Arbeidsoppdrag

Feltarbeid: vannkvalitet

Livet i havet er tilpasset saltvann, og livet i fjæra er tilpasset miljøforholdene der. Vannkvalitet kan forklares som de fysiske og kjemiske parametrene i havet, og inkluderer forhold som siktedyp, pH, temperatur og saltholdighet.

Hensikt

I denne oppgaven skal dere kartlegge vannforholdene både i overflaten og lenger nede i vannmassene i ekskursjonsområdet deres.

Innledning

Næringsforholdene forandrer seg gjennom året, både gjennom naturlige svingninger og som et resultat av menneskelig aktivitet. Overflatevannet får tilført næringsrikt vann fra dyphavene om våren og høsten, og avrenning av næringsrikt ferskvann fra jordbruksområder kan også tilføre næring. Variasjoner i næringsinnholdet vil ofte kunne observeres som variasjoner i planktonsammensetning, noe som i sin tur påvirker vannfargen og siktedypet.

Økt konsentrasjon av karbondioksid i atmosfæren vil føre til at mengden karbonsyre i havet øker, som igjen medfører at havets pH-verdi synker. Dette kan ha dramatiske konsekvenser for planktonorganismer og for næringskjedene. I miljøsammenheng er det derfor sentralt å overvåke vannkvaliteten.

Framgangsmåte

Vanntemperatur

Vannhenter
CC BY-SA
Bilde: Kristin Bøhle
Bruk termometer og mål temperaturen til overflatevannet. Noter resultatet.
Bruk vannhenteren og hent en vannprøve fra litt dypere vann, cirka 5 meter ned. Mål temperaturen i prøven. Noter resultatet.
Ta vare på litt av vannprøven i et plastglass, som dere fyller helt fullt og lukker med tett lokk. Merk glasset.
Hent en prøve fra enda større dyp, for eksempel fra 10 eller 15 meter, og mål temperaturen. Noter resultatet.
Ta vare på litt av vannprøven i et plastglass, som dere fyller helt fullt og lukker med tett lokk. Merk glasset.

pH

For å måle pH-verdien trenger dere et elektronisk pH-meter. Elektroden må på forhånd være nøyaktig kalibrert, og dere må ha lært å bruke apparatet.

Digitalt pH-meter i bruk. Fra en svart boks går det ledninger til to måleinstrumenter som er festet i et stativ og dyppet ned i et plastglass. skjermen på pH-meteret viser 5,37. Foto. — pH-meter

Mål først pH-verdien i overflaten. La verdien stabilisere seg før dere noterer resultatet.
Gjenta målingen i en ny vannprøve for å kontrollere.
Bruk deretter vannprøvene dere hentet i temperaturmålingen. Skyll elektroden med litt av vannet fra prøven, og mål deretter pH-verdien. La verdien stabilisere seg før dere noterer resultatet.
Gjenta målingen for alle vannprøvene dere har samlet, og ta to parallelle målinger av hver prøve.

Saltholdighet

Saltholdighet er et mål på det totale saltinnholdet i vannet. Saltene vil være oppløst i de ionene de består av. Klorid (Cl^-), natrium (Na⁺), magnesium (Mg²⁺), sulfat (SO₄^2-) og kalsium (Ca²⁺) er noen av de vanligste. Saltholdigheten oppgis i promille (‰) eller $\frac{g}{k g}$ .

Ledningsevnemåler/konduktivitetsmåler

Når vi bruker en ledningsevnemåler, måler vi hvor stor evne vannet har til å lede strøm. Vann med høyt innhold av oppløste salt har høyere ledningsevne enn vann med lavt innhold av oppløste salt.

Overfør vannprøven til et glass.
Mål ledningsevnen med en ledningsevnemåler.
Mål temperaturen i vannet.
Gjør dette med både vannprøvene fra overflaten og vannprøvene fra andre dyp for å kunne sammenligne.
Beregn saltholdigheten ved å bruke en kalkulator på nettet.

Conductivity to Salinity Conversion

Densimeter

Med et densimeter kan vi måle tettheten til vannet og regne om til saltholdighet. Vann med høyt saltinnhold har høyere tetthet enn vann med lavt saltinnhold.

Mer om densimeteret

Densimeteret er laget av glass og har en skala som viser egenvekt (oftest i $\frac{g}{{cm}^{3}}$ ). Destillert vann vil ha en egenvekt på 1,000 $\frac{g}{{cm}^{3}}$ , mens sjøvann med en saltholdighet på 35 promille er tyngre og vil ha en egenvekt på 1,023 $\frac{g}{c m^{3}}$ (ved 25 °C). Tettheten er avhengig av temperatur, og måleresultatet må regnes om til saltholdighet (promille) ved hjelp av en omregningstabell.

Nærbilde av et densimeter som flyter i brunt vann i et reagensrør. Foto. — Vanntettheten kan måles med et densimeter.

Fyll målesylinderen med en liter vann.
Mål først nøyaktig temperaturen på vannet, og noter.
La densimeteret flyte i målesylinderen, og les av vannets egenvekt nøyaktig på skalaen. Noter.
Gjør dette med vannprøver både fra overflaten og fra andre dyp for å kunne sammenligne.

Vannfarge

Fargen på sjøvannet er avhengig av miljøforholdene. Om våren og høsten, når oppblomstringen av planteplankton er på sitt høyeste, kan vannet være grønt eller brunt, mens det om vinteren ofte er krystallklart.

Fyll en blank målesylinder eller et begerglass med sjøvann, og sett det på et hvitt underlag.
Fyll en annen, lik målesylinder (eller et begerglass) med destillert vann. Se ned i målesylinderne rett ovenfra.
Beskriv fargen på sjøvannet når dere sammenligner med fargen på det destillerte vannet. Ta bilder, eller beskriv.
Gjør det samme med vannprøver hentet fra ett eller flere andre dyp.

En hvit sikteskive festet til en snor senkes ned i blågrønt havvann. Foto. — Sikteskive

En annen måte å registrere vannfarge på er å bruke en sikteskive:

Senk sikteskiva til den så vidt er synlig.
Registrer hvor dypt dette er, og hal skiva halvveis opp til overflaten. Fargen vannet har over sikteskiva nå, kan brukes som et godt mål på vannfarge.

Siktedyp

Når dere skal måle siktedyp, er dere avhengige av å være et sted der det er ganske dypt, helst dypere enn 15 meter.

Bruk en 30 cm bred hvit skive som er festet på et tau eller en vaier. Tauet har knuter for hver meter og et lodd i enden under skiva.
Senk skiva ned i vannet helt til den forsvinner, og heis den opp igjen til den så vidt er synlig. Antallet meter dere har senket tauet, er lik siktedypet.