INOVACE PRO KONKURENCESCHOPNOST VODANSKA CZ 1 071 1

INOVACE PRO KONKURENCESCHOPNOST VODŇANSKA CZ. 1. 07/1. 1. 14/02. 0072 Žákovský projekt Regionální atlas vodních živočichů (RAVŽ) Téma: Chemismus vody. Tomáš Hojek – terénní analýza Antonín Trojan Petr Kondelík Barbora Bačová Alexandra Lacinová Obr. [1] Dominika Zárubová

• Ve čtvrtek 24. dubna 2014 jsme se zúčastnili dalšího z řady projektů RAVŽ, tentokrát na téma Chemismus vody – terénní analýza. Jako před každým z projektů jsme absolvovali nejprve teoretickou přednášku, ovšem s malou výjimkou. Přednáška proběhla již v říjnu minulého roku a po přednášce jsme měli možnost prakticky si všechno „nanečisto“ vyzkoušet v laboratoři (laboratorní praxe proběhla 2. 10. 2013). Vodu určenou k analýze jsme odebírali celkem z 5 lokalit: a) Rybník Velká Okrouhlice b) Řeka Blanice – nad jezem c) Řeka Blanice – pod jezem d) Rybník Čežárka

Řeka Blanice, ilustrační foto Obr. [2] Rybník Čežárka Obr. [3]

Rybník Dřemliny Rybník Okrouhlice Obr. [4] Obr. [5]

TEORETICKÁ ČÁST

• Velmi jednoduchá chemická látka, vzorec H 2 O • Společně se vzduchem – základní podmínka života na Zemi • Zabírá více než 2/3 povrchu Země • Nejvíce vody zadržují moře a oceány • Ve vodě probíhají veškeré chem. děje živých organismů • V neznečištěných vodách nacházíme většinou např. : Ca, Mg, Na, K, sloučeniny B a Si a mnoho dalších • Voda obsahuje rozpuštěné (an)organické látky přirozeného i antropogenního původu • Ryba ovlivňuje kvalitu vody hlavně dýcháním a vylučováním Máchová, Voda jako životní prostředí

A) KOLORIMETRICKY Ke vzorku vody přidáme činidlo Vznik barevného roztoku Intenzita zabarvení úměrná koncentraci sledované látky B) SPEKTROFOTOMETRICKY Princip – kolorimetrická metoda Intenzita zbarvení se stanovuje pomocí spektrofotometru Přesnější měření C) ODMĚRNÉ TITRAČNÍ METODY Do vzorku vody přidáváme odměrný titrační roztok, reaguje se stanovovanou složkou Bod ekvivalence = ukončení reakce, změna zabarvení Máchová, Voda jako životní prostředí sladkovodních ryb Koncentrace složky se zjistí na základě spotřeby činidla

D) VÁŽKOVÉ (GRAVIMETRICKÉ) METODY Reakce přidávaných činidel se stanovovanou složkou Vznik málo rozpustné sloučeniny, oddělí se filtrací a po promytí se zváží E) INSTRUMENTÁLNÍ METODY Užití laboratorních přístrojů • Terénní analýzy – Některá stanovení (teplota vody, průhlednost vody, …) je nutné určit okamžitě po odběru (ihned na místě) Máchová, Voda jako životní prostředí sladkovodních ryb

• Nesmí obsahovat toxické látky, jejichž koncentrace by poškozovaly růst a vývoj ryb a dalších organismů TEPLOTA VODY OPTIMUM pro lososovité 8 – 18°C pro kaprovité 18 – 28°C Velmi nebezpečné jsou náhlé a prudké změny teplot. Častou příčinou úhynu ryb jsou také: Amoniak Kyanidy Aktivní chlor Org. látky (fenoly, tenzidy, …) Pesticidy, kovy, … Máchová, Voda jako životní prostředí sladkovodních ryb

• RYBA: Se přirozeně vyskytuje ve vodním ekosystému Je důležitým článkem v potravním řetězci Je bioindikátorem kvality vodního prostředí • ZDRAVÁ RYBA: Je předpokládáno, že dává zdravého, životaschopného potomka Má předpokládaný růst a vývin Piačková, Když se rybám nedaří Obr. [6]

ZNÁMÉ NEMOCI RYB • Furnunkulóza lososovitých - děje se tak z příčiny: • vyšší koncentrace organických látek • sníženého obsahu kyslíku • výskyt bakterie Aeromonas salmonicida • teplota mezi 15 -21°C Toto onemocnění se často vyskytuje u pstruha duhového Obr. [7] Obr. [8] Piačková, Když se rybám

• Erytrodermatitida kaprů (letní erytrodermatitida) - děje se tak při: • • vyšší koncentraci organických a bakteriálních nečistot nižší koncentraci kyslíku výskyt bakterie rodu Aeromonas vyšší teploty Toto onemocnění se vyskytuje hlavně u kapra obecného a jiných kaprovitých ryb Obr. [9] Piačková, Když se rybám Obr. [10]

• Branchiomykóza - vzniká při: • vysokém znečištění organickými látkami • nižší koncentraci kyslíku • výskytu plísně Branchiomyces demigrans, B. sanguinis • teplotách nad 20°C Také postihuje kaprovité ryby Vlákna se rozrůstají v krevních vlásečnicích žaber ucpání přerušení přívodu živin a kyslíku k žaberní tkáni nekróza Piačková, Když se rybám nedaří

Obr. [11] Piačková, Když se rybám nedaří Obr. [12]

• Koi herpesviróza • jedná se o virové onemocnění • způsobeno virem Koi herpesvirus • používána zkratka KHV • při teplotách od 18 -28°C Nekróza žaber, vysoká mortalita Obr. [13] Piačková, Když se rybám nedaří Obr. [14]

• Jarní virémie kaprů • opět se jedná o vir • způsobeno virem Rhabdovirus carpio • výskyt při teplotách 11 -17°C • nákaza kaprovitých ryb Obr. [16] Obr. [15] Piačková, Když se rybám nedaří

PARAZITÁRNÍ ONEMOCNĚNÍ • Prvoci Obr. [17] Obr. [18] • Motolice Piačková, Když se rybám nedaří Obr. [19] Obr. [20]

• Tasemnice Obr. [21] Obr. [22] • Členovci Piačková, Když se rybám nedaří Obr. [23] Obr. [24]

• Kyslík ve vodě = podmínka pro přežití ryb a vodních organismů • Absence nebo koncentrace kyslíku ve vodě = havarijní úhyn ryb • Koncentrace rozpuštěného kyslíku ve vodě ovlivnění forem výskytu látek a jejich toxicitu pro vodní organismy • Kyslík do vody - difuze z atmosféry, fotosyntetická asimilace vodních rostlin, řas a sinic. • Proces fotosyntézy dle rovnice: 6 CO 2 + 6 H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 Máchová, Piačková; Pracovní list - kyslík

• Koncentrace kyslíku ve vodě dána rovnováhou, která se vytvoří mezi procesy, který kyslík do vody přivádějí a procesy, při kterých se kyslík spotřebovává. • Množství kyslíku ve vodě ovlivněno jeho rozpustnost ve vodě, která je ovlivňována teplotou vody. (čím vyšší teplota, tím nižší rozpustnost) • 1. 2 možné způsoby vyjadřování obsahu kyslíku ve vodě Pomocí hmotnostní koncentrace (hmotnost kyslíku v 1 l vody mg. 1 -1 O 2) – absolutní hodnota 2. Pomocí relativní hmotnosti- nasycení vody kyslíkem § Hodnota vyjadřuje potenciální podíl koncentrace kyslíku vzhledem k jeho rovnovážné koncentraci odpovídající za dané teploty jeho rozpustnosti (100% nasycení) § Koncentrace nižší= deficit kyslíku (v %, mg. 1 -1) § Koncentrace vyšší= přesycení vody kyslíkem § Optimální pro život ve vodě 100% nasycení Máchová, Piačková; Pracovní list - kyslík

• Zdroje ve vodě – vzduchování, difúze z atmosféry, fotosyntetická asimilace rostlin • Rozpustnost kyslíku závisí na teplotě vody – čím vyšší teplota, tím nižší rozpustnost • Spotřeba kyslíku: biologický rozklad org. látek desimilace zelených organismů dýchání organismů nitrifikace, oxidace železa, … OPTIMUM: pro lososovité – 8 – 10 mg/l pro kaprovité – 6 – 8 mg/l Máchová, Voda jako životní prostředí sladkovodních ryb

Teplota (ºC) Rozpustnost (mg. l-1) 0 14, 63 4 13, 11 10 11, 28 16 9, 86 20 9, 08 24 8, 42 28 7, 84 35 6, 98 40 6, 47 Máchová, Voda jako životní prostředí sladkovodních ryb

EXPERIMENT Stanovení množství kyslíku, které potřebovaly ryby během pokusu a přepočet na spotřebu kyslíku za 1 hodinu na 1 kg hmotnosti ryb. • Materiál a pomůcky: 2 skleněné nádrže, odměrný válec, vodovodní voda zbavená chloru a 2 hodiny probublávaná vzduchem, živé ryby vhodné velikosti, vzduchový motorek, Combi souprava, přesné váhy, igelitové sáčky, gumičky Máchová, Piačková; Pracovní list - kyslík

POSTUP EXPERIMENTU • Pomocí vzduchového motůrku probublat 7 l vody. Odebrat vzorek na stanovení koncentrace kladných fyzikálně- chemických parametrů (stanovit koncentraci rozp. kyslíku ve vodě) • Do nádrže nalít připravenou vodu a uzavřít. Do druhé nalít 1 l probublané vody, umístit do ní ryby o známé hmotnosti, doplnit nádrž po okraj vodou pomocí odměrného válce. • Zaznamenat objem doplněné vody a zapsat celkový objem nádrže. Uzavřít nádrž (pom. sáčku a gumičky) • Ryby v nádrži ponechat do chvíle, kdy jeví příznaky nedostatku kyslíku. Poté sejmout kryt z nádrže, odebrat vzorek vody pro stanovení kyslíku a ryby dát do nádrže s prokysličenou vodou. NAMĚŘENÉ HODNOTY A VÝPOČTY – VIZ PŘILOŽENÝ PRACOVNÍ LIST Máchová, Piačková; Pracovní list - kyslík

• Amoniakální dusík: produkt rozkladu organických látek (živočišný, rostlinný původ) • Původcem amoniakálního dusíku je člověk, který vypouští dusíkatá hnojiva a ty se dostávají do podzemních vod. • Amoniak je metabolickým produktem ryb a vodních živočichů (plankton) - vznik je zapříčiněn na místech s velkým počtem ryb a na místech s vyústěním splaškových vod • Ve vodách s vysokým obsahem kyslíku je amoniak biochemicky oxidován (proces nitrifikace). • Část amoniaku je také využívána fytoplanktonem a vyššími vodními rostlinami - koncentrace v běžných rybničních vodách není tak vysoká • V rybnících s vysokým obsahem živin se koncentrace amoniakálního dusíku znásobuje s důsledku rozkladu Máchová, Piačková; Pracovní list – • Nejnebezpečnější je rozklad biomasy vodního květu sinic, kdy amoniakální dusík

• Ve volné a vázané formě Pro ryby je toxická volná forma - NH 3 • Forma výskytu závisí na teplotě a p. H vody (čím vyšší p. H a teplota, tím vyšší podíl toxického amoniaku) • Nejvyšší přípustné koncentrace toxického amoniaku – 0, 01 mg/l lososovité, 0, 05 mg/l kaprovité Při vyšetření vody dostaneme celkovou koncentraci amoniaku. (Používají se analytické metody, které nedokáží rozlišit jednotlivé složky, ale poskytnou celkový údaj o amoniaku). Na získání hodnot používáme Combi soupravu, která má potřebné nástroje na určení. Když potřebuje zjistit vhodnost vody, pro chov ryb z hlediska koncentrace amoniaku, musíme znát koncentraci celkového amoniaku a údaje o teplotě a p. H. Máchová, Piačková; Pracovní list – amoniakální dusík

PŘÍKLAD VÝPOČTU KONCENTRACE VOLNÉHO AMONIAKU • Celkově: 1, 7 mg/l (NH 4+ + NH 3) • Teplota vody: 20 °C • 1) z tabulky zjistíme hodnoty volného amoniaku (13, 02%) • 2) užití přímé úměry: 100%. . 1, 7 mg. l -1 13, 02%. . . . x mg, l -1 Koncentrace volného amoniaku je 0, 22 mg/l NH Máchová, Piačková; Pracovní list – amoniakální dusík 3

ZÁVISLOST KONCENTRACE TOXICKÉHO AMONIAKU NA TEPLOTĚ A PH VODY (V PROCENTECH CELKOVÉHO AMONIAKU) p. H/t 5 ºC 10 ºC 15 ºC 20 ºC 25ºC 7 0, 12 % 0, 175 % 0, 26 % 0, 37 % 0, 55 % 8 1, 19 % 1, 73 % 2, 51 % 3, 62 % 5, 21 % 9 10, 73 % 14, 95 % 20, 45 % 27, 32 % 35, 46 % 10 54, 59 % 63, 74 % 71, 99 % 78, 98 % 84, 60 % 11 92, 32% 94, 62 % 96, 26 % 97, 41 % 98, 21% Máchová, Voda jako životní prostředí sladkovodních ryb

EXPERIMENT – STANOVENÍ MNOŽSTVÍ AMONIAKU • Potřeby: 2 skleněné nádrže, odměrný válec, vodovodní voda zbarvená chlóru a 2 hodiny probublávaná vzduchem, živé ryby vhodné velikostí, vzduchovací motorek, combi souprava, váhy, igelitové sáčky, gumičky Postup pokusu : Pomocí motorku provzdušníme cca 7 litrů vody a nabereme vzorek na stanovení koncentrace celkového amoniaku. Připravíme dvě nádrže a do každé z nich odměříme odměrným válcem 2 litry probublané vody. Jedna nádrž zůstane prázdná a do druhé se umístí 2 -3 ryby. Vodu v obou nádržích mírně probubláme pomocí motorku. Po x hodinách pobytu ryb v nádrži odebereme z obou nádrží vzorky vody na stanovení amoniaku. NAMĚŘENÉ HODNOTY A VÝPOČTY – VIZ PŘILOŽENÝ PRACOVNÍ LIST Máchová, Piačková; Pracovní list – amoniakální dusík

PH • Ovlivňuje chemické i biochemické procesy a formy výskytu některých látek ve vodách. (např. amoniak, hliník, železo, kyanid) zde je p. H vody tak významná, že bez její znalosti nelze odhadnout nebezpečí, které rybám a ostatním organismům mohlo hrozit při výskytu těchto látek ve vodě. • p. H vody je nezbytnou součástí rozboru vody. • Povrchové vody (s výjimkou vod z rašelinišť a acidifikovaných vod z nádrží) mají hodnoty p. H od 0, 6 do 8, 5. Posun do alkalických oblastí nad 8 způsobuje intenzivní fotosyntetická asimilace, při které se z vody intenzivně odčerpává volný oxid uhličitý -> může se p. H zvýšit na 10 až 11. Vody z rašelinišť (obsahují humínové látky) a málo mineralizované acidifikované vody některých Máchová, Piačková; Pracovní list – hodnoty nádrží a jezer vykazují poměrně nízké hodnoty. Ty lze také p. H

• V létě (za silnějšího vegetačního zákalu) se mění hodnoty během dne a noci (za slunečního záření, když probíhá fotosyntetická asimilace, se hodnoty ph zvyšují především ve vrstvě, kam proniká světlo. Ve větších hloubkách bývají hodnoty nižší jako v nočních hodinách, kdy probíhá disimilace a voda je obohacována oxidem uhličitým) Z hlediska chovu ryb: • Kaprovité ryby jsou citlivější k nízkým hodnotám a lososovité naopak k vysokým hodnotám. Poškození a úhyn ryb lze sledovat u lososovitých (hlavně pstruha obecného) při p. H nad 9, 2 a pod 4, 2 u kaprovitých (u kapra a lína) při p. H nad 10, 8 a pod 5, 0. • Při posuzování bezpečnosti vyšších naměřených hodnot (zejména nad 8, 5 a teplotě nad 10°C), musíme brát ohled na koncentraci celkového amoniaku ve vodě. Musíme počítat s tím, že podíl volného (pro ryby toxického) amoniaku se pohybuje na úrovni desítek procent z celé koncentrace. Při hodnotách celkového amoniaku na úrovni desetin mg/l se mohou projevit jeho toxické účinky. • Samotná hodnota p. H nemusí pro organismy ve vodě znamenat nebezpečí, ale může změnit formu výskytu již zmíněných látek a Máchová, Piačková; Pracovní list – hodnoty poškodit vodní organismy.

EXPERIMENT • Stanovit hodnotu p. H vody připravené k přechovávání ryb a zjistit změny těchto hodnot po určité době stání v nádrži bez ryb a s rybami. Zjistěte, jak se změřen=é hodnoty liší porovnejte sw hodnotami, které zjistíte po x hodinovém pobytu ryb množství amoniaku, které vyprodukovaly ryby během pokusu a přepočet na specifickou produkci amoniaku za 1 hodinu na 1 kg hmotnosti ryb. • Jako materiál jsme dostali 2 skleněné nádrže (třílitrové potravinářské sklenice), odměrný válec, vodovodní voda zbavenou chlóru a 2 hodiny probublávanou vodou, vzduchovací motůrek, Combi soupravy, přesné váhy, igelitové sáčky a gumičky. Máchová, Piačková; Pracovní list – hodnoty p. H

• Postup pokusu: • Vzali jsme si vzduchový motůrek a nechali jsme probublat 7 litrů vody. Poté jsme odebrali vzorek na stanovení celkového amoniaku ve vodě. Do dvou nádrží jsme nalili 2 litry probublané vody. Jedna z nich zůstane prázdná a do druhé 2 – 3 kusy zvážených ryb. Vodu jsme nechali probublávat pomocí motůrku a po x hodinách pobytu ryb v nádrži jsme odebrali vzorky z obou lahví na stanovení amoniaku. NAMĚŘENÉ HODNOTY A VÝPOČTY – VIZ PŘILOŽENÝ PRACOVNÍ LIST Máchová, Piačková; Pracovní list – hodnoty p. H

ŘÍLOHY K TEORETICKÉ ČÁS OBSAHUJE: A) PRACOVNÍ LISTY A PROTOKOLY S VÝPOČTY A NAMĚŘENÝMI HODNOTAMI B) PODROBNÝ POPIS POSTUPŮ PŘI EXPERIMENTECH

• Testovací organizmus (v našem případě to byl kapr) • Multifunkční p. H a OXI metr • Přesné váhy • Lihový teploměr • Terénní analytická souprava • Skleněné nádoby o objemu 3 litry (potravinářské lahve) 4 ks • Laboratorní nádobí (kádinky, odměrné válce, střička s destilovanou vodou) • Mikrotenové sáčky a gumičky na uzavření nádob • Tácy • 2 vzduchovací motůrky • 3 hadičky • Ručník/papírové ubrousky/hadr Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování

1) Pomocí vzduchovacího motůrku jsme nechali probublat kolem 7 litrů vody. 2) V připravené vodě jsme změřili koncentraci rozpuštěného kyslíku (pomocí multifunkčního OXI metru). Tu jsme poté zapsali do tabulky č. 1. 3) Do jedné nádrže jsme nalili připravenou vodu až po okraj a uzavřeli ji (mikrotenovým sáčkem a gumičkou). 4) Do druhé nádrže jsme odměřili 2 litry probublané vody, umístili do ní ryby o známé hmotnosti a odměrným válcem jsme vodu doplnili až po okraj. 5) Objem doplněné vody jsme připočetli ke 2 litrům a tuto hodnotu zapsali do tabulky č. 1 stejně jako hmotnost ryb a čas zahájení pokus. Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování protokolu

6) Nádrž jsme rovněž uzavřeli pomocí mikrotenového sáčku a gumičky. 7) Ryby jsme ponechali v uzavřené nádrži po dobu 1 až 2 hodin do chvíle, než začali jevit příznaky nedostatku kyslíku (ryby se zdržují u hladiny a zrychleně dýchají). Čas ukončení pokusu jsme zapsali do naší tabulky č. 1. 8) Sejmuli jsme kryt z nádrže a pomocí multifunkčního OXI metru jsme změřili koncentraci rozpuštěného kyslíku. Stejným způsobem jsme změřili koncentraci kyslíku v lahvi bez ryb. Tyto hodnoty jsme poté zaznamenali do tabulky č. 1. 9) Spočítali jsme specifickou spotřebu kyslíku (spotřebu kyslíku vztaženou na 1 kg hmotnosti ryb a 1 hodinu). Tabulka, do které jsme zaznamenávali výsledky našeho pokusu, viz dále. Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování protokolu

1) Pomocí vzduchovacího motůrku jsme nechali probublat kolem 7 litrů vody. 2) V připravené vodě jsme změřili pomocí terénní analytické soupravy koncentraci amoniaku. A tuto hodnotu jsme zapsali do naší tabulky č. 2. 3) Do dvou nádob jsme nalili po 2 litrech probublané vody. 4) Do jedné z nádrží jsme umístili předem zvážené ryby a do tabulky č. 2 jsme zapsali hmotnost ryb, objem vody a čas zahájení pokusu. 5) Ryby jsme ponechali v uzavřené nádobě po dobu 1 až 2 hodin, poté jsme zapsali čas ukončení pokusu. Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování protokolu

6) Pomocí terénní analytické soupravy jsme změřili koncentraci amoniaku v obou nádobách a zjištěné hodnoty jsme zaznamenali do tabulky č. 2. 7) Nakonec jsme spočítali specifickou produkci amoniaku (tedy produkci amoniaku vztaženou na 1 kg ryb a 1 hodinu). Tabulka, do které jsme zaznamenávali výsledky našeho pokusu, viz dále. Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování protokolu

K měření jsme použili nádoby, ve kterých probíhal pokus č. 1 a pokus č. 2. 1) Při zahájení pokusu 1 a 2 jsme změřili hodnotu p. H ve všech nádobách (pomocí multifunkčního p. H metru) a zjištěné hodnoty jsme zaznamenali do tabulky č. 3. 2) V závěru pokusu 1 a 2 jsme změřili hodnotu p. H ve všech nádobách (pomocí multifunkčního p. H metru) a zjištěné hodnoty jsme zapsali do tabulky č. 3. 3) Nakonec jsme vyhodnotili, k jakým změnám hodnot p. H došlo vlivem přítomnosti ryb ve vodě, která nebyla provzdušňována a nebyla ve styku s atmosférou a ve vodě, která byla v průběhu pokusu provzdušňována. Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování protokolu

Pracovní list - p. H Máchová, Piačková; Pracovní list – hodnoty

Pracovní list - p. H Máchová, Piačková; Pracovní list – hodnoty

Pracovní list - kyslík Máchová, Piačková; Pracovní list - kyslík

Pracovní list - kyslík Máchová, Piačková; Pracovní list - kyslík

Pracovní list – amoniakální dusík Máchová, Piačková; Pracovní list –

Pracovní list – amoniakální dusík Máchová, Piačková; Pracovní list –

Protokol Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování

Protokol Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování protokolu

Protokol Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování protokolu

Protokol Máchová, Piačková; Podklady pro zpracování protokolu

PRAKTICKÁ ČÁST

Nejprve jsme se dostavili na určené stanoviště (asfaltové prostranství mezi řekou Blanicí a rybníkem Velká Okrouhlice). Pomohli jsme specializovaným odbornicím vynosit všechny potřebné pomůcky z auta, dohodli jsme se na organizačních záležitostech a naše praxe mohla začít. Z každé skupiny byl určen jeden zástupce, který s jednou z asistentek, s paní Janou Máchovou, autem objížděl jednotlivá stanoviště, pomáhal nabírat vodu k analýze a zaznamenával nezbytné údaje – teplotu vody apod. (po odebrání poloviny vzorků byli určeni noví zástupci skupin). Na našem pracovišti mezitím došlo k obeznámení studentů s analytickými mobilními soupravami, které obsahovaly vše potřebné (činidla k určení obsahu kyslíku, fosfátů a amonného dusíku ve vodě, kádinky, pipety + balonky, odměrné válce, „hrbáček“ = speciální nádobka pro odběr vody ke stanovení množství kyslíku, měrné stupnice, elektronický měřič p. H, návody, …)

ANALYTICKÁ MOBILNÍ SOUPRAVA Obr. [25] Obr. [26]

• Po odjezdu zástupců pro vzorky vody k analýze nám paní asistentka názorně ukázala nabírání vody k určení množství kyslíku. Posloužilo nám k tomu speciální zařízení zvané „hrbáček“. Do hrbáčku jsme vložili kyslíkovou lahvičku, uzavřeli jsme jej a hodili do vody. Počkali jsme až se naplní až po okraj a hrbáček jsme vytáhli. Dali jsme pryč zátku a zavřeli jsme kyslíkovou lahvičku. Paní asistentka provedla náběr vody celkem dvakrát. Hrbáček Obr. [27] Obr. [28]

NAPLNĚNÁ KYSLÍKOVÁ LAHVIČKA Obr. [29]

• Okamžitě po vyjmutí kyslíkových lahviček z hrbáčku bylo nutné je zafixovat. Do lahviček jsme tedy přidali nejdříve 0, 5 ml chloridu manganatého a poté 0, 5 ml alkalického jodidu (!!!SILNÁ ŽÍRAVINA!!!). Lahvičku jsme uzavřeli a několikrát důkladně promíchali. Tím byl vzorek zafixován a my čekali, než se u dna vytvoří sraženina, se kterou poté budeme dále pracovat. Obr. [30] Obr. [31]

• Po utvoření sraženiny byl už postup analýzy jednodušší. Sraženinu jsme rozpustili dostatečným množstvím kyseliny sírové (dostatečným = dokud zde byly byť jen zbytečky sraženiny) a obsah promíchali. Poté jsme odměřili plastovým odměrným válcem přesně 50 ml vzniklé tekutiny. Tu jsme pak přelili do titrační baňky. Obr. [32] Obr. [33]

• Po přelití tekutiny do titrační baňky jsme přidali další činidlo – 0, 5 ml škrobového indikátoru. Roztok rázem zbarvil do tmavomodra. Dále jsme nabrali speciálním balonkem do pipety 10 ml dalšího činidla – sirnatanu sodného. Obr. [34] Obr. [35]

• Během stanovování množství kyslíku dorazila paní Máchová se vzorky z našich stanovišť a rozdělila je mezi skupiny. Jednotlivá stanoviště jsme si očíslovali následovně: 1) Rybník Velká Okrouhlice – teplota vody 15 °C 2) Řeka Blanice – nad jezem (tento vzorek dostala naše skupina) – teplota vody 13, 5°C 3) Řeka Blanice – pod jezem – teplota vody 13, 5°C 4) Rybník Čežárka – teplota vody 16°C 5) Rybník Dřemliny – teplota vody 15, 2°C Nejprve jsme stanovovali množství kyslíku ve vodách. Jelikož postup jsme již dříve rozepsali, uvedeme zde pouze naměřené hodnoty. 1) Velká Okrouhlice – spotřebovali jsme 3, 6 ml sirnatanu – množství kyslíku 11, 52 mg/l 2) Blanice nad jezem – spotřeba 2, 7 ml sirnatanu – množství kyslíku 8, 64 mg/l 3) Blanice pod jezem – spotřeba 3, 1 ml sirnatanu – množství kyslíku 9, 92 mg/l

Získané hodnoty a údaje jsme zaznamenávali do přiložených pracovních listů, stejně jako níže uvedené hodnoty nasycenosti vody kyslíkem, které jsme vypočítali za pomocí tabulky (v tabulce je uvedena rovnovážná koncentrace kyslíku za určité teploty). 1) Rybník Okrouhlice – nasycenost kyslíkem: 115 % 2) Blanice nad jezem – nasycenost kyslíkem: 82, 3 % 3) Blanice pod jezem – nasycenost kyslíkem: 94, 5 % 4) Rybník Čežárka – nasycenost kyslíkem: 198, 8 % 5) Rybník Dřemliny – nasycenost kyslíkem: 92, 5 %

• Koncentrace rozpuštěného kyslíku zjištěné na jednotlivých odběrových místech se pohybovaly od 8, 64 do 19, 52 mg/l, což odpovídá nasycení vody kyslíkem od 82, 3 % do 198 %. Voda v rybnících vyhovuje/nevyhovuje z hlediska obsahu kyslíku požadavkům kaprovitých ryb. Přítomnost jezu v říčním toku má pozitivní/negativní vliv na koncentraci kyslíku rozpuštěného ve vodě. Koncentrace kyslíku ve vodě pod jezem byla vyšší/nižší ve srovnání s koncentrací zjištěnou ve vzorku vody odebrané nad jezem.

Máchová, Piačková; Měření hodnot koncentrace kyslíku

Máchová, Piačková; Měření hodnot koncentrace

• Naším dalším úkolem bylo měření a zaznamenávání hodnot p. H jednotlivých vzorků. Hodnoty jsme měřili celkem 2 způsoby: a) Kolorimetricky b) Pomocí elektronického měřiče Kolorimetrická metoda má snadnou údržbu a je poměrně levná. K jejím nevýhodám patří bohužel nepříliš veliká přesnost, neboť hodnotu p. H musíme de facto odhadnout. p. H metr je zase velice přesný, nicméně jeho údržba není vůbec snadná (elektroda musí být ponořena v roztoku chloridu) a pořizovací cena je také poměrně vysoká.

• Nejprve jsme si zkusili kolorimetrickou metodu. Do zkumavky jsme dali 2 kapky indikátoru (NE VÍCE!!!). Odměrným válcem jsme přidali 10 ml zkoumané vody. Roztok jsme důkladně promíchali a chvilinku počkali. Po nějakém čase jsme vzali barevnou škálu a ze vzdálenosti 5 cm posuzovali barevné hodnoty. HODNOTY Z JEDNOTLIVÝCH STANOVIŠŤ NAMĚŘENÉ KOLORIMETRICKOU METODOU 1) Rybník Okrouhlice – hodnota p. H 9, 3 2) Blanice nad jezem – hodnota p. H 7, 3 3) Blanice pod jezem – hodnota p. H 7, 5 4) Rybník Čežárka – hodnota p. H 9 5) Rybník Dřemliny – hodnota p. H 8, 2

Obr. [36]

• Poté jsme měřili hodnotu p. H metrem. Nejdříve jsme sundali víčko, jímž byla překryta elektroda. Elektrodu jsme důkladně opláchli. Zapnuli jsme p. H metr a ponořili jej do vzorku. Počkali jsme a po ustálení jsme zapsali naměřené hodnoty. HODNOTY Z JEDNOTLIVÝCH STANOVIŠŤ NAMĚŘENÉ PH METREM 1) Rybník Okrouhlice – hodnota p. H 9, 3 2) Blanice nad jezem – hodnota p. H 7, 8 3) Blanice pod jezem – hodnota p. H 7, 8 4) Rybník Čežárka – hodnota p. H 9, 6 5) Rybník Dřemliny – hodnota p. H 9, 1 Jelikož p. H metr je přesnější než kolorimetrická metoda, pracovali jsme dále právě s těmito hodnotami.

Obr. [37]

• Hodnoty p. H vody ve sledovaných lokalitách se pohybovaly od 7, 3 do 9, 6. Hodnoty p. H zjištěné při použití kolorimetrické metody a p. H metru se výrazně lišily/nelišily, hodnoty zjištěné kolorimetrickou metodou vykazovaly vyšší/nižší/shodné hodnoty.

Máchová, Piačková; Měření

Máchová, Piačková; Měření hodnot p. H

• Naším třetím úkolem bylo stanovení koncentrace fosfátového fosforu. Do zkumavky o průměru 30 mm jsme odměřili 50 ml vzorku. Přidali jsme 10 kapek činidla – molybdenanu amonného. Abychom dosáhli požadované reakce, museli jsme obsah zkumavky promíchat speciální cínovou destičkou. Počkali jsme asi 5 minut a ze vzdálenosti 5 cm posuzovali odstín modré barvy vzorku podle stupnice. Odhadnuté hodnoty jsme zapsali a podle nich vyplnili příslušné protokoly. MNOŽSTVÍ FOSFÁTOVÉHO FOSFORU NAMĚŘENÁ V JEDNOTLIVÝCH VZORCÍCH 1) Rybník Okrouhlice – pod 0, 03 mg/l 2) Blanice nad jezem – 0, 07 mg/l 3) Blanice pod jezem – 0, 07 mg/l 4) Rybník Čežárka – 0, 26 mg/l 5) Rybník Dřemliny – 0, 07 mg/l

Obr. [38]

• Koncentrace fosfátového fosforu se pohybovaly od 0, 03 do 0, 26 mg/l P-PO 43 -. Nejvyšší koncentrace fosfátového fosforu byla zjištěna v lokalitě rybník Čežárka, nejnižší koncentrace fosfátového fosforu byla zjištěna v lokalitě rybník Okrouhlice.

Máchová, Piačková; Měření koncentrace fosfátového fosforu

Máchová, Piačková; Měření koncentrace fosfátového fosforu

• Posledním úkolem bylo stanovení koncentrace toxického amoniaku a amoniakálního dusíku. Umělohmotným odměrným válcem jsme odebrali 50 ml vzorku a přelili jej do zkumavky o průměru 30 mm. Do zkumavky jsme kápli 2 kapky Seignetovy soli, poté 1 ml Nesslerova činidla. Vzorek jsme důkladně promíchali a nějaký čas (kolem 10 minut) jsme počkali. Poté jsme vzorek vzali a ze vzdálenosti asi 5 cm porovnávali dle barevné škály. NAMĚŘENÉ HODNOTY KONCENTRACE AMONIAKÁLNÍHO DUSÍKU 1) Rybník Okrouhlice – 0, 5 mg/l 2) Blanice nad jezem – 0, 5 mg/l 3) Blanice pod jezem – 0, 6 mg/l 4) Rybník Čežárka – 1, 5 mg/l 5) Rybník Dřemliny – 2 mg/l

• Dle p. H a při odběru naměřené teploty jsme spočítali i procentický podíl volného amoniaku a koncentraci toxického amoniaku. Dále jsme museli rozhodnout, zda koncentrace toxického amoniaku vyhovuje či nevyhovuje požadavkům kaprovitých a lososovitých ryb. PROCENTICKÝ PODÍL VOLNÉHO AMONIAKU 1) Rybník Okrouhlice – 34, 1 % 2) Blanice nad jezem – 1, 4 % 3) Blanice pod jezem – 1, 4 % 4) Rybník Čežárka – 52 % 5) Rybník Dřemliny – 24, 7 %

KONCENTRACE TOXICKÉHO AMONIAKU 1) Rybník Okrouhlice – 0, 22 mg/l NEVYHOVUJE požadavkům kaprovitých a lososovitých ryb 2) Blanice nad jezem – 0, 01 mg/l VYHOVUJE požadavkům kaprovitých a lososovitých ryb 3) Blanice pod jezem – 0, 011 mg/l VYHOVUJE požadavkům kaprovitých a lososovitých ryb 4) Rybník Čežárka – 1, 01 mg/l NEVYHOVUJE požadavkům kaprovitých a lososovitých ryb 5) Rybník Dřemliny – 0, 64 mg/l NEVYHOVUJE požadavkům kaprovitých a lososovitých ryb

• Koncentrace celkového amoniakálního dusíku se pohybovaly od 0, 5 do 2 mg/l. Koncentrace toxického amoniaku se pohybovaly od 0, 01 do 1, 01 mg/l a to znamená, že nedosahují/převyšují* nejvyšší přípustné koncentrace pro lososovité/kaprovité ryby. * Rybníky Okrouhlice, Čežárka a Dřemliny převyšují, stanoviště pod i nad jezem řeky Blanice nedosahují.

Máchová, Měření koncentrace amoniaku

Máchová, Měření koncentrace amoniaku

• Zjistili jsme, jak je voda pro ryby důležitá, co jim dává/bere, jaký vliv mají ryby na kvalitu vody, co zde nesmí chybět či naopak v jakém maximálním množství se tu může vyskytovat. • Seznámili jsme se s několika druhy rybích nemocí a s tím, které druhy jsou na tyto nemoci nejvíce náchylné. • Vyzkoušeli jsme si na vlastní kůži (nejprve nanečisto v laboratoři), co vše musíme stanovit, abychom měli tušení, zda je voda vhodná pro chov ryb, popřípadě pro které ryby. • Dále jsme si nastudovali teoretické informace o jednotlivých námi stanovovaných složkách. • Všechny tyto poznatky jsme za pomoci odborných pracovnic - paní Jany Máchové a paní Veroniky Piačkové zúročili při dubnovém terénním cvičení a analýze.

POUŽITÉ ZDROJE MÁCHOVÁ, J. Voda jako životní prostředí sladkovodních ryb, FROV, Vodňany PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Terénní analýzy vody – příručka, FROV, Vodňany MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Pracovní list a protokol – Práce s analytickou mobilní soupravou – měření koncentrace fosfátového fosforu, FROV, Vodňany MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Pracovní list a protokol – Práce s analytickou mobilní soupravou – měření hodnot p. H, FROV, Vodňany MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Pracovní list a protokol – Práce s analytickou mobilní soupravou – měření koncentrace amoniaku, FROV, Vodňany MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Pracovní list a protokol – Práce s analytickou mobilní soupravou – měření hodnot koncentrace kyslíku, FROV, Vodňany

MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Pracovní list – hodnoty p. H vody, FROV, Vodňany MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Pracovní list – amoniakální dusík, FROV, Vodňany MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Pracovní list – význam kyslíku rozpuštěného ve vodě, FROV, Vodňany MÁCHOVÁ, J. PIAČKOVÁ, V. a kolektiv. Podklady pro zpracování protokolu, FROV, Vodňany

Obrázek [1] OBRÁZKY http: //ravz. cfme. net/ Obrázek [2] http: //trempoviny. rajce. idnes. cz/Blanik_a_Podblanicko/#144 -_reka_Blanice. JPG Obrázek [3] http: //cz. geoview. info/cezarka, 51174767 w Obrázek [4] http: //www. mhvodnany. cz/mestske-rybarstvi Obrázek [5] GELA, D. a kolektiv. Rybníkářství – starobylé řemeslo, FROV, Vodňany; upraveno

• Obrázek [6] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [7] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [8] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [9] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [10] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [11] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany

• Obrázek [12] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [13] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [14] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [15] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [16] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [17] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany

• Obrázek [18] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [19] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [20] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [21] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [22] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [23] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany

• Obrázek [24] PIAČKOVÁ, V. Když se rybám nedaří, FROV, Vodňany • Obrázek [25] – autor • Obrázek [26] - autor • Obrázek [27] - autor • Obrázek [28] - autor • Obrázek [29] - autor • Obrázek [30] - autor • Obrázek [31] - autor • Obrázek [32] - autor • Obrázek [33] - autor • Obrázek [34] - autor • Obrázek [35] - autor • Obrázek [36] – autor • Obrázek [37] - autor • Obrázek [38] - autor