Voda – temelj života

Cilj: Korištenjem informacijsko – komunikacijske tehnologije učenici će upoznati važnost vode za život na Zemlji. Pokusom će uočiti da voda ima osobita fizikalna i kemijska svojstva. Uočit će da voda za piće mora zadovoljiti niz uvjeta.

Uvod

Prema istraživanjima UNESCO-a iz 2003. godine Hrvatska je po dostupnosti i bogatstvu vodenih izvora na vrlo visokome 5. mjestu u Europi, a na 42. u svijetu. Prema izvješću Eurostata iz 2017. Hrvatska ima najveće zalihe pitke vode po stanovniku u Europi. Obnovljive zalihe podzemnih voda u Hrvatskoj procjenjuju se na oko 9 milijarda m³/godišnje (upotrebljava se oko 4,5 % zaliha, odnosno oko 400 000 000 m³ godišnje).

Voda je prijeko potrebna za održavane života na Zemlji. Živa bića za svoj život trebaju vodu. Voda je sastojak svih živih bića. Voda se odlikuje osobitim svojstvima. Voda je odlično otapalo, ima veliki toplinski kapacitet i veliku toplinu isparavanja.

Budući da je voda dobro otapalo, ona sadržava otopljene tvari i zato je u prirodi voda smjesa tvari, a ne čista tvar. Voda s malo otopljenih tvari meka je voda (kišnica), a voda s dosta otopljenih tvari tvrda je voda (tekućice, stajaćice). Tvrda voda vrsta je prirodne vode koja sadržava topljivi kalcijev hidrogenkarbonat, kalcijev klorid i kalcijev sulfat.

Voda nije podložna naglim promjenama temperature – sporo se grije i sporo se hladi. Ovo svojstvo vode ima utjecaj na klimu na Zemlji. Zbog velikoga toplinskog kapaciteta voda može primiti velike količine topline, a da joj se temperatura znatnije ne promijeni. Tako, primjerice, sporo zagrijavanje i hlađenje mora utječe na blažu klimu u primorskim krajevima.

Voda ima veliku toplinu isparavanja. Kad nam je vruće znojimo se, znoj je najvećim dijelom sastavljen od vode. Voda isparava s kože, troši tjelesnu toplinu i hladi tijelo.

Bioraznolikost vodenih staništa najviše ovisi o kvaliteti vode uvjetovanoj mnogim čimbenicima. Nažalost, u današnje vrijeme ljudski faktor ima sve veći učinak u onečišćenju voda. Uzroci su industrijske i poljoprivredne otpadne vode koje sadržavaju tvari koje nisu biorazgradive, npr. metale, pesticide i razne druge kemijski spojeve. Za zaštitu vodnih područja potrebno je pravodobno ispitivanje fizikalno-kemijskih svojstava vode kao i praćenje promjena povezanih s florom i faunom.

Pretraživanjem mrežnih stranica istražite kakva je dostupnost vode na svijetu i koje su smjernice UN-a za očuvanje i unapređenje pitke vode. Prikupljene podatke podijelite na Google Drive-u te timski izradite prezentaciju u Preziju pri čemu svaki član tima treba obraditi jednu temu s podtemama kao dio zajedničke prezentacije.

Analiza vode za piće

Kakvoća vode za piće određena je raznim propisima i obvezno ju je redovito pratiti. Ona mora biti bistra, bezbojna i bez mirisa, bez otrovnih tvari i uzročnika bolesti (patogene bakterije). Ne smije imati više od 0,1 % otopljenih minerala, kisika i ugljikova(IV) oksida. Takva se voda dobiva iz čistih izvora i dubokih bunara, pa je na Zemlji ima vrlo malo (računa se samo 0,03 %).

Analiza vode za piće jedna je od glavnih mjera za sprječavanje i suzbijanje zaraznih bolesti. Njome se utvrđuje kvaliteta vode na izvorištima, njezina zdravstvena ispravnost u vodoopskrbnome sustavu te učinkovitost dezinfekcije.

Službeni laboratoriji za obavljanje analiza u svrhu provođenja monitoringa i drugih službenih kontrola vode za ljudsku potrošnju su laboratoriji Hrvatskoga zavoda za javno zdravstvo i zavodi za javno zdravstvo pojedinih županija.

Na mrežnim stranicama istražite kako se provodi analiza pitke vode i kakva je kvaliteta vode s vašeg lokalnog vodovoda.

Ispitajmo i mi neka svojstva vode

Da bi izvršili dobru analizu vode potrebno je naučiti pravilno uzeti uzorak vode odnosno izvršiti uzorkovanje.

1. pokus: Uzorkovanje vode

Kemijskoj analizi ne podvrgava se ukupna količina tvari, već samo jedan njezin manji dio. Taj mali dio naziva se uzorkom za analizu i mora po sastavu predstavljati cjelinu tvari koja se analizira.

Opis postupka:

Uzorak vode manji je dio vode za ispitivanje, a predstavlja svu vodu koju ćeš analizirati. Iz površinskog toka rijeke voda za analizu uzima se na približno 15 cm ispod površine. Pri uzorkovanju pazi da ti uzorak vode bude što homogeniji (izbjegavaj lišće, grane, eventualne masne mrlje). To ćeš postići tako što ćeš čistu posudu koju želiš napuniti vodom, okrenuti prema riječnoj struji. Posudu za uzorkovanje prije toga dva do tri puta isperi vodom koja se uzorkuje. Za svaku posudu u koju ćeš prikupiti uzorak vode za analizu načini etiketu na koju ćeš upisati podatke o vrsti vode, mjestu gdje je uzet uzorak, vrijeme uzorkovanja. Svakako zabilježi temperaturu zraka i vode. Uzorkovanu vodu potom prelij u laboratorijsku čašu u kojoj ćeš provesti analizu. Svojstva vode koja će se odrediti jesu: boja, miris, okus, temperatura, pH-vrijednost vode.

2. pokus: Ispitivanje mirisa vode

Pribor i kemikalije: posuda za uzimanje uzorka, laboratorijska čaša, uzorak vode.

Mjere opreza: Pri izvođenju pokusa koristi se gumenim rukavicama. Potrebno je svezati dugu kosu.

Opis postupka:

Čašu s uzorkom vode drži ispred sebe i blagim pokretima ruke iznad čaše usmjeravaj pare prema nosu.
 
Napomena: Voda za piće ne smije imati miris po zemlji, truleži ili kloru kao sredstvu za dezinfekciju.

3.pokus: Određivanje temperature vode

Vrijednost temperature vode u prirodi usko je povezana sa životom organizama koji u njoj žive. Naime, količina otopljenoga kisika potrebna za opstanak pojedinih životinjskih vrsta ovisi o temperaturi. Što je temperatura vode viša, to je količina otopljenoga kisika manja. Temperatura vode mijenja se ovisno o dubini, temperaturi zraka te brzini i duljini vodenoga toka. Uz navedene parametre na temperaturu može utjecati postojanje pritoka, zatim industrijski te antropogeni čimbenici (čimbenici nastali kao posljedica ljudske aktivnost).

Pribor i kemikalije: termometar, posuda za uzimanje uzorka, laboratorijska čaša, uzorak vode.

Mjere opreza: Pri izvođenju pokusa koristi se gumenim rukavicama. Potrebno je svezati dugu kosu.

Opis postupka:

Temperaturu uzorka vode mjeri se u posudi za prikupljanje uzorka vode. Termometar uroni u vodu i potom očitaj i zabilježi temperaturu. Postupak ponovi triput na uzorcima vode te izračunaj srednju vrijednost mjerenja.

 
Napomena: Preporučuje se da temperatura vode za piće bude od 7 do 16 °C.

4. pokus: pH-vrijednost vode

Kao mjera za kiselost otopine uvedena je vrijednost pH (čitaj: pe-ha). Njezine su vrijednosti od 1 do 14; pH = 1 imaju jako kisele, a pH = 14 jako bazične otopine. Vode u prirodi mogu imati pH-vrijednost od 4,5 do 8,3. Niže ili više pH-vrijednosti u odnosu na navedeni raspon predstavljaju upozorenje na moguća onečišćenja vode. Povećanje kiselosti vode u jezerima i rijekama može uzrokovati smanjenje rasta i razvitka vodenih životinja i uginuće ikre. Dugotrajna kiselost uzrokuje potpun nestanak života u vodama.

Pribor i kemikalije: laboratorijska čaša, univerzalni indikatorski papir, destilirana voda, uzorak vode.

Mjere opreza: Pri izvođenju pokusa koristi se gumenim rukavicama. Potrebno je svezati dugu kosu.

Opis postupka:

Prije uzorkovanja laboratorijsku čašu isperi destiliranom vodom pa potom ulij uzorak vode. U vodu uroni jedan dio univerzalnoga indikatorskog papira. Nakon 30-ak sekunda izvadi univerzalni indikatorski papir te ostavi da se malo osuši. Boju papira usporedi s usporedbenom ljestvicom boja koja se nalazi na pakiranju univerzalnoga indikatorskog papira i vizualno približno odredi pH-vrijednost ispitivanoga uzorka vode. Postupak ponovi triput i izračunaj srednju vrijednost.

 
Napomena: Preporučuje se da pH-vrijednost vode za piće bude od 7,0 do 7,4.