Zasadowość i kwasowość wody (pH) jest ważnym czynnikiem w różnych procesach chemicznych i biologicznych. Na przykład w organizmie człowieka różne organy, takie jak żołądek, krew i komórki, mają określone zakresy pH, aby utrzymać odpowiednie funkcje fizjologiczne.
Zmiana pH wody może znacząco wpływać na żywe organizmy w rzece. Wiele organizmów wodnych, w tym ryby, bezkręgowce, rośliny i mikroorganizmy, są bardzo wrażliwe na zmiany pH. Zmiany te mogą być wynikiem naturalnych procesów, takich jak opady atmosferyczne, topnienie śniegu czy działalność wulkaniczna, ale także mogą być spowodowane działalnością człowieka.
Kilka przykładów, jak zmiana pH może wpłynąć na organizmy wodne:
Zakwaszenie wody: Gwałtowne obniżenie pH wody może wynikać z opadów kwasowych, które powstają, gdy zanieczyszczenia atmosferyczne, takie jak tlenki siarki i azotu, reagują z wilgotnością powietrza. Niskie pH może zaszkodzić organizmom wodnym, zmniejszyć rozród ryb i innych organizmów oraz wpłynąć negatywnie na rośliny wodne.
Zasolenie wody: Wprowadzenie słonej wody, na przykład poprzez dostęp morskiej wody do rzeki w okolicach estuarium, może zmienić pH wody i zaburzyć ekosystem rzeczny, wpływając na organizmy, które nie są przystosowane do życia w słonej wodzie. To właśnie zjawisko obserwowaliśmy na Odrze w 2022 r., kiedy pH nagle wzrosło, a organizmy w rzece zaczęły masowo ginąć.
Zanieczyszczenie przemysłowe i rolnicze: Niektóre zanieczyszczenia przemysłowe i rolnicze mogą zmieniać pH wody i powodować zakwaszenie lub alkaliczność, co może szkodzić różnym formom życia w rzece.
Jak widać kluczowym zadaniem jest, aby utrzymywać stabilne i odpowiednie pH w ekosystemach wodnych, aby zapewnić dobre warunki życia dla organizmów.
A teraz zbadajmy pH wody w rzece przy pomocy papierka lakmusowego (Uwaga! Nie mieliśmy pod ręką wody z rzeki, więc w ramach eksperymentu wykorzystaliśmy deszczówkę).
Cel:
- poznanie zależności życia w rzece lub innym zbiorniku wodnym od poziomu pH
- zbadanie pH rzeki lub innej dostępne słodkiej wody
Czas: 15 – 30 min.
MATERIAŁY
- kieliszki / szklanki / pojemniki na płyny
- papierki lakmusowe
- deszczówka
- woda z kranu
Ewentualnie:
- woda gotowana
- woda mineralna
- ocet
- dowolne napoje
Przebieg eksperymentu
Eksperyment jest łatwy i ciekawy nawet dla dorosłego. Nauczyciel (lub jedno dziecko na ochotnika) zanurza papierek lakmusowy do pierwszej próbki – wody z rzeki (w naszym wypadku deszczówka) i odkłada na obok. Żeby zobaczyć, jakie pH posiada nasza próbka, musi odczekać kilkanaście-kilkadziesiąt sekund, aż papierek zmieni kolor. Neutralne pH to żółto-zielony kolor, czerwony – kwaśne, a zielony – to zasadowe pH.
W naszym wypadku woda z kranu, woda gotowana i deszczówka wypadły podobnie, czyli ich pH wyniosło ok. 7, woda mineralna miała odczyn zasadowy. Jeśli nauczyciel chciałby pokazać, jak reaguje papierek lakmusowy na kwaśne pH, wystarczyłoby dodać krople octu do wody, natychmiast zmieniłby on kolor na pomarańczowo-czerwony.
Zjawisko kwaśnych deszczy to częsty problem tam, gdzie powietrze jest mocno zanieczyszczone. Deszcz opadając łączy się z zanieczyszczeniami w powietrzu, a rośliny cierpią, ponieważ rzadko która roślina toleruje podłoża zakwaszone (choć gwoli prawdy trzeba dodać, że niewielka grupa roślin wręcz wymaga kwasowego pH, ale jest to grupa mała). Można zresztą spróbować podlewać roślinkę w doniczce kwaśną wodą, aby po krótkim czasie przekonać się, że kiepsko się rozwija, a wręcz choruje. Tego nie polecamy!!!
Eksperyment możemy poszerzyć, a nauczyciel może zaproponować by zbadać inne płyny, które spożywa człowiek. Już wiemy, że organizm człowieka poza kilkoma wyjątkami ma neutralne pH, więc i płyny, które spożywamy, najlepiej nam się przyswajają te, które mają neutralne pH. Możliwości jest sporo: mleko, Coca-Cola, kawa, kompot. Niech dzieci same zadecydują, co chciałyby zbadać.
Na koniec eksperymentu nauczyciel podsumowuje z dziećmi wyniki eksperymentu.
Post powstał w ramach projektu współfinansowanego z Deutsche Bundesstiftung Umwelt przy współpracy z Naturschutzzentrum Oberlausitzer Bergland.
