast, aastaajast, veesügavusest ja mitmetest teistest teguritest.Vee temperatuur on väga oluline faktorveekogus toimuvate keemiliste, bioloo-giliste ja füüsikaliste muutuste juures.Näiteks, kõrge temperatuur võib osutadasuurenenud taimekasvule. Vee temperatuurmäärab ära, millised veeloomad ja -taimedveekogus esinevad, kuna kõigil liikidel onkõrgete ja madalate temperatuuride suhtesloomulik taluvuspiir. Vee temperatuur võibseetõttu aidata meil mõista, mis veekogustoimub, ilma sadu mõõtmisi otseselt teos-tamata.

Mida ja kuidas teha1. Vastavalt vee temperatuuri proto-

kollile peaks iga rühma liige mõõtmasama veeproovi temperatuuri samatermomeetriga. Tehke kindlaks, etigaüks rühmast saab termomeetrinäitu lugeda. Võrrelge oma tulemusi.Kas erinevus ei ole rohkem kui 0.5o C?Miks on? Miks ei ole? Kui erinevus onsuurem, korrake ülesannet teiseveeprooviga, kuni saate tulemused,mis ei erine rohkem kui 0.5o C.

2. Vastavalt vee temperatuuri proto-kollile mõõtke ühe veeproovi tempe-ratuuri nii, et iga rühma liige kasutaberinevat termomeetrit ja võrrelgeoma tulemusi. Kas erinevus on rohkemkui 0.5o C? Miks on? Miks ei ole? Kuierinevus on suurem, peate võibollaoma termomeetreid kalibreerima.

3. Vastavalt vee temperatuuri protokol-lile mõõtke kuuma ja külma kraani-vee temperatuure, jäävee ning ämbrisseisnud vee temperatuure.Pange kirja, milliste proovide tempe-ratuure mõõtsite ja millised olid mõõt-mistulemused.

4. Uurige, milline on iga termomeetrimõõtmispiirkond.

Kas saate mõõta külmumistempe-ratuurist madalamat tempera-tuuri? Miks? Miks mitte?

Kas saate antud termomeetrigakeeva vee temperatuuri mõõta?Miks? Miks mitte?

Nimi Testitav proov Temperatuur

Temperatuurijaam


3. Kalibreerige pH-meeter ning korrakemõõtmisi uuesti vastavalt protokollile.Jälgige hoolega, et veeproovid ei olekssaastatud. Teine variant: õpilasedkasutavad paralleelselt kalibreeritudja kalibreerimata pH-meetrit, juhulkui varustust on piisavalt. Pange tule-mused kirja.

4.Võrrelge erinevate meetoditega saa-dud andmeid. Arutage, mis võib eri-nevusi põhjustada.

5. Mõõtke selliste tuntud vedelike nagudestilleeritud vesi, äädikas, kraanivesi,piim, mahl, karastusjook, jne. pH,kasutades pH-paberit, kalibreerimatapH-meetrit ja kalibreeritud pH-meet-rit.

Pange kirja, milliste proovide pH-dmõõtsite ning millised on erinevatemeetoditega saadud tulemused.

Millise meetodiga sai kõige täpsemadtulemused? Kõige usaldatavamad?

6. Joonistage pH-skaala ning märkigesinna punktidena iga proovi keskminepH.

TaustpH on vee happesisalduse näitaja. pHskaala ulatub 1-st (hape) kuni 14-ni (leelisehk alus), 7 on neutraalne. Skaala onlogaritmiline, s.t. ühe pH-ühiku suurunemuutus tähendab kümme korda suurematmuutust happe või leelise kontsentrat-sioonis. Näiteks, muutus 7-st 6-ni tähendabkümme korda happelisemat lahust, muutus7-st 5-ni on 100 korda happelisem ja niiedasi. Mida madalam on pH, seda hap-pelisem on vesi. Veekogu pH-l on suur mõjusellele, kes ja mis seal elada saab. Erititundlikud madala pH suhtes on nooredsalamandrid, konnad ja teised veeloomad.

Mida ja kuidas teha1. Vastavalt pH protokollile mõõdab iga

rühma liige ühe ja sama veeproovi pH.Võrrelge oma tulemusi. Kas erinevuson suurem kui 1.0 pH ühikut? Miks on?Miks ei ole? Kui erinevus on suurem,korrake ülesannet teise veeproovigakuni teie tulemused ei erine üle 1.0 pHühiku.

2. Vastavalt pH protokollile, kuid ilmapH-meetrit kalibreerimata, mõõtkeerinevate veeproovide pH. Pange tule-mused kirja.

Proov pH-paber kalibreerimata kalibreeritud pH-meeter pH-meeter

pH-jaam


TaustKõik elusorganismid vajavad eksisteeri-miseks hapnikku. Veekeskkonnas lahus-tuvad hapnikumolekulid vees. Seda nimeta-takse lahustunud hapnikuks (LH). Õhus onsajast molekulist iga 20-s hapnikumolekul.Vees on igast miljonist molekulist umbes 1-10 hapniku molekulid. Seetõttu mõõdetakselahustunud hapnikku molekulides ühemiljoni molekuli kohta (ppm). Erinevateveeorganismide hapniku-vajadus on erinev,üldiselt vajavad nad normaalseks kasvuksja arenguks vähemalt 6 ppm hapniku-sisaldusega vett.

Seda, kui palju hapnikku vesi suudab endashoida (tasakaalulist LH sisaldust),mõjutavad vee temperatuur ja sügavus.Üldjoontes ei sisalda soe vesi nii paljuhapnikku kui külm. Samuti on sügavamalvees hapnikku vähem kui vee pinna-kihtides. Uurige neid sõltuvusi LH pro-tokolli temperatuuri ja kõrguste tabeliteabil. See on põhjus, miks me kasutame LHprotokollis destilleeritud vee standardit jakorrigeerime tulemusi vastavalt tempera-tuurile ja kõrgusele.

Tegelikult võib lahustunud hapnikku näitavsuurus vees olla palju suurem või väiksemtasakaalulisest. Vees elutsevad bakteridtarbivad taimseid või loomseid materjale,

lagundades hapnikku. See omakordaalandab LH taset. Vastupidise prot-sessina toodavad vetikad fotosünteesikäigus hapnikku, mille tagajärjel LHtase suvel võib tõusta.

Mida ja kuidas teha1. LH protokollis kirjeldatud etappe

läbides mõõdavad kõik grupidkordamööda ühe ja sama veeprooviLH taset. Võrrelge tulemusi. Kasnende erinevus üksteisest on suuremkui 2 mg/l? Miks? Kui erinevus onsuurem, korrake mõõtmisi uue vee-prooviga, kuni tulemused ei kõigurohkem kui 2 mg/l.

2. Kui Teie veesüsteemis on aeraa-torid, mis rikastavad vett hapni-kuga, testige otse kraanist võetudveeproovi, seejärel proovi, millel onlastud hommikust saadik ämbrisseista ja samal ajal suletult seismapandud kraanivee vee proovi. Pan-ge kirja testimise kellaaeg. Kuipalju aega on möödunud vee ämb-risse laskmisest? Võrrelge saadudtulemusi. On nad erinevad? Miks?Mis võib taolisi erinevusi põhjus-tada?

Nimi Proov Proovi LH seismise aeg

Lahustunud hapniku jaam


TaustLeeliselisus on näitaja, mis näitab veeomadust pH taseme muutustele vastupanna juhul, kui vette lisatakse happeid.Tavaliselt pärinevad happed vihmast võilumest, kuigi mõnedes piirkondades võibnende allikaks olla ka pinnas. Leelis tekib,kui vesi lahustab kivimeid, näiteks kaltsiitivõi lubjakivi. Vee loomulik leeliselisuskaitseb kalu ja teisi veeorganeid äkilistepH taseme kõikumiste eest.

Mida ja kuidas teha1. Järgides leeliselisuse protokollis too-

dud etappe, mõõdab iga grupi liigesama kraanivee proovi leeliselisust.Võrrelge tulemusi. Kas erinevusedjäävad ühe tilga raamesse? Miks? Kuikõikumised on suuremad, korrakemõõtmist uue veeprooviga, kuni soo-vitud tulemuste saavutamiseni.

2. Testige ka mujalt klassi kaasa toodudveeproove.

Kirjutage üles veeproovide allikadning võrrelge erinevate proovideleeliselisust. Kui suur on tulemustevariatiivsus? Miks tulemused vari-eeruvad?

Nimi Proov Leeliselsus mg/l

Leeliselisuse jaam


TaustElektrijuhtivus on suurus, mis näitabveeproovi võimet elektrit juhtida. Puhasvesi on halb elektrijuht. Lisandid vees(näiteks vees lahustunud soolad) muudavadelektrijuhtivuse võimalikuks. Seetõttukasutatakse elektrijuhtivust sageli veeslahustunud ainete mõõtmiseks, sestelektrijuhtivuse mõõtmine on palju lihtsamkui vee aurutamine ja allesjääva tahkeaine kaalumine.

Elektrijuhtivuse mõõteühikuks on mikro-Siemens. Tundlike taimede kastmineveega, mille elektrijuhtivuse tase ületab2200-2600 mikroSiemensit, võib taimikahjustada. Majapidamises soovitataksekasutada vett, mille elektrijuhtivuse taseon alla 1100 mikroSiemensi. Tööstuses, eritielektroonikas, tohib kasutada ainult täies-ti puhast vett.

Mida ja kuidas teha1. Järgides elektrijuhtivuse protokollis

toodud etappe, mõõdab iga grupi liigesama kraanivee proovi elektri-juhtivust. Võrrelge tulemusi. Kaserinevused jäävad 40 mikroSiemensipiiresse? Miks? Kui kõikumised onsuuremad, korrake mõõtmist uueveeprooviga kuni soovitud tulemustesaavutamiseni.

Proov Kalibreerimata Kalibreeritud juhtivusmõõtja juhtivusmõõtja

destill. vesi

kraanivesi

soolane vesi

Elektrijuhtivuse jaam

2. Ilma elektrijuhtivuse mõõtmisekskasutatavat instrumenti kalibreeri-mata mõõtke kordamööda vastavaltprotokollile destilleeritud vee, kraani-vee ja soolalisandiga destilleeritudvee elektrijuhtivust. Pange tulemusedkirja.

3. Kalibreerige juhtivusmõõtja ja korrakemõõtmisi vastavalt protokollile, hoi-dudes vett saastamast. Tulemusedpange kirja.

4. Võrrelge kalibreeritud ja kalibreerima-ta instrumendiga saadud andmeid.Kas tulemused olid erinevad? Arutlegeselle võimalikke põhjuseid. Kas ühemõõteriistaga saadud tulemused onteise omadest alati madalamad võivastupidi? Kas erinevus on konstantsesuurusega?

5. Mõõtke tuttavate vedelike (näiteks äädi-ka, joogivee, piima, mahla, karastus-jookide, jne) elektrijuhtivust.

Loetlege mõõdetud ained ja pange kirjatulemused.

6. Millises vahemikus kõiguvad saadudtulemused? Tehke elektrijuhtivuseskaala ja kandke saadud väärtusedgraafikule.


NähtamatudreisijadEesmärkÕpetada, et veega voolab kaasa palju nn"nähtamatuid reisijaid" - tahke ja kergeltlenduva aine osakesi; samuti seda, kuidasneed osakesed vee omadusi mõjutavad

LühiülevaadeÕpilased täidavad mitu purki vee ja erine-vate muude ainetega. Nad kirjeldavad jamääratlevad hulga looduslikke ja tehis-materjale, mida veekogudes leida võib ningvaatlevad ja kirjeldavad muda, liiva, kruusa,soola ning kergesti lenduvate ainete mõjuveele

AegÜks tund

Õpilaste taseAlgajad

Põhimõisted ja oskused

MõistedLahusedSuspensioonid

OskusedEksperimendi teostamineVaatluste läbiviimineVaatlustulemuste mõistmine

Materjalid ja töövahendid20 kindlalt suletavat liitrist purkiPool kilo majapidamissoolaÄmbritäis liivaÄmbritäis saviÄmbritäis kruusa (erineva suurusega

kive)Väikestes kogustes kergelt lenduvaid

tugevalõhnalisi aineid (näiteksäädikat, vanilliekstrakti, maja-pidamises kasutatavat ammoniaaki,lõhnavett, sidruniessentsi)

Märkus: proovige liiva, savi ja kruusaleida kohalikest allikatest

TaustPidevalt uhutakse ojadesse, jõgedesse jalõpuks ka meredesse ning ookeanidessetonnide kaupa tahkeid materjale. Paljusellest on looduslik (näiteks liiv, muda,kruus ja soolad). Võib juhtuda, et taolisteveega ära uhutud ainete hulk kasvab järsulttänu erosioonile.Teiselaadsed ained satuvadaga vette inimtegevuse tagajärjel. Nafta,reovesi, keemilised väetised ja taime-kaitsevahendid on vaid mõned näited. Onolemas ka looduslikke reoaineid, mis vettesatuvad. Mitmed kivimites leiduvad sooladvõivad vees lahustuda ja ojadesse ningjõgedesse sattuda. Samuti võivad vette

sattuda toksilised materjalid looduslikestallikatest (tina, kaadmium, tsink, jne).

Inimtegevuse tagajärjel vette sattunudreostuse puhul on tavaliselt tegemist loo-duses leiduvate saasteainete kontsen-traatidega. Kaevandamine, põllumajandusja reovete puhastamine olgu näideteksnendest tegevustest, mille käigus tekibkahjulike ainete kontsentreerumine.Teadlased on välja töötanud rea teste, etuurida erinevate materjalide (looduslike võimitte) sisaldumist vees.


Tormide tagajärjel võib kohalik veetasetõusta ning voolukiirus jõgedes ja ojadessuureneda. Selle tagajärjel võib vesi uhtudaüle nende piirkondade, millega ta tavaliseltkokku ei puutu. Taolise protsessi käigussatub vette suurendatud hulk pinnase-materjali ning mineraale, vesi muutubhägusemaks ning tema läbipaistvusväheneb. Kiirema vooluga vesi uuristab jõevõi oja kaldaid rohkem. Kui vee jõud onpiisavalt suur, võib ta liiva, muda ja kruusaallavoolu uhtuda.

EttevalmistusTäitke viis purki poolest saadik veega.Igasse purki lisage erinevat ainet (näiteksäädikat, vaniljeekstrakti, majapidamis-ammoniaaki, lõhnavett ja sidruniessentsi).Et purke saaks kasutada ka 9. etapis,nummerdage nad.

Mida ja kuidas teha1. Küsige, mida õpilased teavad vees

leiduvatest tahketest ainetest. Küsige:"Mis muudab vee sogaseks?" ja "Mil-liseid nähtamatuid asju võiks ollajärve- või jõevees?" Arutlege erinevatevastusevariantide üle.

2. Jagage klass viide rühma. Jagage igalerühmale neli purki. Kui purgid onklaasist, olge ettevaatlikud.

3. Paluge õpilastel kõik purgid poolestsaati täita veega. Lisage ühte purkiumbes 1/4 liitrit liiva, teise 1/4 liitrit

muda või savi, kolmandasse purki 1/4liitrit kruusa. Viimasesse purki valage1/12 liitrit iga ainet (soola, muda võisavi ja kruusa).

4. Paluge õpilastel jälgida ainete loo-mulikku setteprotsessi.

5. Paluge õpilastel purgid kõvastikinni keerata ja neid siis tugevaltraputada. Las pudelite sisu settib.Milline aine settib kõige kiiremini?Milline kõige aeglasemalt? Millistainet on kõige lihtsam uuesti ülessegada?

6. Paluge õpilastel oma purkidegademonstreerida järgmist:

Üleujutus või kiire vool (väga kiireliikumine)

Madalvesi või aeglane vool (väheliikumist või liikumine puudubtäiesti).

7. Arutlege, mis toimub, kui igas purgisjärgneb kiirele voolule aeglane (mudapeaaegu ei langegi põhja).

8. Kas midagi muutub, kui igasse purkilisada 5 ml soola? Sool lahustub egajäta täheldatavaid jälgi. Siiski ontegemist "nähtamatu reisijaga".Arutlege, kust võiks sool pärit olla(looduslikud allikad jõesängides,ümbritsevas pinnases või kivides, jne)

9. Paluge õpilastel nuusutada nende viiepurgi sisu, kuhu pandi tugevatoimelisilõhnaaineid. Kas suudetakse viie segulõhnaelement kindlaks teha? Kirjel-dage äratuntud lõhnu ning arutlegeselle üle.

10. Selgitage õpilastele, et bioloogide ar-vates kasutavad kalad lõhnataju vägamitmel moel. Mõned kasutavad sedatoidu leidmiseks ja kudemiskohta mig-reerumiseks. Paluge õpilastel katse-tada, mitut lõhna suudavad nad veesõigesti ära tunda.

11. Jagage igale grupile valmis num-merdatud purgid ja paluge õpilastel

Before and after material in water settles.


paberile kirjutada numbrid ühestviieni. Iga grupp alustab selle purgiga,mis on tema laual. Kordamööda nuu-sutatakse läbi kõik purgid ja pannaksekirja, mille järgi vesi õpilaste arvateslõhnab.

12. Arutlege, milline võiks iga antud ainemõju olla vees elavatele olenditele.Rõhutage, et vee keskkonnas toimuvadiga päev ja aastaajati muutused samamoodi nagu vett ümbritseval maalgi.Tavaliselt taolises keskkonnas elut-sevad organismid kohanevad antudmuutustega. Kuid siiski võivad uuedelutingimused (tammid, põllumajan-dustegevus, teised inimtegevuse liigid)vee looduslikke elanikke negatiivseltmõjutada.

Õpilaste hindaminePaluge õpilastel

nimetada erinevaid vees leiduvaid aineid

ära tunda erinevaid vees leiduvaid aineid(muda, liiv, kruus, orgaaniline aine, jne)

kirjeldada, kuidas kalad vees lõhnatajukasutavad.

TänuavaldusMugandatud raamatust "Riskiseisundisjõed" (“Rivers at risk”, US Fish & Wildlife,1991).

Invisible P

assengers


EesmärkÕppida tundma vedelike ja teiste kooli-ümbruses leiduvate ainete leeliselisust võihappelisust selleks, et mõista, mida pH tasemeile keskkonna kohta ütleb

LühiülevaadeMängu käigus mõõdavad õpilased vee- japinnaseproovide, taimede ning muudematerjalide pH taset. Selleks, et saadaerinevaid tulemusi, segavad õpilasedaineid omavahel


AegÜks ettevalmistav tund, üks tund mänguks


pH taseme mõõtmine

OskusedMõõtmiste teostamineAnalüüsi läbiviimineSaadud tulemuste tõlgendamine

Materjalid ja töövahendidIgale rühmale (umbes 4 inimest)

20 pH taseme indikaatorriba võipH-meeter

Ph mäng

3-5 väikest tassipaber ja kirjutusvahendsildid, millega tulemused tahvlile

kinnitadaKogu klassile:

Igale rühmale tahvel oma tule-muste esitamiseks (2-9 mõõt-mistulemuste jaoks)

Suur paber reeglitegaVeel mõned indikaatorribad

EttevalmistusÕpetaja peaks ette valmistama mitmeiderinevaid kunstlikest ja looduslikestainetest happelisi ja aluselisi segusid võilahuseid. Lahustele tuleks peale panna siltselle kohta, millega tegemist on (mittevastust happelisuse-aluselisuse kohta) jasuur täht. Happeliste lahustena võitekasutada kontsentreeritud või lahjen-datud sidrunimahla, musta kohvi, äädikatja karastusjooke. Leeliseliste ainetenavõite kasutada soolavett, šampooni, soo-dalahust, kloorvalgendajat, majapida-misammoniaaki või praeahjupuhastajat.Pinnaselahuseid, kuhu on kokku segatudvesi ja kohaliku pinnase näidised, tulekssamuti kasutada. Võite kasutada ka ma-terjale, mida kooli ümbrusest leida on,näiteks autost tilkunud õli, vedelema-jäänud pudeli sisu jne.

TaustHappelisuse tase mõjutab keskkonnaloom- ja taimkeskkonda. Põhilisteksmõjutavateks teguriteks on kivimite japinnase leeliselisus ning inimtegevus(liiklus, ehitised, asfalteeritud pinnad). VeepH taset võivad mõjutada ka happevihmad.Nende nähtuste omavahelisi seoseidmõista on väga tähtis. Käesolev lihtneülesanne peaks aitama mõista looduse

iseseisvust ning inimtegevuse mõju sellele.

Märkus: meenutage õpilastele, et oletusedja tulemused on erinevad nähtused. Jul-gustage õpilasi püstitama oma hüpoteeseja leidma mooduseid nende tõestamiseks(valmistage ette vastavasisulist kirjan-dust, kutsuge tundi mõni asjatundja, uurigevanu mõõtmistulemusi).


ReeglidA) Selgitage õpilastele, et mängu ees-

märgiks on kindlaks teha lahused,mille pH tase on 2-9.Õpilased peaksid joonistama pHskaala nullist neljateistkümnenija märkima ära seitsme kui neut-raalse piirkonna. Ühikute vaheletuleks jätta umbes sentimeeter tühjamaad. Seejärel tuleks iga pH väär-tuse alla joonistada kast. Iga rühmtuvastab ained, mille pH-tase vastabühe kasti pH väärtusele.

B) Õpetaja joonistab tahvlile järgmisetabeli. (Vt. Tabel 3-1)

C) Iga täidetud kasti eest saab ühepunkti, seda ka juhul, kui leitakse kaksühesuguse pH tasemega vedelikku.

D) Õpilased peaksid registreerima kõik,mis lahuste kohta purkide peal kirjason.

E) Kui õpilased on valmis tulemused üleandma, näitavad nad tulemusi japroove. Koos õpetajaga mõõdetaksetulemued veelkord üle. Kui saadudtulemus vastab õpilaste poolt varem-saadule, pannakse vastav tulemuskirja ja punkt lisatakse tabelisse.Tabelis 3-2 on erinevate meeskondadetulemuste näidis.

pH väärtus

Võistkond 2 3 4 5 6 7 8 9 TOTAL

Team 1

Team 2

Team 3

Matrix 3-1

pH väärtus

Võistkond 2 3 4 5 6 7 8 9 TOTAL

Team 1 1 1 1 1 4

Team 2 1 1 1 3

Team 3 1 1 1 3

Matrix 3-2


Variandid erinevatele vanusteleAlgajadEt õpilased asjast põhimõtteliselt arusaaksid, kasutage soola ja suhkrut ningselgitage, et magus maitse ei tähenda veelleeliselisust. Heaks näiteks magusast, kuidsamas väga happelisest joogist onkoolajoogid.

KeskmisteleSuurendage võistlusmomenti. Esimenevõistkond, kes määrab kindlaks mingi pHväärtuse saab selle eest 5 punkti. Kõikülejäänud saavad ühe punkti.

Mängu saab raskemaks muuta kasutadesainult looduslikke materjale.

Limiteerige igale rühmale antud pHindikaatorite arvu, kuid võimaldage ribasidteatud punktisummade eest ära osta.

EdasijõudnudKüsige õpilastelt, milliseid lahuseidomavahel segades saaksime neutraalselahuse. Paluge õpilastel oma väiteidtõestada erinevaid lahuseid kokku segadesja nende pH taset mõõtes. Paluge õpilastelhinnata erinevate lahuste puhverdusvõimet.Seostage see hüdroloogia vaatluskohaleelisuselisusega.

Pakkuge õpilastele proovilahuseid mujaltriigist või mujalt maailmast ja paluge neilmäärata nende pH tase. Küsige, kas pH taseon väga erinev.

Viige sarnane anlüüs läbi erinevatestgeoloogilistest kihtidest või vaatluskohaeri kohtadelt võetud proovidega.

Märkus: Soovitame tundi kutsudaasjatundja, kes oskaks vastata kõigileõpilaste küsimustele.

Edasised uuringudUurige hüdroloogia uurimiskoha lähedalpaiknevat pinnast, kivimeid ja taimkatet,mis võiksid vee pH taset mõjutada.Proovige määratleda ühekordsete sünd-muste (näiteks vihmasadu ülemjooksul)mõju uurimistulemustele.

Õpilaste hindaminePeale mängu lõppu arutlege koos õpilastegasaadud tulemuste üle ning andke teada, misproovidega oli tegemist, kust need proovidvõetud olid ja nende pH tasemed. Küsigeõpilaste arvamust selle kohta, mikserinevate proovide pH tasemed on erinevad.Rõhutage erinevusi pinnasest, kividelt,kunstkattega pindadelt, järvedest, jõgedest,jne võetud veeproovide vahel. Rääkige eri-nevate ainete puhverdusvõimest (leelise-lisusest) ja mõnede kivimite happelistestomadustest. Küsige, miks mõnede pHtasemete jaoks oli palju lihtsam vastavatproovi leida kui teiste jaoks.

TänuavalduspH mängu loojad ja katsetajad on Kesk-konnahariduse Assotsiatsiooni Terezameeskonna liikmed Tšehhi Vabariigist.


Kes võivad siin elada?

EesmärkVõimaldada õpilastel kogutud info põhjalmõista vee omaduste tähtsust vee-elusäilitamisele

LühiülevaadeÕpilased vaatavad läbi enda kogutudhüdroloogiat puudutavad andmed jaotsustavad, kas nende vaatluskohasvõivad elada veeloomad ja -taimed.

AegKaks tundi

Õpilaste taseEdasijõudnud

EelnõudedPõhiteadmised vee temperatuurist,happelisusest, hapniku lahustumisest,leeliselisusest ja elektrijuhtivusest

Õpilastel peab olema vähemalt kolme kuujagu kogutud andmeid vastavalthüdroloogiaprotokollile


Iga organism vajab oma eksistentsiksmingil määral vett

Mõned organismid võivad elada vägakõikuva kvaliteediga vees, teistejaoks võivad vee omadused kõikudaväga vähe

Nendest erinevustest lähtub keskkonnamuutumisega kaasnev kohastumine

Vee kvaliteet ja loomade eluvõimalusedon tugevalt seotud geograafiaga

OskusedTeatmeteostest erinevate organismide

elutingimuste otsimineInfo organiseerimine tabeliksErinevate organismide kohta käiva info

võrdlemineErinevate organismide kohastumis-

võime kohta oletuste tegemineInternetist saadavate kontuurkaartide

abil vee kvaliteedi ja loomadeeluvõmaluste analüüs

Teiste koolidega elektronpostivahendusel suhtlemine

Organismide ja vee kvaliteedi kohtakäiva info põhjal järelduste tegemine

Materjalid ja töövahendidHüdroloogiamõõtmiste tulemuste

tabelVeetaimede ja -loomade taluvuspiiride

kohta käivad teatmeteosed võiWWW-andmed

Paber graafikute tegemiseks

EttevalmistusKoguge lugemismaterjali või organisee-rige külastus raamatukokku või arvuti-klassi.

TaustVeeloomade ja -taimede nõuded oma elu-keskkondadele on erinevad, samuti onerinevad nende taluvuspiirid.Lahustunud hapnik - Kõik elusolendidsõltuvad olulisel määral hapnikust. Veesesineb hapnik lahustunud hapniku kujul(LH). Erinevad veeorganismid vajavadhapnikku erinevates kogustes, kuid üldiselt

vajatakse normaalseks kasvamiseks jaarenguks vähemalt 6 osa hapnikku miljoniosa vee kohta (6 ppm).

pH - pH võib vee-elu mõjutada nii otseseltkui kaudselt. Enamusel veeorganismidel onväga kindlad nõuded pH vahemiku suhtes.(Vt. pH, mis võimaldab vee-elu, Tabel 3-7.)Kui mõned organismid võivad elada vees,


Mida ja kuidas teha1.Andke õpilastele Hüdroloogiauurin-

gute mõõtmistulemuste tabel ja pHtaseme, lahustunud hapniku sisalduseja temperatuuritaluvuse tabelid. (Vt.tabelid 3-4, 3-5, 3-6 ja 3-7).

2. Paluge õpilastel võrrelda kogutud and-meid veeorganismide eluks vajaliketingimustega. Loetlege iga kuu kohta,millised veeorganismid taolistes tin-gimustes teie hüdroloogia vaatlus-kohas saaksid elada.

3. Paluge õpilastegruppidel uurida ko-halikes veekogudes leiduvate erine-vate veeorganismide nõudeid elukesk-konnale. Seejärel peaks iga grupp omateadmisi jagama ka teistega. Korrakeüle organismide elulised vajadused.(Tabelid 3-4, 3-5, 3-6, 3-7.) Võrrelgeneid vajadusi iga kuu mõõtmistule-mustega ja otsustage, kas need orga-nismid suudaksid seal selle kuu üleelada. Kui see oleks võimalik, kirjutageantud liigi nimetus tabeli kõigealumisse kasti.

4. Arutlege valminud tabeli üle. Milliseskuus soosib vesi paljude elusorga-nsmide olemasolu? Millised kuud onmillistele organismidele ohtlikud?Millised näitajad seda tingivad?

5.Vaadake üle erinevate loomade elu-vajadused ja oletage, millised orga-nismid tabelis on kõige kohanemis-võimelisemad. Paluge esitatud väi-

teid tõestada tabelite 3-4, 3-5, 3-6,3-7 andmetega.

GLOBE visuaalsete materjalidekasutamine

6. Uurige, kus mujal maailmas võiksidneed loomad veel elada. GLOBE õpi-lasserverist otsige veel kümne kooliühe kuu jooksul tehtud hüdroloogia-mõõtmiste tulemused. Vaadake kõigikümne kooli uurimisandmed läbi jaotsustage, millised organismid kusvõiksid elada. Märkige kaardil ära, kusvõiks iga liik elada ja püüdke kaardiltleida geograafilisi saduspärasusi.

7. Kasutades GLOBE visualiseerimis-vahendeid, koostage vee temperatuurikontuurkaart. Uurige, millises maa-kera paigas võiksid Teie kohalikudorganismid lähtuvalt vee tempera-tuurist elada. Kontrollige sama veelpH taseme, lahustunud hapniku,leeliselisuse ja elektrijuhtivuse kohta.Mõnede piirkondade kohta ei pruugikogu vajalikku teavet olla, see piirit-leb pisut Teie võimalusi antud prob-leemi uurimisel.

Edasised uuringudKuidas mõjutab maakasutamine teie pooltuuritud veekogu omadusi ja seal elavateorganismide mitmekesisust? Kaardistagehüdroloogia vaatluskohta ümbritsev maa-ala ning näidake sellel ära erinevad maa-kasutusviisid ja nende võimalik mõjuveekogule. Iga õpilane või õpilaste rühmvõiks keskenduda ühele toitumisahela osale.

Õpilaste hindaminePaluge õpilastel kogutud andmed valitudkohalike elusorganismide kohta elektron-postiga teistelegi edasi anda. Paluge samainformatsiooni oma sõpruskoolilt ja võr-relge tulemusi. Hindamiseks vaadake läbiõpilaste kirjutatud kokkuvõte ja otsustage,kui hästi nad mõistsid sõprusklassi saa-detud infot. See peaks Teile teada andma,kas õpilased on omandanud vajalikudpõhimõisted ja oskused.

mille pH on 5 ja 9 vahel, siis teised ei pruugivälja kannatada isegi mitte üheühikulistkõikumist. Mõned organismid saavad eladavaid väga madala või kõrge pH tasemegakeskkonnas. Madala pH-ga vesi iseenesestvõib paljude kalade jaoks olla toksiline.Veelgi enam, metalliühendid, missadestuvad kõrge pH-ga vette, võivad jõudamadala pH-ga veekogusse, kus nad võivadlahustuda ja veeorganismidele mürgisteksosutuda. Seega on veekogu pH-taset kasulikteada selleks, et paremini mõista tema mõjuveetaimedele ja -loomadele.


Tabel 3-4

Tabel 3-5

Dissolved Oxygen (mg/L–1)I. Salmonid waters

A. Embryo and larval stagesNo production impairment 11Slight production impairment 9Moderate production impairment 8Severe production impairment 7Limit to avoid acute mortality 6

B. Other life stagesNo production impairment 8Slight production impairment 6Moderate production impairment 5Severe production impairment 4Limit to avoid acute mortality 3

II. Non-salmonid watersA. Early life stages

No production impairment 6.5Slight production impairment 5.5Moderate production impairment 5Severe production impairment 4.5Limit to avoid acute mortality 4

B. Other life stagesNo production impairment 6Slight production impairment 5Moderate production impairment 4Severe production impairment 3.5Limit to avoid acute mortality 3

III. InvertebratesNo production impairment 8Some production impairment 5Limit to avoid acute mortality 4

Dissolved Oxygen requirements for Native Fish and Other Aquatic Life(DO in parts per million)

(below 20 C) (above 20 C)

Cold-water organisms, including Warm-water organisms including fishsuch as salmon and trout bass, crappie, catfish and carp

6 ppm____________________________________________________________________5 ppm

Tabel 3-6

Temperature Ranges (Approximate) Required for Certain Organisms

Warm Range Much plant life, many fish diseases(Greater than 20 C) Most bass, crappie, bluegill, carp, catfish,

caddisfly

Middle Range Some plant life, some fish diseases,(12.8–20 C) Salmon, trout, stonefly, mayfly,

caddisflyCold Range Trout, caddisfly, stonefly, mayfly(Less than 12.8 C)

Tabel 3-7


Lisas on toodud Eesti GLOBE koolideskasutatavate test-komplektide kasutamisjuhendid

Lisa 1: Kemikaalide komplekt lahustunudhapniku määramiseks

Lisa 2: Kemikaalide komplekt leeliselisusemääramiseks

Lisa 3: Kemikaalide komplekt nitraatidemääramiseks

Sõnastik


Lisa 1:Kemikaalide komplektlahustunud hapnikumääramiseks

KASUTAMISJUHENDVisocolor SA10 (Test Kit for determinationof dissolved oxygen), Art. 915009, komplektkoosneb järgmistest vahenditest:

kemikaalide pudelid tähistustega

Oxygen 1 (30 ml)

Oxygen 2 (30 ml)

Oxygen 3 (2*30 ml)

Oxygen 4 (10 ml)

TLSA 10 (100 ml)

Mõõteklaas ringikujulise markeriga

"hapnikupudel"

Tiitrimissüstal

2 tilgutusotsikut

ETTEVAATUST!

Kui mõni vedelikest satub silma, siisloputage silma kohe rohke veega javajadusel pöörduge arsti poole.

Lahustunud hapniku määramiseprotseduur

1. Täitke "hapnikupudel veeprooviga, niiet ta hakkaks üle ajama

2. Lisage 4 tilka pudelist OXYGEN 1

3. Lisage 4 tilka pudelist OXYGEN 2

4. Sulgege pudel korgiga ja segageloksutades

5. Kahe minuti pärast lisage 12 tilkapudelist OXYGEN 3, sulgege pudel jaloksutage jälle, kuni sade onlahustunud

6. Loputage mõõteklaasi lahusega, millevalmistasite punktis 5 ja seejärel täitke

mõõteklaas kuni markerini sellesamalahusega.

7. Lisage 1 tilk pudelist OXYGEN 4.Lahus värvub hallikassinisest hele-siniseni.

8. Pange tilgutusotsik tiitrimissüstlaotsa. Suruge süstal põhjani, pistkeotsik tiitrimislahusesse TLSA 10 jatõmmake vedelik aeglaselt süstlasse,kuni must ring jõuab kohakuti skaalanäiduga "0".

9. Tiitrimislahuse lisamine: Soovitamehoida süstalt vasakus ja mõõteklaasiparemas käes ning lisada tiitrimis-lahust aeglaselt tilgakaupa kuni lahusmuutub värvituks. Vahetult ennetiitrimise lõppu muutub lahus hele-siniseks. Lõplik värvituks muutumineon hästi jälgitav valgel taustal. Tiit-rimist ei tohi teha ka liiga aeglaselt.Sinise värvuse uuesti ilmumist pärasttiitrimist ei pea enam arvestama.

10. Juhul, kui esimesest süstlatäiest eipiisa lahuse lõplikuks värvusetuksmuutumiseks (s. t. kontsentratsioonületab väärtuse 10 mg/l O2), siis täitkesüstal uuesti ja jätkake tiitrimist kunilahus muutub värvusetuks. Lugegenäit ja lisage sellele 10 mg/l esimestsüstlatäit arvestades.


Lisa 2Kemikaalide komplektleeliselisusemääramiseks

KASUTAMISJUHENDVisocolor Alkalinity Al-7 (Test Kit fordetermination of acid binding capacity upto pH 4.3), Art. 915-007, komplektvõimaldab määrata leeliselisust kuni pHväärtusteni 4,3 (arvestades karbonaat- jahüdroksiidioonide summat).

Komplekt koosneb järgmistest vahenditest:

Tiitrimislahus TLAL 7 (100 ml)

Indikaator m (10 ml)

Mõõteklaas ringikujulise markeriga

Tiitrimis-süstal 0-7 mmol/l

2 tilgutusotsikut

Vee leeliselisuse määramiseprotseduur

1. Loputage mõõteklaasi mitu kordaprooviveega ja täitke siis klaas kunimarkerini sellesama prooviga.

2. Lisage 1 tilk indikaatorit m ja segageloksutades. Kui proov muutubpunaseks, siis on leeliselisus 0. Kuiproov muutub siniseks, siis tehkejärgmist:

3. Pange tilgutusotsik tiitrimissüstlaotsa. Suruge süstal põhjani, pistkeotsik tiitrimislahusesse TLAL 7 jatõmmake vedelik aeglaselt süstlasse,kuni must ring jõuab kohakuti skaalanäiduga "0".

4. Tiitrimislahuse lisamine: Soovitamehoida süstalt vasakus ja mõõteklaasiparemas käes ning lisada tiitrimis-lahust aeglaselt tilgakaupa, samal ajal

klaasi õrnalt loksutades. Kohe, kuilahus muutub punaseks, lugege leelise-lisuse väärtus süstla skaalalt (mustarõnga alumise serva järgi) ja kirjutageüles mmol/l (või mg/l, vaata Märkust).Veel ühe tilga lisamine ei tohiks lahusevärvust enam muuta.

5. Juhul, kui esimesest süstlatäiest eipiisa lahuse värvuse muutmiseks, siistäitke süstal uuesti lahusega TLAL 7ja jätkake tiitrimist kuni toimubkirjeldatud värvusemuutus. Lugegenäit ja lisage sellele 7 mmol/l (esimestsüstlatäit arvestades).

Märkus: Komplektis kasutatakse tiitri-miseks HCl, mille molekulkaal M = 36.Selleks, et esitada leeliselisus ühikutesmg/l, nagu nõuab GLOBE andmete sises-tamise protokoll, tuleb kasutada teisendust:

X [mmol/l] = 36 * X [mg/l]


pensatsiooniküvett puhta (kemikaali-dega töötlemata) veeprooviga.

Suuremate (kuni 500 mg/l) nitraadi-sisalduste mõõtmine:

1. Loputage võrdlusküvetti analüüsitavaveeproovi veega.

2. Pange süstla abil võrdlusküvetti 1 mlveeproovi vett ja täitke seejärelvõrdlusküvett destilleeritud veegakuni ülemise kriipsuni.

3. Jätkake protseduuri nii nagu ülalpoolkirjeldatud. NB! Värvuste võrdlemisejärel korrutage saadud näit 10-ga.

Analüüsi segavad faktoridPiirkonnas 20 - 50 mg/l võib värvusreakt-sioon olla ebastabiilne. Sel juhul analüü-sige lahjendatud proovi. (Vt. "Suuremate(kuni 500 mg/l) nitraadisisalduste mõõt-mine".)

Komplekt on ette nähtud nitraatide määra-miseks looduslikes magevetes, joogivees janendes tööstusvetes, kus ei leidu ülemäära-selt segavaid ioone. Segavaks faktoriks onnitrit (toimub sama reaktsioon). Selle kõr-valdamiseks võib lisada amidoväävelhapet.Veel häirivad humiinhapped, orgaanilisedkolloidid, mõned raskemetallide ioonid jaredutseeruvad-oksüdeeruvad ained.

Meetodit ei saa kasutada merevee ana-lüüsiks.

Jäägid: võrdlusraku sisu võib kallata kanali-satsiooni koos rohke veega.

Kommentaar: Nitraatide sisaldust võibesitada kahel erineval viisil:

A: nitraadi (NO3-) kontsentratsiooninaühikutes mg/l või ppm

B: nitraat - lämmastiku (NO3 - N) kont-sentratsioonina samuti ühikutes mg/lvõi ppm

Lisa 3Kemikaalide komplektnitraatidemääramiseks

KASUTAMISJUHENDVisocolor (Test Kit for Nitrate determination1-50 mg/l NO-3), Art. 914045, komplektkoosneb järgmistest vahenditest:

1 võrdlusküvett (comparator Nitrate)

2 × 25 ml Nitrate-1

5 g Nitrate-2

1 mõõtelusikas 70 mm

1 plastiktops proovivõtuks

1 kompensatsiooniküvett

1 ml süstal otsikuga

Mõõtmisprotseduur1. Loputage võrdlusküvetti mitu korda

veeproovi veega ja täitke ta proovigakuni ülemise kriipsuni (10 ml).

2. Lisage 10 tilka Nitrate-1 ja segage.

3. Lisage üks mõõtelusikatäis Nitrate-2ja raputage küvetti 15 - 30 sekundit.

4. Viie minuti pärast tõstke võrdlus-küvett vastu valgust silmade kõrgu-sele, võrrelge teie proovilahuse värvustvõrdlusriba värvustega ja leidke nit-raadisisaldus. Selleks, et pareminimäärata väikseid nitraadisisaldusi,hoidke valget paberilehte 5 10 cmkaugusel võrdlusküveti taga. Pärastmõõtmist kallake küvett kohe tühjaksja loputage veega.

5. Värvunud või häguse vee nitraadi-sisalduse mõõtmiseks kasutage kom-pensatsiooniküvetti: Tehke kõigepeatläbi punktid 1 - 3. Värvuste võrdlemiseajal asetage värvuste skaala taha kom-


GLOBE andmeserverile tuleb tulemussaata nitraat-lämmastiku (NO3- - N) kont-sentratsioonina. See näitab nitraatidenaesineva lämmastiku hulka. Vees võib läm-mastik esineda ka teistes vormides (nitritid,ammoonium, lahustunud molekulaarnelämmastik jms.).

Ühest kujust on võimalik lihtsalt üle minnateisele:

NO3- (mg/l või ppm) = 4.4 × NO3--N

või vastupidi:

NO3- -N (ppm või mg/L) = NO3- (ppm võimg/l ) / 4.4

Seega, ülalkirjeldatud komplekti mõõte-piirkond 1-50 mg/l NO3- järgi vastab mõõte-piirkonnale 0.23 - 11.4 mg/l NO3- -N järgi .

Teisenduse aluseks on nitraatiooni jalämmastiku molekulkaalude suhe:

MNO3 / MN = 62 / 14 = 4.4


SõnastikpH

iseloomustab vesinikioonide kontsen-tratsiooni aines. pH väärtused antakseskaalas 0 - 14, kusjuures väärtus 7 tähen-dab neutraalsust. Suurema vesinik-ioonide kontsentratsiooniga proovid onhappelised ja nende pH väärtused onväiksemad kui 7. Väiksema vesinik-ioonide kontsentratsiooniga proovid onaluselised ja nende pH väärtused onsuuremad kui 7. pH väärtuse muutus üheühiku võrra näitab proovi aluselisuse võihappelisuse kümnekordset muutust.Seega proov, mille pH on 3, on kümmekorda happelisem kui teine proov, millepH on 4 ja sada korda happelisem kuikolmas proov, mille pH on 5.

vee temperatuuron veekogu soojuse või külmuse mõõt.Kohaks, kus te vee temperatuuri mõõ-date, võib olla oja, jõgi, tiik, järv või isegikraav.

molekulväikseim osake, milleks aine võib jagu-neda, ilma et tema keemilised võifüüsikalised omadused muutuksid.

hägusushägusust põhjustavad vees hõljuvadlahustumata aineosakesed. Kõikfaktorid, mis takistavad fotosünteesi,põhjustavad vees lahustunud hapnikuvähenemist. Hägustes vetes on suurehulga hõljuvaine tõttu takistatud päi-kesevalguse tungimine vette, mis mõjubebasoodsalt fotosünteesis tekkivahapniku produktsioonile.

valgalaon ala, millelt sademed, pinnavesi, settedja vees lahustunud materjal jõuavad ühtevoolusängi või veekogusse.

Documents

Jalutuskäik veekogu äärde Valgala mudel › doc › GLOBE_hydroloogia_2.pdfInimtegevus, nagu näiteks vee paisu-tamiseks tammide ehitamine, vee suuna-mine üle kõrgendike ühest