Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Projekt ”Vandløb” Denne projektopgave markerer afslutningen på det fællesfaglige emne ”Vand”. I skal enten individuelt eller i mindre grupper (max fire personer pr gruppe) skrive en rapport, som sammenfatter jeres arbejde i de tre fag. I projektarbejdet indgår eksperimentelt arbejde i alle tre fag. Disse forsøg/undersøgelser skal inddrages i rapporten (men der skal ikke skrives egentlige journaler over forsøgene). Nedenstående punkter skal som minimum behandles i rapporten: - Vandets kredsløb - Sedimenttransport - Vandløbsforurening - Vand som opløsningsmiddel - Vands saltindhold Rapportens struktur: Vær opmærksom på at besvare alle ovenstående punkter. I vælger selv den struktur, som I finder passende. Find en rød tråd gennem opgaven uden at tage hensyn til, at der indgår tre fag i NF. Dog gælder følgende formelle krav: - På forsiden anføres titlen på rapporten, dato for aflevering og navnene på gruppens medlemmer (såfremt man arbejder i mindre grupper). - Der skal være en indholdsfortegnelse. - Inddel rapporten i en række afsnit, som hver får en deloverskrift. - Husk samlet konklusion - Litteraturlisten skal overholde gældende normer (se fil i jeres mappe i lectio) - Alle nedenstående bilag lægges bag i rapporten i besvaret udgave. Aflevering: Der afleveres et eksemplar pr person eller pr gruppe via lectio senest d. 14. november til LHJ. LHJ, NHB og ATK retter herefter jeres opgaver og oploader en rettet udgave i lectio. Bilag: - Bilag 1: Øvelsesvejledning til undersøgelsesresultater fra Karup Å. Bilag 2: Øvelsesvejledning til ”erosion transport aflejring” Bilag 3: Øvelsesvejledning til Sedimentationsanalyse Bilag 4: Øvelsesvejledning til ”Bestemmelse af forureningsgraden”. Bilag 5: Forsøgsvejledning til ”Salt i vand” 1 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Bilag 1 Øvelsesvejledning til undersøgelsesresultater fra Karup å o -Beregn åens tværsnitareal i m2 og beregn gennemsnitshastigheden i m/s o -Beregn vandføringen i m3 pr sekund og omregn til liter/sekund Bilag 2 Øvelsesvejledning til erosion transport aflejring o Afvej 100 g af de to tørrede bundprøver fra åen og bestem kornstørrelsesfordelingen ved at sigte dem. Forklar denne fordeling i relation til nedenstående skema. Partikelstørrelse Antal gram % vis fordeling 2 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 3 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Bilag 3 Øvelsesvejledning til Sedimentationsanalyse 1. Fyld lunkent postevand i et 250ml måleglas og demineraliseret vand i et andet 250 ml måleglas. Sæt elastik om glasset med demineraliseret vand. 2. Mål ledningsevnen i postevandet. Ledningsevnen kan oversættes til et saltindhold i mg/l ved at gange tallet på Labquesten med 0,6. Ledningsevne:__________ Mg/l (ledningsevne * 0,6):___________ 3. Ledningsevnen i åvandet var ca. 300 mikrosiemens/cm før udmundingen, og ca. 38000 mikrosiemens/cm yderst, hvor åvandet løber ud i fjorden. Udregn, hvor meget salt, der skal blandes i kolben med postevand, for at få det samme saltindhold (38000 mikrosiemens/cm) Mængde salt der skal tilsættes kolbe: ____________mg 4. Opløs halvdelen af den beregnede mængde salt i den kolben med postevand. Sørg for at saltet bliver helt opløst – det kan tage nogle minutter. Med sensoren måles værdien efter halvdelen af saltet er tilsat: ____________mikrosiemens/cm. Er tallet halvdelen af 38000? Hvis ja, så tilsæt og opløs resten af saltet. 5. Hæld nu 50 ml jord i hvert glas og ryst grundigt. Lad dem stå og se hvad der sker. 6. Brug denne iagttagelse til at forklare hvad der sker når det ferske åvand løber ud i fjorden. Måleresultaterne vedlægges som bilag. 4 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Bilag 4 Bestemmelse af forureningsgraden i Karup å Materialer Ketcher, fotobakker, små glas, litteratur til vandinsektbestemmelse, pincetter, lupper, blyant og ilt/temperaturmåler. 1) Lav en skitse af det stykke å, I arbejder med. 2) Afmærk lokaliteten på kortet. 3) Mål iltindholdet og temperaturen Temperatur: ______ oC Iltindhold: _____ mg ilt/L 4) Vurder vandet ud fra skemaet: 4) Fang og bestem smådyr. Fremgangsmåde a) Fang smådyr på lokalitetens vand ved at skrabe med ketsjeren forskellige steder – på bunden, langs brinken, i vandvegetationen etc. Gør det så mange forskellige steder som muligt. b) Efter hvert skrab skylles indholdet ud i en hvid fotobakke, og der kigges efter de forskellige typer dyr. Bemærk, at nogle dyr er meget små, andre gemmer sig særdeles godt! Bestem dyrene til gruppe ved hjælp af plancher og håndbøger. c) Sæt kryds ud for de dyregrupper I finder. d) Tæl derefter antallet af kryds. Dette antal kaldes gruppetallet. 5 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Gruppetallet:________ 6 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Bestemmelse af makro-index. Makro-indexet bestemmes ud fra nedenstående skema. I finder den nøglegruppe (dyregruppe), der er fundet, som står øverst i oversigten til venstre. Derefter går man vandret ind under gruppetallet og bestemmer makroindekset. Makroindex:________ 7 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Den økologiske vandkvalitet:________ Forureningsgraden:__________ Analyse/diskussion 1) Overvej om Karup å er forurenet på de to målingssteder. 2) Var der fejlkilder, da vi skulle bestemme forureningsgraden via dyrelivet? Eks. oversvømmelse, ingen dyr mm. 3) Hvorfor kan man bruge dyrelivet til at bedømme forureningsgraden? 4) Overvej hvad der kan påvirke biologien negativt i Karup å. 5) Overvej om livet i åen påvirkes af, at den løber ud i fjorden Ilts opløselighed i vand ved forskellige temperaturer Temp (oC) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Opløselighed (mg O2/) 14,63 14,23 13,84 13,46 13,11 12,77 12,45 12,13 11,84 11,55 11,28 11,02 10,77 Vejledende: Forureningsgrad (saprobiezone) I Forureningsgrad (saprobiezone) II Forureningsgrad (saprobiezone) III Forureningsgrad (saprobiezone) IV Temp (oC) 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 ≥ 90% iltmætning ≥ 60% iltmætning ca.55% iltmætning < 50% iltmætning 8 Opløselighed (mg O2/) 10,53 10,29 10,07 9,86 9,65 9,46 9,27 9,08 8,91 8,74 8,57 8,42 8,26 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Bilag 5 Salt i vand Formål: At måle saltindholdet i vand Teori: Vand indeholder salte. Det mest kendte salt er NaCl (køkkensalt), men der findes mange andre salte i vandet. Vi vil i denne øvelse måle, det totale saltindhold og klorid (Cl-) indholdet i vand fra forskellige steder. 1.del Måling af total saltindhold. Teori Når vand fordamper bliver alle salte tilbage. Tænk på tøj som har været gennemvædet af sved. Der er hvide rende af salt efter, tøjet er tørret. Materialer: Fremgangsmåde: Resultater og beregninger. Vand fra: Masse af 25mL Masse af tørstof havvand Indhold af salte i masse-% Vand fra: Masse af 25mL havvand Masse af tørstof Indhold af salte i masse-% Vand fra: Masse af 25mL havvand Masse af tørstof Indhold af salte i masse-% 9 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 2.del Måling af saltindhold (klorid). Teori Vi vil nu måle hvor meget klorid (Cl-), der er i vandet. I den forbindelse vil vi anvende nogle opløsninger som indeholder ioner. Opgave. Gør nedenstående reaktionsskemaer færdige (hvilke ioner dannes?). I kan evt. lede efter ionerne på side 224 i ”Kend kemien 1”. Eks. AlCl3 ―› Al3+ + 3Cl1) NaCl ―› 2) AgNO3 ―› 3) K2CrO4 ―› Når sølv-ionen drypper ned i en opløsning som indeholder klorid-ioner og chromationer vil den omgående danne et tungtopløseligt salt med klorid. Saltet (bundfaldet) er hvidt. Når der ikke er flere klorid-ioner tilbage vil sølv-ionen danne det tungtopløseligt salt med chromat-ionen. Det farver øjeblikkeligt opløsningen rød. Vi kan altså se, når der ikke er flere klorid-ioner i opløsningen, når den er svagt rødfarvet. Opgave: Gør nedenstående fældningsreaktioner færdige: Ag+ + Cl- ―› Ag+ + CrO42- ―› 10 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Materialer: Fremgangsmåde: Resultater: Vand fra: Åen Tilsat mængde AgNO3:________ Vand fra: Åens udløb Tilsat mængde AgNO3:________ Vand fra: Fjorden Tilsat mængde AgNO3:________ Analyse Sammenlign værdierne og forklar. 11 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Baggrundsteori og arbejde Ionforbindelser opløst i vand. 1) Forklar ud fra figuren hvorfor vand kan opløse salte. 2) Hvad menes med at vand er en dipol? 3) Opskriv opløsningsreaktionen for natriumchlorid. 4) Opskriv opløsningsreaktionen for sølv(I)nitrat. Fældningsreaktioner Hvis man hælder to opløste salte sammen, kan der dannes bundfald fordi der dannes et tungtopløseligt salt. Det kaldes en fældningsreaktion. Hvis man f.eks. blander en opløsning af NaCl med en opløsning af AgNO3 dannes der bundfald. Vi vil finde ud af hvilket. Reaktanterne (dem på den venstre side af reaktionspilen) står nedenfor. Vi laver en rød pil fra den positive Na+ til den anden negative ion NO3Danner de to ioner et tungtopløseligt salt sammen? Derefter laver vi en grøn pil fra den negative Cl- til den anden positive ion Ag+ De danner et tungopløseligt salt. Hvilket? Skriv det på højre side af reaktionspilen. Det kaldes et produkt. 12 Projekt ”Vandløb” 1p uge 43 og 44, 2012 Til sidst skriver vi de ioner som ikke har reageret på højre side af reaktionspilen. De ioner som ikke deltager kaldes tilskuerioner. 5) Gør nedenstående fældningsreaktion færdig. (Sølvkromat er tungtopløseligt og rødt) Ag+ + NO3- + 2K+ + CrO42- ―› 13