Hydrology - VN

Nhiệt độ nướcBáo cáo kết quả - Tiến hành đo đạc hàng tuần - Tiến hành đo đạc hàng ngày vào cùng một thời điểm - Hoàn thành Bảng nhập dữ liệu đo nhiệt độ nước của quá trình điều tra thủ

Thủy văn

GiỚI THIỆU VỀ ĐIỀU TRA THỦY VĂN

• Giới thiệu:

- Thủy văn là hoạt động nghiên cứu về nước

- 71% bề mặt trái đất được bao phủ bởi nước

- Nước giúp duy trì sự sống, là một yếu tố quan

trọng trong việc hình thành khí hậu và tạo ra bề mặt trái đất

- Chu kỳ các dòng nước dịch chuyển liên tục giữa

bề mặt trái đất và khí quyển được gọi là chu kỳ thủy văn

GiỚI THIỆU VỀ

ĐIỀU TRA THỦY VĂN

GiỚI THIỆU VỀ ĐIỀU TRA THỦY VĂN

• Cung cấp nước cho trái đất

Khí quyển/độ ẩm của đất/sinh quyển: 0.006%

Sông và hồ: 0.01%

Nước ngầm: 0.68%

Băng tảng và các loại băng trên cạn 2.051%

Đại dương và băng trên biển 97.25%

GiỚI THIỆU VỀ ĐiỀU TRA THỦY VĂN

ĐO THỦY VĂN VÀ CÁC DỤNG CỤ CẦN THIẾT

GiỚI THIỆU VỀ ĐIỀU TRA THỦY VĂN

• Lựa chọn địa điểm thực hành (theo thứ tự ưu tiên)

- Suối hoặc sông

- Hồ, bể/hồ chứa nước nhân tạo, vịnh hoặc đại

dương

- Ao

- Mương tưới tiêu hoặc các dạng khác (nếu những

dạng trên không có sẵn)

GiỚI THIỆU VỀ ĐIỀU TRA THỦY VĂN

• Chuẩn bị đo đạc

- Khi nơi tiến hành đo đạc đã được lựa chọn, thì

hãy xác định tọa độ (sử dụng thiết bị GPS), và

nhập vào hệ thống mạng của GLOBE (dưới mục

“Define Your Site”)

- Thực hiện việc đo thủy văn hàng tuần

- Cố gắng tiến hành việc đo đạc vào cùng một thời

gian cụ thể trong các ngày khác nhau

Nhiệt độ nước

• Những quá trình bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ của

nước

- Nhiệt độ có ảnh hưởng tới quá trình vật lý, hóa

học và sinh học của cấu trúc nước và vì vậy cũng ảnh hưởng tới sự tập hợp của của các biến số

- Việc gia tăng nhiệt độ sẽ ảnh hưởng tới:

* Gia tăng tỷ lệ các phản ứng hóa học

* Giảm sự hòa tan của khí ga

* Gia tăng nhịp hô hấp của các sinh vật

* Gia tăng tốc độ tăng trưởng

Nhiệt độ nước

• Các quá trình gây ảnh hưởng tới nhiệt độ nước

- Ánh nắng mặt trời

- Nước bị tách ra do tác động của nhiệt (ví dụ như

nhà máy thủy điện, đúc kim loại, nhà máy xử lý nước thải)

- Nhiệt độ từ lớp phủ mặt đất (khu nề đá phẳng

không hoặc ít cây cối, quá trình đô thị hóa)

- Bóng cây

Nhiệt độ nước

Thiết bị đo đạc

- Nhiệt kế đo chứa cồn (thay cho thủy ngân)

- Đồng hồ để bàn hoặc đeo tay

- 1 đoạn dây, xích hoặc dây chun dài 30 cm

- Bảng nhập dữ liệu

Nhiệt độ nước

Vị trí đặt dụng cụ

- Xác định một vị trí cố định để có thể tiến hành đo

đạc một cách an toàn hàng tuần

- Gắn một đầu dây vào nhiệt kết Gắn đầu còn lại

vào sợi dây chun Đeo sợ dân chun vào cổ tay để tránh làm mất dụng cụ

Nhiệt độ nước

Đọc số đo trên nhiệt độ

- Bỏ nhiệt độ xuống độ sâu 10cm dưới nước trong

khoảng từ 3-5 phút

- Đánh dấu nhiệt độ đã đo(có thể kéo nhiệt kế lên

vài cm nếu cần thiết)

- Bỏ lại nhiệt kế xuống nước thêm khoảng 1 phút và

kiểm tra sự ổn định nhiệt độ giữa 2 lần đo đạc

- Đánh dấu và ghi lại nhiệt độ.

Nhiệt độ nước

Báo cáo kết quả

- Tiến hành đo đạc hàng tuần

- Tiến hành đo đạc hàng ngày vào cùng một thời

điểm

- Hoàn thành Bảng nhập dữ liệu đo nhiệt độ nước

của quá trình điều tra thủy văn

- Lấy số đo nhiệt độ trung bình của các nhóm học

viên Nếu nhiệt độ thu được không chênh quá 1 độ

C so với nhiệt độ trung bình thì nhập số đo nhiệt

độ trung bình lên máy nhập dữ liệu GLOBE Nếu không được thì lặp lại các bước cho đến khi có

được dữ liệu có thể báo cáo được

Nhiệt độ nước

Độ trong của nước

• Độ đục của nước có thể định nghĩa như là “tình

trạng mây phủ” của nước và được hình thành bởi

sự có mặt của các chất rắn lơ lửng.

• Các chất rắn lửng lơ phân tán ánh sáng truyền

qua nước Vì vậy độ đục của một vùng nước xác định độ sau mà ở đó các thủy sinh có thể sống

được.

• Độ trong của nước được đo bằng đĩa Secchi hoặc

ống quan sát độ đục

Độ trong của nước

Độ trong của nước

Cách đọc đĩa Secchi

- Ghi lại độ mây che phủ trên Bảng nhập dữ liệu

điều tra thủy văn (xem phần mây chê phủ)

- Điều chỉnh để đĩa Secchi được ở trong bóm râm,

hoặc dùng ô, hoặc tấm các-tông để che khu vực nơi việc đo đạc được tiến hành.

- Từ từ nhúng đĩa xuống nước cho đến khi không

nhìn thấy đĩa nữa.

- Đánh dấu dây bằng chiếc kẹp áo tại mặt nước

Nếu việc tiếp cận mặt nước không dễ dàng (ví dụ như bạn đang đứng ở trên 1 cây cầu hoặc vũng đậu tàu) thì đánh dấu dây tại bờ/gờ của cầu hoặc vũng đậu tàu.

Độ trong của nước

Cách đọc đĩa Secchi (tiếp theo)

- Nếu đánh dấu dây tại vị trí mặt nước, thì ghi lại số

0 là khoảng cách từ người quan sát đến mặt

nước.

- Nếu đánh dấu dây tại bờ/gờ của cầu hoặc vũng

đậu tàu, hạ đĩa xuống cho tới khi đĩa chạm mặt

nước và đánh dấu lại một lần nữa tại bờ/gờ của cầu hoặc vũng đậu tàu Ghi lại độ dài của dây từ điểm đánh dấu đến đĩa Secchi cũng như khoảng cách từ bờ/gờ của cầu hoặc vũng đậu tàu tới mặt nước.

- Lặp lại việc đo đạc 2 lần nữa với sự quan sát của

sinh viên

Độ trong của nước

Cách đọc đĩa Secchi (tiếp theo)

- Hạ đĩa sâu 10 cm xuống nước, sau đó kéo đĩa khỏi nước cho đến khi đĩa xuất hiện trở lại

- Đánh dấu dây bằng chiếc kẹp áo tại mặt nước (hoặc tại bờ/gờ của cầu hoặc vũng đậu tàu)

- Vậy là có 2 mức đánh dấu trên dây Ghi độ dài của dây giữa 2 điểm đánh dấu và đĩa Secchi vào Bảng nhập dữ liệu điều tra thủy văn và làm tròn tới cm gần nhất Nếu các độ sâu chênh nhau hơn 10 cm, lặp lại việc đo đạc và ghi lại các số liệu mới vào Bảng dữ liệu

Độ trong của nước

Cách đọc đĩa Secchi (tiếp theo)

Báo cáo kết quả

- Tiến hành việc đo đạc hàng tuần

- Hoàn thành việc nhập dữ liệu vào Bảng điều tra

thủy văn phục vụ cho việc đo đạc sử dụng đĩa

Secchi.

- Nhập các số đo độ sâu vào máy dữ liệu của học

sinh Globe (mỗi nhóm nhập dữ liệu riêng rẽ,

không lấy số đo trung bình của các nhóm học sinh khác nhau)

Độ trong của nước

Độ pH của nước

Độ pH của nước là gì

- Phương trình: H2O = H + OH

- Độ pH là đo hàm lượng axit của mẫu thí nhiệm

Các quá trình bị ảnh hưởng bởi độ pH:

- Độ pH là một yếu tố quan trọng vì nó có ảnh hưởng

tới các quá trình sinh học và hóa học trong nước

- Nước có độ pH thấp:

+ có thể làm cho các côn trùng nước và cá con chết + có thể ảnh hưởng tới sự tái tạo của sinh vật

+ gây ra việc giải phóng các kim loại nặng ra khỏi

nước, gây ra tình trạng ô-xi hóa và sẽ bị đọng lại tại mang cá dẫn đến ngạt hơi

Độ pH của nước

* A-xít hóa gây ra bởi một số nguyên nhân

- Dòng chảy của các mạch nước ngầm

- Sự lắng xuống của bầu không khí có tính axit

Độ pH của nước Những chỉ số căn bản

- Độ pH từ 6.5-8.2: Tối ưu cho hầu hết các sinh vật

- Độ pH từ 5.5-6.0: Tôm nước ngọt sẽ không có trong nước

Không gây nguy hại tới phần lớn các loài cá, trừ khi nồng độ các-bon điôxít ở mức cao (>100ppm)

- Độ pH từ 5.0-5.5: Các vi khuẩn dưới đáy sâu (sinh vật phân hủy) bắt đầu có hiện tượng chết Các thảm nấm xuất hiện để thay thế các vi khuẩn trên chất nền Các sinh vật phù du bắt đầu biến mất Ốc và sò thấy vắng/thưa thớt.

- Độ pH từ 4.5 đến 5.0: Phần lớn trứng cá sẽ không nở

- Độ pH từ 4.0-4.5: Phần lớn côn trùng, cóc và tất cả các loại

cá sẽ vắng.

- Độ pH từ 3.5-4.0: gây chết đối với họ cá hồi

- Độ pH từ 3.0-3.5: Hầu hết các loài cá không tồn tại nổi quá

vài giờ, mặc dù một vài loại sinh vật không xương sống và thực vật có thể được tìm thấy ở dưới các tầng thấp

Độ pH của nước

Dụng cụ đo đạc

- Giấy quỳ đo độ pH: ưu tiên giấy có số gia 0.5

- Bút đo pH: tuốc-nơ-vít của thợ kim hoàn (để

hiệu chuẩn), hai chất đệm cho độ pH (pH 7 và

pH 4 hoặc pH 10)

- Máy đo độ pH: 3 chất đệm pH (pH 4,7,10)

- Nước cất

Độ pH của nước

Nơi đặt dụng cụ

- Lấy mẫu nước cùng chỗ đo nhiệt độ nước

Một lần nữa, một tuần một lần vào đúng thời điểm.

- Đựng mẫu nước vào một dụng cụ sạch

Độ pH của nước

Cách đo độ pH của nước

-Đầu tiên, kiểm tra máy đo độ pH bằng các dung dịch

đệm có giá trị được định sẵn

-Rửa sạch điện cực và khu vực xung quanh bằng

nước cất đựng trong chai bóp Thấm khô các khu

vực xung quanh bằng khăn mềm

-Nhúng điện cực vào nước mẫu và để cho toàn bộ

điện cực chìm xuống nước nhưng không để chìm

sâu hơn mức cần thiết

-Khuấy nước 1 vòng và để cho nước mẫu về trạng

thái ổn định

-Khi mẫu nước ổn định, khi lại giá trị độ pH

Độ pH của nước

Tính dẫn điện

Tính dẫn điện là gì

- Tính dẫn điện của mẫu nước là sự đo khả

năng mang một dòng điện

- Có càng nhiều tạp chất (tổng lượng chất rắn

hòa tan) trong nước thì tính dẫn điện càng cao

- Thực hiện việc đo độ dẫn điện của mẫu nước

thì sẽ xác định được sự có mặt của tổng lượng chất rắn hòa tan

- Độ dẫn điện được đo bằng đơn vị uS/cm hoặc

umho/cm (1uS/cm = 1 umho/cm)

- Nhiệt độ có gây ảnh hưởng tới độ dẫn điện và

phải được bù trừ khi dùng máy đo.

Tính dẫn điện

• Nước trong thường có độ dẫn điện kém do

có ít tạp chất

• Nước có độ dẫn điện cao thường được cho

là có nhiều lượng muối được hòa tan

Những giá trị quan trọng:

- Đối với các hộ gia đình thì độ dẫn điện của

nước sinh hoạt thường dung dưới

1100uS/cm

- Đối với hoạt động nông nghiệp và thành phố

thường có độ dẫn điện dưới

2200-2600uS/cm Trên mức này thì những cây

trồng nhạy cảm dễ bị hư hại.

Tính dẫn điện và TDS

Để biến đổi độ dẫn điện trong mẫu nước

(uS/cm) thành sự tập chung/cô đọng của tổng lượng chất rắn hòa tan-TDS (ppm) trong mẫu,

độ dẫn điện phải được nhân với với một hệ số trong khoảng 0.46-0.9 (phụ thuộc vào sự khác biệt/đặc biệt của hỗn hợp các chất hòa tan) Hệ

số chuyển đổi được chấp nhận rộng rãi 0.67:

TDS (ppm) = Conductivity x 0.67

Tính dẫn điện và TDS

Dụng cụ đo đạc

- Máy đo tính dẫn điện

- Dung dịch hòa tan đạt chuẩn

- Nước cất đựng trong chai bóp

- Khăn lau mềm

- 03 ca dùng đo chất lỏng trong phòng thì

nghiệm loại 50 ml hoặc 100 ml

- 01 tuốc-nơ-vít (dùng để hiệu chuẩn)

- Nhiệt kế

- 01 chai nước sạch bằng nhựa chứa 500ml có

nắp đậy (chai nước uống thông thường mua ở cửa hang tạp hóa)

Tính dẫn điện và TDS

Thử mẫu nước

- Để mẫu nước đạt được nhiệt độ như trong

phòng nếu có thể (có thể cần phải mang mẫu

nước từ ngoài đồng về) Ghi lại nhiệt độ của

- Rửa điện cực bằng nước cất sau đó thấm khô

- Cho điện cực và mẫu nước ở ca số 1 Khuấy nhẹ

vài giây Không để máy đo chạm đáy và chạm vào thành của ca.

Tính dẫn điện và TDS

Thử mẫu nước (tiếp theo)

- Lấy máy đo ở ca thứ nhất và cho vào ca thứ 2

(không cần rửa bằng nước cất)

- Để cho các điện cực chìm dưới nước ít nhất 1

phút Khi các con số ngừng thay đổi thì ghi lại chỉ số vào Bảng nhập dữ liệu điều tra thủy văn

- Để 2 sinh viên hoặc 2 nhóm sinh viên lặp lại

việc đo đạc sử dụng các ca sạch đựng nước Không cần hiệu chỉnh máy đo.

- Tắt điện cực

- Rửa điện cực bằng nước cất, lau khô và đậy

nắp máy đo Rửa sạch và lau khô các ca chứa

Tính dẫn điện và TDS