LOW COST WATER MONITORING KIT Equipo de bajo coste para el control de la calidad del agua Kit de surveillance de l’eau à bas prix Code/Condigo 3-5886 2 EARTH FORCE Engaging Youth. Changing Communities. Earth Force, a national 501(c)(3) organization that works to engage young people as active citizens who improve the environment and their communities now and in the future. Through Earth Force and its network of diverse partners, young people get hands-on, real-world opportunities to practice civic skills, acquire a deep understanding of the environment, and develop the skills and motivation to become life-long leaders in addressing community issues. The Global Rivers Environmental Education Network (GREEN) is an Earth Force program focused on engaging young people in the research, analysis and protection of our important water resources. GREEN began in 1984, when a biology class at Huron High School in Ann Arbor, Michigan became concerned about the water quality of the nearby Huron River. The students and their science teacher presented these concerns to Professor Bill Stapp at the University of Michigan. Together, Dr. Stapp and the students tested the water of the Huron River, revealing increases in the river’s fecal coliform levels following rainstorms. The students, armed with their data, went to city and county officials and were instrumental in encouraging local authorities to upgrade sewage facilities. Learn more about Earth Force programs at www.earthforce.org WARNING! This set contains chemicals that may be harmful if misused. Read cautions on individual containers carefully. Not to be used by children except under adult supervision. 3 Contents Introduction to Earth Force GREEN . . . . . . Introduction To The Low Cost Monitoring Kit The GREEN Program . . . . . . . . . . . . . . . Test Kit Safety . . . . . . . . . . . . . . . . . . . After Testing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Collecting A Water Sample . . . . . . . . . . . Coliform Bacteria . . . . . . . . . . . . . . . . . Dissolved Oxygen . . . . . . . . . . . . . . . . . BOD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phosphate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Turbidity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ranking Test Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EARTH FORCE Engaging Youth. Changing Communities. 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 . 6 . 7 . 8 . 8 . 9 .11 .15 .18 .20 .22 .24 .26 .28 .30 Introduction to Earth Force GREEN Earth Force Earth Force is youth for a change! Through Earth Force, youth discover and implement lasting solutions to environmental issues in their community. As a result, youth gain lifelong habits of active citizenship and environmental stewardship. GREEN The Global Rivers Environmental Education Network (GREEN) helps young people protect the rivers, streams and other vital water resources in their communities. This program merges hands-on, scientific learning with civic action. Participants assess the health of a watershed and develop a sustainable plan to improve water quality in their area. Learn more about Earth Force programs at www.earthforce.org 5 Introduction to the Low Cost Monitoring Kit This kit was designed to provide a simple, affordable, non-hazardous method of testing well or river water for eight basic water quality parameters: Coliform Bacteria, Dissolved Oxygen, BOD, Nitrate, pH, Phosphate, Temperature, and Turbidity. Step-by-step, diagrammed instructions easily guide the user through each test. Remember that monitoring your water is not enough. Once you have identified a problem in your local body of water it is time to determine what policies and practices have led to this situation and begin to address those issues. The health of our local water resources is everyone’s responsibility. This kit is an introduction to the Earth Force GREEN program or any water quality monitoring effort. As you conduct your tests or take action to solve environmental problems, you can find answers to your questions by using the Earth Force website: www.earthforce.org, or by contacting Earth Force at 303-433-0016. 6 The GREEN Program STEP 1: Community Watershed Inventory Develop fact-based knowledge of land uses, water quality issues of concern and resources of their local watershed. Research and investigate the watershed to discover contributing factors to its water quality. STEP 2: Identifying Community Policies And Practices Identify and assess the policies and community practices affecting the water quality of the local watershed. STEP 3: Developing Alternative Solutions Generate alternative solutions to solving identified water quality problems. STEP 4: Taking Action And Reflection Develop an action plan, take action and evaluate the outcome. How To Make It Happen: • Decide on tasks that would be involved in formulating and implementing alternative solutions. • Create action plan defining the issue, identifying a policy or practice to change and deciding on a course of action. STEP 5: Looking Back And Ahead Assess what was learned, celebrate what was accomplished and consider what still needs to be done. 7 Test Kit Safety The TesTab® reagents used in this kit are designed with safety in mind. The single-unit, foil packaged TesTabs® are easy to dispense. Store TesTabs® in a cool, dry place and only open the foil when ready to use the tablet. TesTabs® should not be ingested. *WARNING: Reagents marked with an * are considered to be potential health hazards. To view or print a Safety Data Sheet (SDS) for these reagents go to www.lamotte.com. Search for the four digit reagent code number listed on the reagent label, in the contents list or in the test procedures. Omit any letter that follows or precedes the four digit code number. For example, if the code is 4450WT-H, search 4450. To obtain a printed copy, contact LaMotte by email, phone or fax. Emergency information for all LaMotte reagents is available from Chem-Tel: (US, 1-800255-3924) (International, call collect, 813-248-0585). Safety Note: Wear eye protection during experiments. Wash hands after performing experiments. Follow all safety rules and guidelines provided by your school or organization regarding laboratory and outdoor activities. After Testing All reacted test samples, except coliform bacteria, can be disposed of by flushing down the drain with excess water. While in the field, reacted samples can be poured together into a waste container for later disposal. See the coliform bacteria procedure for coliform test disposal. 8 Collecting A Water Sample Collect the water sample in a sterile, wide mouthed jar or container (approximately 1 liter) that has a cap. If possible, boil the sample container and cap for several minutes to sterilize and avoid touching the inside of the container or the cap with your hands. The container should be filled completely with your water sample and capped to prevent the loss of dissolved gases. Test each sample as soon as possible or within one hour of collection. When possible, perform Dissolved Oxygen and BOD procedures at the monitoring site immediately after collecting the water sample. Collection Procedure For Well Water Testing 1. Remove the aerator from the faucet or pump, if possible, and allow the water to run for several minutes before collecting the water sample. 2. Collect the water sample directly into the sample container from the water source such as the pump, pipe, or faucet. Note: To avoid contaminating your sample, do not collect the water sample from hose lines, fire hydrants, or dirty faucets. 9 Collection Procedure River-Site Testing 1. Remove the cap of the sampling container. 2. Wear protective gloves. Rinse the bottle 2-3 times with the stream water. 3. Hold the container near the bottom and plunge it (opening downward) below the water surface. 4. Turn the submerged container into the current and away from you. 5. Allow the water to flow into the container for 30 seconds. 6. Cap the full container while it is still submerged. Remove it from the river immediately. 0o:30 10 Coliform Bacteria Fecal coliform bacteria are naturally present in the human digestive tract but are rare or absent in unpolluted waters. Coliform bacteria should not be found in well water or other sources of drinking water. Their presence in water serves as a reliable indication of sewage or fecal contamination. Although coliform bacteria themselves are not pathogenic, they occur with intestinal pathogens that are dangerous to human health. This presence/ absence total coliform test detects all coliform bacteria strains and may indicate fecal contamination. The coliform test in this kit will indicate if you have above or below 20 coliform colonies per 100 mL of well or river water. Even if the result of the coliform test for your well water is negative, this is not proof that your water is safe to drink. You should always have a professional lab test your drinking water for the presence of coliform bacteria. Significant Levels Of Coliform Bacteria Fecal coliform bacteria per 100 mL water Desirable Permissible Water Use 0 0 <200 <1,000 Primary contact (for swimming) <1,000 <5,000 Secondary contact (for boating & fishing) Potable and well water (for drinking) *For specific requirements, consult your state, regional, or local health department, or regional USEPA office. For more information on coliform bacteria, including more extensive tests that you can perform and potential causes of high levels of coliform bacteria, visit the coliform bacteria page on the Earth Force website at: www.earthforceresources.org 11 Coliform Bacteria Procedure 1. Pour the water sample into the large test tube containing a Coliform Tablet (4890) until it is filled to the 10 mL line. Don’t worry if you overfill or underfill a little. 2. Replace the cap on the test tube. 3. Stand the tube upright, with the tablet flat on the bottom of the tube. 4. Incubate by storing the tube upright, at room temperature, out of direct sunlight, for 48 hours. Store the tubes where the temperature will be fairly constant and between 70° to 80°F (21° to 27° C). Do not disturb, handle, or shake tubes during the incubation period. pH ••••••••••••• 4 10 5 9 6 7 8 12 coliform turbidity •••••••• negative positive 5. Compare the appearance of the tube to the picture on the Coliform color chart. Record the result as negative or positive. ••••••••• low medium high 70°-80°F 21°-27°C Reactions positive: negative: • • • • Gel rises to surface. Indicator turns yellow AND many gas bubbles present. Liquid below gel is cloudy. Indicates more than 20 total coliform colonies per 100 mL of water. • • • • Liquid above gel is clear. Indicator remains red or turns yellow with no gas bubbles. Gel remains at bottom of tube. Indicates less than 20 total coliform colonies per 100 mL of water. 13 Coliform Test Disposal 1. One tube at a time, remove the cap and add approximately 1 mL (1/3 teaspoon or 20 drops) of household chlorine bleach and immediately recap. 2. Let the tubes stand upright for about 4 hours. 3. Dispose of the closed tubes in the trash. Do not open tubes. NEVER re-use tubes after coliform bacteria testing. 4 hours 14 Dissolved Oxygen Dissolved Oxygen (DO) is important to the health of aquatic ecosystems. All aquatic animals need oxygen to survive. Natural waters with consistently high dissolved oxygen levels are most likely healthy and stable environments, and are capable of supporting a diversity of aquatic organisms. Natural and human-induced changes to the aquatic environment can affect the availability of dissolved oxygen. Dissolved Oxygen Percent Saturation is an important measurement of water quality. Cold water can hold more dissolved oxygen than warm water. For example, water at 28 °C will be 100% saturated with 8 ppm dissolved oxygen. However, water at 8 °C can hold up to 12 ppm of oxygen before it is 100% saturated. High levels of bacteria from sewage pollution or large amounts of rotting plants can cause the % saturation to decrease. This can cause large fluctuations in dissolved oxygen levels throughout the day, which can affect the ability of plants and animals to thrive. For more information on dissolved oxygen, including more extensive tests that you can perform and potential causes of low dissolved oxygen,visit the dissolved oxygen page on the Earth Force website at: www.earthforceresources.org 15 actual size tube 0125 Dissolved Oxygen Procedure 2. Submerge the small tube (0125) in the water sample. Carefully remove the tube from the water sample, keeping the tube full to the top. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 1. Record the temperature of the water sample (see page 26). 3. Drop two Dissolved Oxygen TesTabs® (3976A) into the tube. Water will overflow when tablets are added. 5. Mix by inverting the tube over and over until the tablets have disintegrated. This will take about 4 minutes. 4. Screw the cap on the tube. More water will overflow as the cap is tightened. Make sure no air bubbles are present in the sample. 05:00 7. Compare the color of the sample to the Dissolved Oxygen color chart. Record the result as ppm Dissolved Oxygen. 16 6. Wait 5 more minutes for the color to develop. dissolved oxygen •••••••••• nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm 05:00 Locate the temperature of the water sample on the percent saturation chart. Locate the Dissolved Oxygen result of the water sample at the top of the chart. The percent saturation of the water sample is where the temperature row and the Dissolved Oxygen column intersect. For example: if the water sample temperature is 16 °C and the Dissolved Oxygen result is 4 ppm, then the % Saturation is 41. Temperature °C Percent Saturation Dissolved Oxygen 0 ppm 4 ppm 0 29 0 31 0 32 0 34 0 35 0 37 0 39 0 41 0 42 0 44 0 46 0 48 0 49 0 51 0 53 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 8 ppm 58 61 64 68 71 74 78 81 84 88 92 95 99 102 106 Calculations based on solubility of oxygen in water at sea level, from Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater, 18th edition. 17 BOD Biochemical Oxygen Demand Biochemical Oxygen Demand (BOD) is a measure of the quantity of dissolved oxygen used by bacteria as they break down organic wastes. In slow moving and polluted rivers, much of the available dissolved oxygen is consumed by bacteria, robbing other aquatic organisms of the dissolved oxygen needed to live. For more information on biochemical oxygen demand, including more extensive tests that you can perform and potential causes of biochemical oxygen demand, visit the BOD page on the Earth Force website at: www. earthforceresources.org 18 actual size tube 0125 BOD Procedure 1. Submerge the small tube (0125) into the water sample. Carefully remove the tube, keeping the tube full to the top. Cap the tube. 2. Wrap the tube with aluminum foil and store it in a dark place at room temperature for 5 days. 3. Unwrap the tube. Add two Dissolved Oxygen TesTabs® (3976A) to the test tube. 4. Cap the tube. Make sure there are no air bubbles. Invert until tablets have disintegrated. Wait 5 min. 5. Compare the color of the sample to the Dissolved Oxygen color chart. dissolved oxygen •••••••••• The difference in the Dissolved Oxygen level between the uncovered tube and the covered tube is the Biochemical Oxygen Demand (BOD) of the water sample. 19 nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm 5 Days 05:00 Nitrate Nitrate is a nutrient needed by all aquatic plants and animals to build protein. The decomposition of dead plants and animals and the excretions of living animals release nitrate into the aquatic system. Excess nutrients like nitrate increase plant growth and decay, promote bacterial decomposition, and therefore, decrease the amount of oxygen available in the water. Sewage is the main source of excess nitrate added to natural waters, while fertilizer and agricultural runoff also contribute to high levels of nitrate. Drinking water containing high nitrate levels can affect the ability of our blood to carry oxygen. This is especially true for infants who drink formula made with water containing high levels of nitrate. You should always have a professional lab test your drinking water for the presence of nitrate. For more information on nitrate, including more extensive tests that you can perform and potential causes of high nitrate levels, visit the nitrate page on the Earth Force website at: www. earthforceresources.org 20 Nitrate Procedure 1. Fill the test tube (0106) to the 5 mL line with the water sample. 2. Add one *Nitrate Wide Range CTA TesTab (3703A). Immediately slide the test tube into the Protective Sleeve (0106-FP). 3. Cap and mix by inverting for two minutes to disintegrate the tablet. Bits of material may remain in the sample. 4. Wait 5 minutes for the red color to develop. Remove the tube from the Protective Sleeve. 5. Compare the color of the sample to the Nitrate color chart. Record the result as ppm Nitrate. dissolved oxygen •••••••••• NOTE: Nitrate Wide Range CTA TesTabs (3703A) are sensitive to UV light. The Protective Sleeve (0106-FP) will protect the reaction from UV light. If testing indoors, there is no need to use the Protective Sleeve in this procedure. 21 nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm 05:00 pH pH is a measurement of the acidic or basic quality of water. The pH scale ranges from a value of 0 (very acidic) to 14 (very basic), with 7 being neutral. The pH of natural water is usually between 6.5 and 8.2. Most aquatic organisms are adapted to a specific pH level and may die if the pH of the water changes even slightly. pH can be affected by industrial waste, agricultural runoff, or drainage from improperly run mining operations. For more information on pH, including more extensive tests that you can perform and potential causes of imbalanced pH levels, visit the pH page on the Earth Force website at: www.earthforceresources. org 22 pH Procedure 2. Add one Wide Range pH TesTab (6459A). 3. Cap and mix by inverting until the tablet has disintegrated. Bits of material may remain in the sample. 4. Compare the color of the sample to the pH color chart. Record the result as pH. 23 pH •••••• ••••••• 4 10 5 9 6 7 8 coliform turbidity •••••••• ••••••••• negative positive 1. Fill the test tube (0106) to the 10 mL line with the water sample. low medium high Phosphate Phosphate is a nutrient needed for plant and animal growth and is also a fundamental element in metabolic reactions. High levels of this nutrient can lead to overgrowth of plants, increased bacterial activity, and decreased dissolved oxygen levels. Phosphate comes from several sources including human and animal waste, industrial pollution, and agricultural runoff. For more information on phosphate, including more extensive tests that you can perform and potential causes of high phosphate levels, visit the phosphate page on the Earth Force website at: www.earthforceresources.org 24 Phosphate Procedure 1. Fill the test tube (0106) to the 10 mL line with the water sample. 2. Add one Phosphorus TesTab (5422A). 3. Cap and mix by inverting until the tablet has disintegrated. Bits of material may remain in the sample. 4. Wait 5 minutes for the blue color to develop. NOTE: If the sample does not develop a blue color (sample is colorless), record the result as 0 ppm. 5. Compare the color of the sample to the Phosphate color chart. Record the result as ppm Phosphate. Compare the color of the sample to the Phosphate color chart. Record the result as ppm Phosphate. dissolved oxygen •••••••••• 25 nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm 05:00 Temperature Temperature is very important to water quality. Temperature affects the amount of dissolved oxygen in the water, the rate of photosynthesis by aquatic plants, and the sensitivity of organisms to toxic wastes, parasites and disease. Thermal pollution, the discharge of heated water from industrial operations, for example, can cause temperature changes that threaten the balance of aquatic systems. Use of the Thermometer The two thermometers have an adhesive back. Adhere them to the kit container or another object to make grasping them easier. The temperature is indicated by a liquid crystal number on the Low Range thermometer and a green display on the High Range thermometer. Low Range °C High Range °C 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 GREEN For more information on temperature, including more extensive tests that you can perform and potential causes of pollution, visit the temperature page on the Earth Force website at: www.earthforceresources.org 26 3. Repeat the test approximately 1 km upstream as soon as possible. 4 inches 01:00 1 km 2. Remove the thermometer from the water, read the temperature and record the temperature as degrees Celsius. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 1. Wear protective gloves. At each site, place the thermometer four inches below the water surface for one minute. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Temperature Procedure 4. The difference between the temperature upstream and the temperature at the sampling site is the change in temperature. 27 Turbidity Turbidity is the measure of the relative clarity of water. Turbid water is caused by suspended and colloidal matter such as clay, silt, organic and inorganic matter, and microscopic organisms. Turbidity should not be confused with color, since darkly colored water can still be clear and not turbid. Turbid water may be the result of soil erosion, urban runoff, algal blooms, and bottom sediment disturbances which can be caused by boat traffic and abundant bottom feeders. For more information on turbidity, including more extensive tests that you can perform and potential causes of high turbidity, visit the turbidity page on the Earth Force website at: www. earthforceresources.org 28 Turbidity Procedure The water testing kit container is used to perform the Turbidity test. If possible, adhere the Secchi disk icon sticker to the jar 8-24 hours before use to allow the adhesive to cure. 3. Fill the jar to the turbidity fill line located on the outside kit label. 2. Adhere sticker on the inside bottom of the large white jar (kit container). Position the sticker slightly off center. fill 4. Hold the Turbidity Chart on the top edge of the jar. Looking down into the jar, compare the appearance of the secchi disk icon in the jar to the chart. Record the result as Turbidity in JTU. NOTE: Allow jar to dry thoroughly before replacing kit contents for storage. 29 pH ••••••••••••• 4 10 5 9 6 7 8 coliform turbidity •••••••• negative positive 1. Remove the backing from the secchi disk icon sticker. ••••••••• low medium high Ranking Test Results Rank the results of each water quality test on a 1-4 scale: Test Factor: Dissolved Oxygen BOD Coliform Bacteria pH Temperature Change Result: 91-110 Percent Saturation 71-90 Percent Saturation 51-70 Percent Saturation <50 Percent Saturation 0 ppm 4 ppm 8 ppm negative positive 4 5 6 7 8 9 10 0 - 2 °C 3 - 5 °C 6 - 10 °C >10 °C 30 Rank: 4 (excellent) 3 (good) 2 (fair) 1 (poor) 4 (excellent) 3 (good) 2 (fair) 3 (good) 1 (poor) 1 (poor) 1 (poor) 3 (good) 4 (excellent) 3 (good) 1 (poor) 1 (poor) 4 (excellent) 3 (good) 2 (fair) 1 (poor) Ranking Test Results Test Factor: Nitrate Phosphate Turbidity Result: 5 ppm 20 ppm 40 ppm 1 ppm 2 ppm 4 ppm 0 JTU >0 to 40 JTU >40 to 100 JTU >100 JTU Rank: 2 (fair) 1 (poor) 1 (poor) 4 (excellent) 3 (good) 2 (fair) 4 (excellent) 3 (good) 2 (fair) 1 (poor) Now that you have used your monitoring kit to make a preliminary assessment of the health of your water it is time to check with other sources about what you have learned. Your local health department, environmental agency or conservation group may be able to tell you more about your watershed. You can also visit the Earth Force website (www. earthforce.org) to learn more about your specific test results. By clearly identifying the issues or problems surrounding your watershed, you have taken the first step toward taking action and improving water quality in your community. EARTH FORCE 31 32 EARTH FORCE Involucramos a la juventud. Cambiamos las comunidades Earth Force es una organización estadounidense 501(c)(3) cuya misión es lograr que los jóvenes se comprometan activamente con la mejora del medioambiente y sus comunidades ahora y en el futuro. A través de Earth Force y su red de socios, los jóvenes tienen la oportunidad de mostrar su civismo en casos prácticos del mundo real, adquirir un conocimiento profundo del medioambiente y desarrollar las habilidades y la motivación necesarios para convertirse en líderes de por vida en la búsqueda de soluciones para los problemas de la comunidad. El Global Rivers Environmental Education Network (GREEN, por sus siglas en inglés) es un programa de la organización Earth Force que se centra en la promoción entre los jóvenes de la investigación, el análisis y la protección de nuestros importantes recursos hídricos. El programa GREEN se puso en marcha en 1984, cuando los alumnos de la escuela secundaria Huron de Ann Arbor, Michigan, en plena clase de biología mostraron su preocupación por la calidad del agua del cercano río Huron. Unas preocupaciones que los estudiantes y su profesor de ciencias trasladaron al profesor Bill Stapp, de la Universidad de Michigan. Juntos, el Dr. Stapp y los estudiantes analizaron el agua del río Huron, cuyos niveles de coliformes fecales aumentaban tras las tormentas. Los estudiantes, que mostraron los datos a los funcionarios de la ciudad y del condado, fueron decisivos para instar a las autoridades locales a mejorar las instalaciones de alcantarillado. Encontrará más información sobre los programas de Earth Force en www.earthforce.org ¡ATENCIÓN! Este kit contiene productos químicos que pueden ser perjudiciales si no se utilizan correctamente. Lea con atención las precauciones que se indican en cada envase. Prohibido su uso a menores sin la supervisión de un adulto. 33 Índice Sobre Earth Force GREEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Acerca del equipo de bajo coste de control de la calidad del ague . El programa GREEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seguridad del kit de análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Después del análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Recoger agua de muestra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Bacterias coliformes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oxígeno disuelto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DBO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Fosfato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Turbidez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Resultados de los análisis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . EARTH FORCE Involucramos a la juventud. Cambiamos las comunidades 34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35 .36 .37 .38 .38 .39 .41 .46 .50 .52 .54 .56 .58 .60 .62 Sobre Earth Force GREEN Earth Force Earth Force es juventud por el cambio. Gracias a Earth Force los jóvenes descubren y ponen en marcha soluciones duraderas para resolver problemas ambientales en su comunidad. Los jóvenes adquieren así hábitos para toda la vida, comprometiéndose activamente como ciudadanos y convirtiéndose en grandes defensores del medioambiente. GREEN La organización Global Rivers Environmental Education Network (GREEN) ayuda a los jóvenes a proteger los ríos, arroyos y otros recursos hídricos vitales en sus comunidades. Este programa combina el aprendizaje empírico y científico con la acción cívica. Los participantes evalúan la salud de una cuenca hidrográfica y desarrollan un plan sostenible para mejorar la calidad del agua en su área. Encontrará más información sobre los programas de Earth Force en www.earthforce.org 35 Acerca del equipo de bajo coste de control de la calidad del agua Este equipo ha sido diseñado para proporcionar un método simple, asequible y no peligroso para analizar ocho parámetros básicos de la calidad del agua de pozo o de río: Bacterias coliformes, Oxígeno disuelto, DBO, Nitrato, pH, Fosfato, Temperatura y Turbidez. Las instrucciones paso a paso con gráficos guían fácilmente al usuario a través de cada análisis. Recuerde que no basta con controlar su agua. Una vez que se haya identificado un problema en el agua de su localidad, es necesario determinar qué políticas y prácticas han conducido a esta situación y empezar a abordar esos problemas. La salud de nuestros recursos hídricos locales es responsabilidad de todos. Este equipo es una introducción al programa Earth Force GREEN o a cualquier iniciativa para controlar la calidad del agua. El sitio web de la organización Earth Force www. earthforce.org y la propia Earth Force (+ 1-303-433-0016) proporcionan una serie de respuestas a preguntas que uno pueda plantearse mientras lleva a cabo análisis o toma medidas para resolver problemas ambientales: 36 El programa GREEN PASO 1: Hacer un inventario de las cuencas hidrográficas comunales Adquirir conocimientos empíricos sobre la explotación del suelo, los problemas de calidad del agua que son motivo de preocupación y los recursos de sus cuencas hidrográficas locales. Estudiar la cuenca para descubrir los factores que contribuyen a la calidad de su agua. PASO 2: Identificar las políticas y prácticas comunitarias Identificar y evaluar las políticas y prácticas comunitarias que afectan la calidad del agua de la cuenca local. PASO 3: Desarrollar soluciones alternativas Generar soluciones alternativas para resolver los problemas de calidad del agua identificados. PASO 4: Tomar medidas y reflexionar Desarrollar un plan de acción, tomar medidas y evaluar los resultados. Cómo hacerlo realidad: • Decidir qué labores son necesarias para formular e implementar soluciones alternativas. • Diseñar un plan de acción que defina el problema, identificando una política o una práctica que hay que cambiar y decidir una línea de acción. PASO 5: Reflexionar sobre el pasado y prepararse para el futuro Evaluar lo aprendido, alegrarse de los logros alcanzados y reflexionar sobre lo que queda aún por hacer. 37 Seguridad del kit de análisis Los reactivos TesTab® para este kit han sido diseñados teniendo en cuenta la seguridad. Las TesTabs® se presentan en envases de aluminio de una sola unidad, por lo que su dosificación es muy sencilla. Almacene las TesTabs® en un lugar fresco y seco, y abra el envoltorio únicamente cuando esté listo para usar la pastilla. No ingiera ninguna TesTabs®. ADVERTENCIA: Los reactivos marcados con un * se consideran riesgos potenciales para la salud. Si quiere ver o imprimir una ficha de datos de seguridad de estos reactivos, visite www.lamotte.com. Busque el código reactivo de cuatro dígitos que aparece en la etiqueta del reactivo, en la lista de contenido o en los procedimientos de análisis. Omita cualquier letra que siga o anteceda al código de cuatro dígitos. Por ejemplo, si el código es 4450WTH, busque en 4450. Para obtener una copia impresa, contacte con LaMotte por correo electrónico, teléfono o fax. Puede obtener información para casos de emergencia sobre todos los reactivos de LaMotte en el teléfono (EE. UU., 1-800-255-3924) (Internacional, a cobro revertido, 813248-0585). nota de seguridad: Use protección ocular durante los experimentos y lávese las manos cuando acabe. Siga todas las reglas y pautas de seguridad de su escuela u organización con respecto a las actividades de laboratorio al aire libre. Después del análisis Todas las muestras de análisis reaccionadas, excepto las bacterias coliformes, pueden verterse en el desagüe con abundante agua. Cuando los análisis se practican in situ, puede verter las muestras reaccionadas en un contenedor de residuos para su posterior eliminación. Vea el procedimiento de la bacteria coliforme para desechar el análisis de coliformes. 38 Recoger agua de muestra Recoja el agua de muestra en un frasco o recipiente estéril de boca ancha (aproximadamente 1 litro) con tapa. A ser posible, hierva el recipiente de la muestra y la tapa durante varios minutos para esterilizarlos y evite tocar el interior del recipiente o la tapa con las manos. Llene el recipiente completamente con agua de muestra y tápelo para evitar la pérdida de gases disueltos. Analice cada una de las muestras lo antes posible o en el plazo de una hora después de la recogida. Siempre que sea posible, realice los procedimientos de Oxígeno disuelto y DBO en el lugar del control inmediatamente después de recoger el agua de muestra. Procedimiento de recogida para analizar agua de pozo 1. A ser posible, retire el aireador del grifo o de la bomba y deje correr el agua durante varios minutos antes de recoger el agua de muestra. 2. Recoja el agua de muestra en el recipiente de la muestra directamente de la fuente de agua (bomba, tubería o grifo). Nota: Para evitar la contaminación de la muestra, no recoja el agua de muestra de mangueras, bocas de incendio o grifos sucios. 39 Procedimiento de recogida para análisis en ríos 1. Retire la tapa del recipiente de la muestra. 2. Use guantes protectores. Enjuague el frasco 2-3 veces bajo el chorro de agua. 3. Sostenga el recipiente por la parte inferior y sumérjalo (con la boca hacia abajo) bajo la superficie del agua. 4. Gire el recipiente sumergido hacia la corriente y manténgalo alejado de usted. 5. Deje que el agua fluya por el recipiente durante 30 segundos. 0o:30 6. Tape el recipiente lleno manteniéndolo sumergido. Sáquelo del río inmediatamente. 40 Bacterias coliformes Las bacterias coliformes fecales se encuentran de forma natural en el tracto digestivo humano, pero son muy escasas o inexistentes en aguas no contaminadas. En aguas de pozo u otras fuentes de agua potable no debería haber bacterias coliformes. Su presencia en el agua es una indicación clara de contaminación por aguas residuales o fecales. Aunque las bacterias coliformes no son patógenas en sí, pueden presentarse con patógenos intestinales peligrosos para la salud humana. El análisis de presencia/ausencia total de coliformes detecta todas las cepas de bacterias coliformes y puede indicar contaminación fecal. El análisis de coliformes con este kit indicará la presencia de más o menos de 20 colonias de coliformes por cada 100 ml de agua de pozo o río. Aunque el análisis de coliformes del agua de su pozo arroje un resultado negativo, no constituye ninguna prueba de que sea agua potable. Solicite siempre un análisis de laboratorio profesional del agua para detectar la presencia de bacterias coliformes. 41 Niveles significativos de bacterias coliformes Bacterias coliformes fecales por 100 ml de agua Deseable Tolerable Uso del agua 0 0 Agua potable y de pozo (para beber) <200 <1,000 Contacto primario (para nadar) <1,000 <5,000 Contacto secundario (para navegar y pescar) *Para requisitos específicos, consulte su departamento de sanidad estatal, regional o local. Para más información sobre bacterias coliformes, incluyendo análisis más exhaustivos de los que usted pueda realizar y las posibles causas que expliquen los altos niveles de bacterias coliformes, visite la página sobre bacterias coliformes en el sitio web de Earth Force www.earthforceresources. org. 42 Procedimiento para bacterias coliformes 2. Vuelva a colocar la tapa en el tubo de análisis. 3. Coloque el tubo en posición vertical con la pastilla plana en la parte inferior. 4. Para incubar, guarde el tubo en posición vertical durante 48 horas, a temperatura ambiente y alejado de la luz solar directa. Almacene los tubos a temperatura constante y de 70° F a 80° F (21° C a 27° C). No cambie las condiciones, manipule ni agite los tubos durante el período de incubación. 5. Compare el aspecto del tubo con la imagen en la carta de colores para determinar la presencia de Coliformes. Registre el resultado como negativo o positivo. 43 70°-80°F 21°-27°C pH ••••••••••••• 4 10 5 9 6 8 7 coliform turbidity •••••••• negative positive 1. Vierta el agua de muestra en el tubo de análisis grande que contiene una pastilla (4890) y llénelo hasta la línea de 10 ml. No se preocupe si lo llena demasiado o no lo llena del todo. ••••••••• low medium high Reacciones positivo: negativo • El gel sale a la superficie. • El indicador se vuelve de color amarillo Y presencia abundante de burbujas de gas. • El líquido debajo del gel está turbio. • Indica más de 20 colonias totales de coliformes por cada 100 ml de agua. • • • • El líquido por encima del gel está claro. El indicador se mantiene rojo o se vuelve amarillo sin burbujas de gas. El gel permanece en el fondo del tubo. Indica menos de 20 colonias totales de coliformes por cada 100 ml de agua. 44 Cómo desechar el análisis de coliformes 1. Retire la tapa del tubo, y añada aproximadamente 1 ml (1/3 cucharadita o 20 gotas) de cloro casero y vuelva a tapar inmediatamente. Hágalo de uno en uno. 2. Deje los tubos en posición vertical durante unas 4 horas. 3. Tire los tubos cerrados a la basura. No abra los tubos. NUNCA reutilice los tubos usados para el análisis de bacterias coliformes. 4 Horas 45 Oxígeno disuelto El Oxígeno disuelto (OD) es importante para la salud de los ecosistemas acuáticos. Los animales acuáticos necesitan oxígeno para sobrevivir. Las aguas naturales con niveles de Oxígeno disuelto bastante altos suelen ser ambientes saludables y estables en los que puede haber diversidad de organismos acuáticos Los cambios naturales y de origen humano en el medio acuático pueden afectar la disponibilidad de Oxígeno disuelto. El porcentaje de saturación de Oxígeno disuelto es una medida importante de la calidad del agua. El agua fría puede contener más Oxígeno disuelto que el agua caliente. Por ejemplo, el agua a 28° C de temperatura estará 100 % saturada con 8 ppm de Oxígeno disuelto. Sin embargo, el agua a 8° C puede contener hasta 12 ppm de oxígeno antes de estar 100 % saturada. Los altos niveles de bacterias debidos a la contaminación por aguas residuales o a grandes cantidades de plantas en descomposición pueden hacer que el porcentaje de saturación disminuya. Esto puede causar fluctuaciones bastante acentuadas en los niveles de oxígeno disuelto a lo largo del día, lo que puede afectar la capacidad de plantas y animales para vivir. Para más información sobre Oxígeno disuelto, incluyendo análisis más exhaustivos de los que usted pueda realizar y las posibles causas que expliquen el bajo nivel de oxígeno disuelto, visite la página sobre oxígeno disuelto en el sitio web de Earth Force www.earthforceresources.org. tamaño real tubo 0125 46 1. Registre la temperatura del agua de muestra (ver página 58). 3. Introduzca dos TesTabs® de Oxígeno disuelto (3976A) en el tubo. Al añadir las pastillas el agua se desborda. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Procedimiento para oxígeno disuelto 2. Sumerja el tubo pequeño (0125) en el agua de muestra. Retire el tubo del agua de muestra con cuidado manteniéndolo lleno hasta arriba. 4. Enrosque la tapa en el tubo. El agua seguirá desbordándose cuando apriete la tapa. Asegúrese de que no haya burbujas de aire en la muestra. 5. Mezcle dándole la vuelta al tubo una y otra vez hasta que las pastillas se deshagan por completo. Tardará unos 4 minutos. 05:00 Continuó.... 47 Procedimiento para oxígeno disuelto 6. Espere 5 minutos más para que el color se desarrolle. 05:00 7. Compare el color de la muestra en la carta de colores para determinar la presencia de Oxígeno disuelto. Registre el resultado en ppm de Oxígeno disuelto. 48 dissolved oxygen •••••••••• nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm Busque la temperatura del agua de muestra en la tabla de Porcentaje de saturación. Busque el resultado de Oxígeno disuelto del agua de muestra en la parte superior de la tabla. El porcentaje de Saturación del agua de muestra se encuentra en el punto de intersección entre la fila de temperatura y la columna de Oxígeno disuelto. Por ejemplo: si el agua de muestra está a una temperatura de 16° C y el resultado de Oxígeno disuelto es de 4 ppm, el porcentaje de Saturación es 41. Temperatura °C Porcentage de Saturación 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 Oxígeno disuelto 0 ppm 4 ppm 0 29 0 31 0 32 0 34 0 35 0 37 0 39 0 41 0 42 0 44 0 46 0 48 0 49 0 51 0 53 8 ppm 58 61 64 68 71 74 78 81 84 88 92 95 99 102 106 Cálculos basados en la solubilidad del oxígeno en el agua a nivel del mar, de Standard Method for the Examination of Water & Wastewater,18ª edición. 49 DBO demanda bioquímica de oxígeno La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) es un parámetro que mide la cantidad de oxígeno disuelto que utilizan las bacterias al descomponer los residuos orgánicos. En aguas lentas y ríos contaminados las bacterias consumen gran parte del oxígeno disuelto al robarlo a otros organismos acuáticos para vivir. Para más información sobre demanda bioquímica de oxígeno, incluyendo análisis más exhaustivos de los que usted pueda realizar y las posibles causas tamaño real que expliquen la demanda bioquímica de oxígeno, visite la página sobre DBO tubo 0125 en el sitio web de Earth Force www.earthforceresources.org. 50 Procedimiento DBO Marca cada paso a medida que lo terminas. No te olvides de usar guantes y gafas. 1. Sumerja el tubo pequeño (0125) en el agua de muestra. Retire el tubo con cuidado, manteniéndolo lleno hasta arriba. Cierre el tubo. 2. Envuelva el tubo con papel de aluminio y almacénelo en un lugar oscuro a temperatura ambiente durante 5 días. 3. Desenvuelva el tubo. Añada dos TesTabs® para Oxígeno disuelto (3976A) al tubo de análisis. 4. Cierre el tubo. Asegúrese de que no haya burbujas de aire. Dele la vuelta hasta que las pastillas se deshagan. Espere 5 minutos. 5. Compare el color de la muestra en la carta de colores para determinar la presencia de Oxígeno disuelto. La diferencia en el nivel de Oxígeno disuelto entre el tubo no tapado y el cubierto es la Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) del agua de la muestra. 51 5 Días 05:00 dissolved oxygen •••••••••• nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm Nitrato El nitrato es un nutriente que necesitan todas las plantas y animales acuáticos para producir proteína. La descomposición de plantas y animales muertos y las excreciones de animales vivos liberan nitratos en el sistema acuático. El exceso de nutrientes como el Nitrato contribuyen al aumento del crecimiento vegetal y a su descomposición, promueve la descomposición bacteriana y, por lo tanto, reduce la cantidad de oxígeno en el agua. Si bien las aguas residuales son la principal fuente de exceso de nitratos añadidos a las aguas naturales, también los fertilizantes y vertidos agrícolas contribuyen a que haya niveles altos de nitratos. El agua potable con niveles altos de nitrato puede disminuir la capacidad de nuestros glóbulos rojos para transportar oxígeno. Esto es especialmente cierto en el caso de bebés que toman leche de fórmula hecha con agua con niveles altos de nitrato. Solicite siempre un análisis de laboratorio profesional de su agua potable para detectar la presencia de nitrato. Para más información sobre el nitrato, incluyendo análisis más exhaustivos de los que usted pueda realizar y las posibles causas que expliquen los altos niveles de nitrato, visite la página sobre nitrato en el sitio web de Earth Force www.earthforceresources.org. 52 Procedimiento para nitrato 1. Llene el tubo de análisis (0106) hasta la línea de 5 ml con el agua de muestra. 2. Añada una *TesTab CTA Nitrato de Amplia Gama (3703A). Inserte inmediatamente el tubo de análisis en la funda protectora (0106-FP). 3. Tape y mezcle dándole la vuelta al tubo durante dos minutos para deshacer la pastilla. Es posible que queden trozos de material en la muestra. 4. Espere 5 minutos para que el color rojo se desarrolle. Retire el tubo de la funda protectora. 5. Compare el color de la muestra en la carta de colores para determinar la presencia de Nitrato. Registre el resultado en ppm de Nitrato NOTA: Las TesTab CTA Nitrato de Amplia Gama (3703A) son sensibles a la luz ultravioleta. La funda protectora (0106-FP) protegerá la reacción de la luz ultravioleta. Si realiza el análisis en el interior, no es necesario usar la funda protectora en este procedimiento. 53 05:00 dissolved oxygen •••••••••• nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm pH El pH es una medida para saber si el agua es más ácida o básica. La escala de pH va de 0 (muy ácido) a 14 (muy básico), siendo 7 neutro. El pH del agua natural usualmente varía entre 6,5 y 8,2. La mayoría de organismos acuáticos se han adaptado a un nivel de pH específico, y pueden morir ante el más mínimo cambio en el pH del agua. El pH puede verse afectado por los residuos industriales, los vertidos agrícolas o el drenaje incorrecto de minas. Para más información sobre el pH, incluyendo análisis más exhaustivos de los que usted pueda realizar y las posibles causas que expliquen niveles de pH desequilibrado, visite la página sobre pH en el sitio web de Earth Force www.earthforceresources.org. 54 Procedimiento del pH 2. Añada una TesTab de Amplia Gama de pH (6459A) 3. Tape y mezcle dándole la vuelta hasta que la pastilla se deshaga. Es posible que queden trozos de material en la muestra. 4. Compare el color de la muestra en la carta de colores para determinar el pH. Registre el resultado como pH. 55 pH •••••• ••••••• 4 10 5 9 6 7 8 coliform turbidity •••••••• ••••••••• negative positive 1. Llene el tubo de análisis (0106) hasta la línea de 10 ml con el agua de muestra. low medium high Fosfato El fosfato es un nutriente necesario para el crecimiento vegetal y animal, y es también un elemento fundamental en las reacciones metabólicas. Los niveles altos de este nutriente pueden llevar a un crecimiento vegetal excesivo, al aumento de la actividad bacteriana y a la disminución de los niveles de oxígeno disuelto. El fosfato proviene de varias fuentes, incluyendo los restos humanos y animales, la contaminación industrial y los vertidos agrícolas. Para más información sobre el fosfato, incluyendo análisis más exhaustivos de los que usted pueda realizar y las posibles causas que expliquen los altos niveles de fosfato, visite la página sobre fosfato en el sitio web de Earth Force www.earthforceresources.org. 56 Procedimiento para el fosfato 1. Llene el tubo de análisis (0106) hasta la línea de 10 ml con el agua de muestra. 2. Añada una TesTab para Fósforo (5422A). 3. Tape y mezcle dándole la vuelta hasta que la pastilla se deshaga. Es posible que queden trozos de material en la muestra. 4. Espere 5 minutos para que el color azul se desarrolle. NOTA: Si la muestra no desarrolla un color azul (la muestra es incolora), registre el resultado como 0 ppm. 5. Compare el color de la muestra en la carta de colores para determinar la presencia de Fosfato. Registre el resultado en ppm de Fosfato. dissolved oxygen •••••••••• 57 nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm 05:00 Temperatura La temperatura influye en gran medida en la calidad del agua. La temperatura afecta la cantidad de oxígeno disuelto en el agua, la tasa de fotosíntesis de las plantas acuáticas y la sensibilidad de los organismos a los residuos tóxicos, parásitos y enfermedades. La contaminación térmica o la evacuación de agua caliente proveniente de las fábricas son factores que pueden provocar cambios de temperatura que amenazan el equilibrio de los sistemas acuáticos. Uso del termómetro Los dos termómetros tienen una cara adhesiva. Engánchelos al contenedor del kit o a otro objeto para facilitar su agarre. La temperatura en el termómetro de Rango bajo se indica en el número en el cristal líquido, y mediante un indicador verde en el termómetro de Rango alto. Gama baja °C Gama alta °C 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 VERDE Para más información sobre temperatura, incluyendo análisis más exhaustivos de los que usted pueda realizar y las posibles causas de contaminación, visite la página sobre temperatura en el sitio web de Earth Force www.earthforceresources.org. 58 3. Repita el análisis a 1 km aguas arriba lo antes posible. 4 Pulgadas 01:00 1 km 2. Saque el termómetro del agua, lea la temperatura y registre la temperatura en grados Celsius. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 1. Use guantes protectores. Coloque el termómetro unos 10 cm por debajo de la superficie del agua durante un minuto en cada punto de toma de temperatura. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Procedimiento para la temperatura 4. La diferencia entre la temperatura aguas arriba y la temperatura en el lugar de muestreo es el cambio de temperatura. 59 Turbidez La turbidez es una medida de la claridad relativa del agua. El agua turbia se debe a la materia en suspensión y coloidal como arcilla, sedimentos, materia orgánica e inorgánica y organismos microscópicos. La turbidez no debe confundirse con el color, ya que el agua de color oscuro puede seguir siendo clara y no turbia. El agua turbia puede proceder de la erosión del suelo, los vertidos urbanos, la proliferación de algas y los cambios en los sedimentos del fondo debido a animales que se alimentan en este y el tráfico de embarcaciones. Para más información sobre la turbidez, incluyendo análisis más exhaustivos de los que usted pueda realizar y las posibles causas que expliquen una turbidez alta, visite la página sobre turbidez en el sitio web de Earth Force www.earthforceresources.org. 60 Procedimiento para la turbidez Use el contenedor del kit de análisis del agua para realizar la prueba de turbidez. A ser posible enganche la pegatina con un dibujo del disco Secchi al frasco entre 8 y 24 horas antes de su uso para asegurarse de que el adhesivo queda bien fijado. 3. Llene el frasco hasta la línea de llenado de turbiedad ubicada en la etiqueta exterior del equipo. 2. Pegue la pegatina en el fondo interior del frasco blanco grande (contenedor del kit). La pegatina debe ir ligeramente descentrada. Llenar 4. Sujete la Tabla de Turbidez en el borde superior del frasco. Mirando el frasco hacia abajo, compare el aspecto del dibujo del disco Secchi en el frasco con la tabla. Registre el resultado en Turbidez en JTU NOTA: Deje que el frasco se seque del todo antes de volver a colocar el contenido en el kit para guardarlo. 61 pH ••••••••••••• 4 10 5 9 6 7 8 coliform turbidity •••••••• negative positive 1. Quite el papel de la pegatina con el icono del disco Secchi. ••••••••• low medium high Clasificación de los resultados del análisis Clasifique los resultados de cada análisis de la calidad del agua en una escala de 1 a 4: Factor de análisis: Oxígeno disuelto DBO Bacteria coliformes pH Cambio en temperatura Resultado 91-110 porcentaje de saturación 71-90 porcentaje de saturación 51-70 porcentaje de saturación <50 porcentaje de saturación 0 ppm 4 ppm 8 ppm negativo positivo 4 5 6 7 8 9 10 0-2 °C 3-5 °C 6-10 °C >10 °C 62 Clasificación: 4 (excelente) 3 (bien) 2 (justo) 1 (pobre) 4 (excelente) 3 (bien) 2 (justo) 3 (bueno) 1 (pobre) 1 (pobre) 1 (pobre) 3 (bien) 4 (excelente) 3 (bien) 1 (pobre) 1 (pobre) 4 (excelente) 3 (bien) 2 (justo) 1 (pobre) Clasificación de los resultados del análisis Factor de prueba Nitrato Resultado Puntuación 5 ppm 2 (regular) 20 ppm 1 (bajo) 40 ppm 1 (pobre) Fosfato 1 ppm 4 (excelente) 2 ppm 3 (bien) 4 ppm 2 (justo) Turbidez 0 UTJ 4 (excelente) >0- 40 UTJ 3 (bien) >40-100 UTJ 2 (justo) >100 UTJ 1 (pobre) Ahora que ha utilizado su kit de análisis para hacer una evaluación preliminar de la salud de su agua, es el momento de verificar con otras fuentes lo que ha aprendido. Encontrará más información sobre su cuenca hidrográfica en su centro de sanidad local, agencia ambiental o grupo conservacionista. También puede visitar el sitio web de Earth Force (www.earthforce.org) para obtener más información sobre los resultados de sus análisis específicos. Identificar claramente los asuntos o problemas a los que se enfrenta su cuenca hidrográfica es el primer paso para tomar medidas y mejorar la calidad del agua en su comunidad. 63 64 EARTH FORCE Impliquer les jeunes. Changer de communauté. Earth Force est une organisation américaine 501(c)(3) dont la mission est d’encourager les jeunes à être des citoyens actifs qui améliorent l’environnement et les communautés, aujourd’hui et demain. Grâce à Earth Force et à son réseau de partenaires variés, les jeunes ont l’occasion de mettre en pratique, de façon interactive et concrète, leurs compétences civiques, de comprendre en profondeur l’environnement et de développer leurs capacités et motivation pour devenir des leaders tout au long de leur vie en matière de résolution de problèmes communautaires. Le réseau GREEN (Global Rivers Environmental Education Network) est un programme Earth Force qui encourage les jeunes à rechercher, à analyser et à protéger nos précieuses ressources en eau. GREEN a été lancé en 1984, lorsqu’une classe de biologie de l’Huron High School à Ann Arbor, Michigan, commença à se préoccuper de la qualité de l’eau d’une rivière voisine, l’Huron River. Les étudiants et leur professeur de sciences firent remonter leurs préoccupations au professeur Bill Stapp de l’université du Michigan. Ensemble, le professeur Stapp et les étudiants analysèrent l’eau de l’Huron River et découvrirent que la concentration en coliformes fécaux augmentaient après les orages. Armés de ces données, les étudiants contactèrent les autorités de la ville et du comté et les encouragèrent à moderniser les installations de traitement des eaux usées. Apprenez-en davantage sur les programmes Earth Force sur le site www.earthforce.org AVERTISSEMENT ! Ce kit contient des produits chimiques qui peuvent être nocifs s’ils sont utilisés de façon impropre. Lisez avec attention les avertissements sur chaque récipient. Ce produit n’est pas destiné à être utilisé par des enfants, sauf sous la surveillance d’un adulte. 65 Contenu Présentation du programme GREEN d’Earth Force Présentation du kit de surveillance à bas prix. . . . Le programme GREEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mesures de sécurité concernant le kit d’analyse . . Après l’analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prélèvement d’un échantillon d’eau . . . . . . . . . . Bactéries coliformes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Oxygène dissous . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DBO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Nitrate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Phosphate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Température . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Turbidité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Évaluation des résultats d’analyse. . . . . . . . . . . 66 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67 .68 .69 .70 .70 .71 .73 .78 .82 .84 .86 .88 .90 .92 .94 Présentation du programme GREEN d’Earth Force Earth Force Earth Force est une organisation destinée aux jeunes. Grâce à elle, ces derniers trouvent et mettent en place des solutions durables aux problèmes environnementaux auxquels font face leurs communautés. Ils prennent ainsi l’habitude d’être des citoyens actifs et d’économiser les ressources environnementales. GREEN GREEN (Global Rivers Environmental Education Network) aide les jeunes à protéger les rivières, les cours d’eau et autres ressources en eau vitales dans leurs communautés. Ce programme associe apprentissage scientifique pratique et action civique. Les participants évaluent l’état d’un bassin versant et développent un plan durable pour améliorer la qualité de l’eau dans leur région. Apprenez-en davantage sur les programmes Earth Force sur le site www.earthforce.org 67 Présentation du kit de surveillance à bas prix Ce kit a été conçu pour fournir une méthode simple, économique et non dangereuse permettant d’analyser huit paramètres de base de la qualité de l’eau de puits ou de rivière : les bactéries coliformes, l’oxygène dissous, la DBO, le nitrate, le pH, le phosphate, la température et la turbidité. Les instructions schématisées guident l’utilisateur pas à pas tout au long de chaque analyse. Souvenez-vous que la surveillance de l’eau n’est pas suffisante. Lorsque vous identifiez un problème dans un corps d’eau local, vous devez découvrir les politiques et pratiques à l’origine de cette situation et résoudre le problème. Nous sommes tous responsables de l’état de nos ressources en eau locales. Ce kit est une bonne façon de débuter avec le programme GREEN d’Earth Force ou toute volonté de surveillance de la qualité de l’eau. Lorsque vous réalisez les analyses ou agissez pour résoudre des problèmes environnementaux, aidez-vous du site Web d’Earth Force pour trouver les réponses à vos questions : www.earthforce.org ou contactez Earth Force au 303-433-0016. 68 Le programme GREEN ÉTAPE 1 : Inventaire du bassin versant de la communauté Développer des connaissances factuelles sur les utilisations du sol, les questions de qualité de l’eau et les ressources du bassin versant local. Mener des recherches et étudier le bassin versant pour déterminer les paramètres déterminant de la qualité de son eau. ÉTAPE 2 : Identification des politiques et pratiques de la communauté Identifier et évaluer les politiques et pratiques de la communauté qui ont des conséquences sur la qualité de l’eau du bassin versant. ÉTAPE 3 : Développement de solutions alternatives Trouver des solutions alternatives pour résoudre les problèmes de qualité de l’eau qui ont été décelés. ÉTAPE 4 : Action et réflexion Développer un plan d’action, agir et évaluer les résultats. Concrètement : • Décider des tâches de la formulation et de la mise en œuvre de solutions alternatives. • Créer un plan d’action qui détermine le problème, la politique ou la pratique à modifier et la manière de procéder. ÉTAPE 5 : Conclusions et perspectives Évaluer ce qui a été appris, reconnaître ce qui a été accompli et estimer ce qui reste à faire. 69 Mesures de sécurité concernant le kit d’analyse Les réactifs TesTab® utilisés dans ce kit ont été conçus dans un souci de sécurité. Conditionnées dans des emballages unitaires et en aluminium, les pastilles TesTab® sont faciles à utiliser. Stockez les pastilles TesTab® dans un endroit frais et sec et n’ouvrez l’emballage que lorsque vous êtes prêt à utiliser la pastille. Les pastilles TesTab® ne doivent pas être ingérées. *AVERTISSEMENT : Les réactifs signalés par une astérisque * sont considérés comme représentant des dangers potentiels pour la santé. Pour afficher ou imprimer les fiches de données de sécurité (SDS) de ces réactifs, accédez à www.lamotte.com. Cherchez le code à quatre chiffres du réactif indiqué sur l’étiquette du réactif, dans la liste du contenu ou dans les procédures d’analyse. Ignorez toute lettre précédant ou suivant le code à quatre chiffres. Par exemple, si le code est 4450WT-H, tenez compte uniquement de 4450. Pour obtenir une version imprimée, contactez LaMotte par courriel, téléphone ou fax. En cas d’urgence, des informations pour tous les réactifs LaMotte sont disponibles auprès de Chem-Tel : (US 1-800-255-3924) (appel international, en PCV, 813-248-0585). Remarque concernant la sécurité : Portez des lunettes de protection lorsque vous réalisez les analyses. Lavez-vous les mains après avoir réalisé les analyses. Respectez les mesures de sécurité et les consignes fournies par votre école ou votre organisation concernant les activités en laboratoire et en extérieur. Après l’analyse... Vous pouvez jeter tous les échantillons d’analyse ayant réagi, sauf celui pour les bactéries coliformes, en les vidant dans l’évier sous l’eau courante. Sur le terrain, vous pouvez vider les échantillons dans un contenant pour déchets pour les éliminer ultérieurement. Reportez-vous à la procédure pour les bactéries coliformes pour l’élimination de l’analyse des coliformes. 70 Prélèvement d’un échantillon d’eau Prélevez l’échantillon d’eau dans une cuve ou un récipient (d’environ 1 litre) stérile, à large col, disposant d’un bouchon. Si possible, stérilisez le récipient et son bouchon à l’eau en les ébouillantant pendant plusieurs minutes et évitez de toucher l’intérieur du récipient et son bouchon avec vos mains. Le récipient doit être entièrement rempli d’eau d’échantillon et fermé pour éviter toute perte de gaz dissous. Analysez tous les échantillons le plus rapidement possible ou dans l’heure suivant le prélèvement. Si possible, effectuez les procédures pour l’oxygène dissous et la DBO sur le site de surveillance, immédiatement après avoir prélevé l’échantillon d’eau. Procédure d’échantillonnage pour l’analyse d’eau de puits 1. Enlevez l’aérateur du robinet ou de la pompe, si possible, et laissez couler l’eau pendant quelques minutes avant de prélever l’échantillon d’eau. 2. Prélevez l’échantillon d’eau directement dans le récipient d’échantillon au niveau de la source d’eau, par exemple la pompe, la conduite ou le robinet. Remarque : Pour éviter de contaminer votre échantillon, ne prélevez pas l’eau au niveau des établissements de tuyaux, des bouches d’incendie ni de robinets sales. 71 Procédure d’échantillonnage pour l’analyse d’eau de rivière 1. Enlevez le bouchon du récipient d’échantillon. 2. Mettez des gants de protection. Rincez le récipient 2 ou 3 fois avec l’eau du courant. 3. Tenez le récipient par le bas et immergezle (le haut du récipient vers le bas) dans l’eau. 4. Tournez le récipient immergé dans le courant et éloigné de vous. 5. Laissez l’eau entrer dans le récipient pendant 30 secondes. 0o:30 6. Fermez le récipient plein toujours immergé dans l’eau. Sortezle de la rivière immédiatement. 72 Bactéries coliformes Les bactéries coliformes fécales sont naturellement présentes dans l’appareil digestif humain, mais elles sont rares ou absentes dans les eaux non polluées. Les bactéries coliformes ne doivent pas être présentes dans les eaux de puits ni les autres sources d’eau de boisson. Leur présence dans l’eau est un indicateur fiable d’eaux usées ou de contamination fécale. Bien que les bactéries coliformes elles-mêmes ne soient pas pathogènes, elles sont accompagnées d’agents pathogènes intestinaux dangereux pour la santé humaine. Cette analyse de la présence/absence de coliformes totaux détecte toute souche de bactérie coliforme et peut indiquer une contamination fécale. L’analyse des coliformes de ce kit indique si les colonies de coliformes sont supérieures ou inférieures à 20 pour 100 mL d’eau de puits ou de rivière. Même si l’analyse des coliformes dans l’eau de puits donne un résultat négatif, cela ne veut pas dire que l’eau est potable. Faites toujours analyser l’eau de boisson par un laboratoire professionnel pour vérifier la présence de bactéries coliformes. 73 Niveaux significatifs des bactéries coliformes Bactéries coliformes fécales pour 100 mL d’eau Souhaitable Tolérable 0 0 Utilisation de l’eau Eau potable et eau de puits (boisson) <200 <1 000 Contact primaire (natation) <1 000 <5 000 Contact secondaire (navigation de plaisance et pêche) *Pour obtenir davantage d’informations concernant les exigences spécifiques, contactez les services de santé locaux, régionaux ou nationaux ou le bureau USEPA régional. Pour obtenir davantage d’informations concernant les bactéries coliformes, y compris les analyses plus approfondies possibles et les éventuelles causes de concentrations élevées de bactéries coliformes, accédez à la page relative aux bactéries coliformes sur le site Web d’Earth Force : ww.earthforceresources.org. 74 Procédure pour les bactéries coliformes 2. Remettez le bouchon sur l’éprouvette. 3. Placez l’éprouvette à la verticale, la pastille à plat au fond. 4. Incubez pendant 48 heures en plaçant l’éprouvette à la verticale, à température ambiante, à l’abri des rayons directs du soleil. Stockez les éprouvettes dans un endroit où la température sera plus ou moins constante et entre 70 et 80 °F (21 et 27 °C). Ne touchez pas, ni agitez les éprouvettes pendant la période d’incubation. 5. Comparez l’apparence de l’éprouvette avec le comparateur de couleurs pour coliformes. Enregistrez le résultat comme négatif ou positif. 75 70°-80°F 21°-27°C pH ••••••••••••• 4 10 5 9 6 8 7 coliform turbidity •••••••• negative positive 1. Versez l’échantillon d’eau dans la grande éprouvette contenant une pastille coliformes (4890) jusqu’à atteindre la ligne des 10 mL. Ne vous inquiétez pas si vous la remplissez légèrement trop ou pas assez. ••••••••• low medium high Réactions Négative : Positive : • • • • Le liquide au-dessus du gel est clair. L’indicateur reste rouge ou devient jaune sans bulles de gaz. Le gel reste au fond de l’éprouvette. Cette réaction négative indique qu’il y a moins de 20 colonies de coliformes totaux pour 100 mL d’eau. • • • • Le gel atteint la surface. Indicateur devient jaune ET de nombreuses bulles de gaz sont présentes. Le liquide en dessous du gel est trouble Cette réaction positive indique qu’il y a plus de 20 colonies de coliformes totaux pour 100 mL d’eau. 76 Élimination de l’analyse des coliformes 1. Une éprouvette après l’autre, enlevez le bouchon et ajoutez environ 1 mL (1/3 cuillère à café ou 20 gouttes) d’eau de Javel et rebouchez immédiatement l’éprouvette. 2. Laissez les éprouvettes à la verticale pendant environ 4 heures. 3. Jetez les éprouvettes fermées dans la poubelle. N’ouvrez pas les éprouvettes. NE réutilisez JAMAIS des éprouvettes ayant servi à réaliser une analyse des bactéries coliformes. 4 Heures 77 Oxygène dissous L’oxygène dissous (DO) est important pour la santé des écosystèmes aquatiques. Tous les animaux aquatiques ont besoin d’oxygène pour survivre. Les eaux naturelles dont les niveaux d’oxygène dissous sont constamment élevés sont vraisemblablement des environnements sains et stables, propices à une grande diversité d’organismes aquatiques. Les modifications de l’environnement, naturelles ou générées par les humains, peuvent avoir des conséquences sur la disponibilité de l’oxygène dissous. La saturation en oxygène dissous exprimée en pourcentage est une mesure importante de la qualité de l’eau. L’eau froide peut contenir davantage d’oxygène dissous que l’eau chaude. Par exemple, l’eau à 28 °C sera saturée à 100 % avec 8 ppm d’oxygène dissous. Tandis que l’eau à 8 °C peut contenir jusqu’à 12 ppm d’oxygène avant d’être saturée à 100 %. Des concentrations élevées de bactéries causées par la pollution d’eaux usées ou de grandes quantités de plantes en décomposition peuvent faire diminuer le taux de saturation. Cela peut causer des fluctuations importantes des niveaux d’oxygène dissous tout au long d’une journée, ce qui peut avoir des conséquences sur la capacité des plantes et des animaux à proliférer. Pour obtenir davantage d’informations concernant l’oxygène dissous, y compris les analyses plus approfondies possibles et les éventuelles causes des niveaux faibles d’oxygène dissous, accédez à la page relative à l’oxygène dissous sur le site Web d’Earth Force : www.earthforceresources.org. 78 taille réelle tube 0125 1. Enregistrez la température de l’échantillon d’eau (voir page 90). 3. Mettez deux Dissolved Oxygen TesTab® (3976A) dans l’éprouvette. L’eau déborde lorsque vous ajoutez les pastilles. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Procédure pour l’oxygène dissous 2. Immergez la petite éprouvette (0125) dans l’échantillon d’eau. Enlevez l’éprouvette de l’échantillon d’eau avec précaution, de sorte que l’éprouvette soit remplie jusqu’en haut. 4. Vissez le bouchon sur l’éprouvette. L’eau déborde à nouveau lorsque vous vissez le bouchon. Assurez-vous que l’échantillon ne contient aucune bulle d’air. 5. Mélangez en renversant l’éprouvette sans discontinuer jusqu’à ce que les pastilles se dissolvent. Cela prend environ 4 minutes. 05:00 Continuó... 79 Procédure pour l’oxygène dissous 6. Patientez 5 minutes de plus jusqu’à ce que la couleur se développe. 05:00 7. Comparez la couleur de l’échantillon avec le comparateur de couleurs pour l’oxygène dissous. Enregistrez le résultat en ppm d’oxygène dissous. 80 dissolved oxygen •••••••••• nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm Recherchez la température de l’échantillon d’eau dans le tableau de pourcentage de saturation. Recherchez le résultat d’oxygène dissous de l’échantillon d’eau en haut du tableau. Le taux de saturation de l’échantillon d’eau se trouve à l’intersection de la ligne correspondant à la température et de la colonne correspondant à l’oxygène dissous. Exemple : si la température de l’échantillon d’eau est de 16 °C et le résultat d’oxygène dissous est de 4 ppm, le taux de saturation est 41. Température °C Pourcentage de saturation Oxygène dissous 0 ppm 4 ppm 0 29 0 31 0 32 0 34 0 35 0 37 0 39 0 41 0 42 0 44 0 46 0 48 0 49 0 51 0 53 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 8 ppm 58 61 64 68 71 74 78 81 84 88 92 95 99 102 106 (Cálculos basados en niveles de solubilidad del oxígeno en agua al nivel del mar, de “Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater, 18th edition” ) 81 DBO (Demande biologique en oxygène) La demande biologique en oxygène (DBO) est une mesure de la quantité d’oxygène utilisée par les bactéries lorsqu’elles éliminent les déchets organiques. Dans les rivières polluées et au débit lent, la plupart de l’oxygène dissous disponible est consommé par les bactéries, ce qui prive les organismes aquatiques de l’oxygène dissous dont ils ont besoin pour vivre. Pour obtenir davantage d’informations concernant la demande biologique en oxygène, y compris les analyses plus approfondies possibles et les éventuelles causes de demande biologique en oxygène, accédez à la page relative à la DBO sur le site Web d’Earth Force : www.earthforceresources.org. 82 taille réelle tube 0125 Procédure pour la DBO 1. Immergez la petite éprouvette (0125) dans l’échantillon d’eau. Enlevez l’éprouvette avec précaution, de sorte que l’éprouvette soit remplie jusqu’en haut. Fermez l’éprouvette avec son bouchon. 2. Entourez l’éprouvette de papier aluminium et stockez-la dans un endroit sombre à température ambiante pendant 5 jours. 3. Enlevez le papier aluminium. Ajoutez deux Dissolved Oxygen TesTab® (3976A) dans l’éprouvette. 4. Fermez l’éprouvette avec son bouchon. Assurezvous que l’éprouvette ne contient aucune bulle d’air. Renversez l’éprouvette jusqu’à ce que les pastilles se dissolvent. Patientez 5 minutes. 5. Comparez la couleur de l’échantillon avec le comparateur de couleurs pour l’oxygène dissous. La différence entre l’oxygène dissous de l’éprouvette non recouverte et celle de l’éprouvette recouverte correspond à la demande biologique en oxygène (DBO) de l’échantillon d’eau. 83 5 Jours 05:00 dissolved oxygen •••••••••• nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm Nitrate Le nitrate est un nutriment dont ont besoin toutes les plantes et tous les animaux aquatiques pour produire des protéines. La décomposition des plantes et des animaux morts, ainsi que les excrétions des animaux vivants libèrent du nitrate dans le système aquatique. L’excès de nutriments comme le nitrate augmente la croissance et la décomposition des plantes, stimule la décomposition des bactéries et, par conséquent, diminue la quantité d’oxygène disponible dans l’eau. Les eaux usées représentent la principale source d’excès de nitrate dans les eaux naturelles, tandis que les engrais et eaux de ruissellement agricoles contribuent également à l’augmentation de la concentration de nitrate. L’eau de boisson présentant une forte teneur en nitrate peut avoir des conséquences sur la capacité de notre sang à transporter l’oxygène. Cela vaut particulièrement pour les nourrissons qui boivent des préparations élaborées avec de l’eau présentant une forte teneur en nitrate. Faites toujours analyser l’eau de boisson par un laboratoire professionnel pour vérifier la présence de nitrate. Pour obtenir davantage d’informations concernant le nitrate, y compris les analyses plus approfondies possibles et les éventuelles causes de concentrations élevées de nitrate, accédez à la page relative au nitrate sur le site Web d’Earth Force : www.earthforceresources.org. 84 Procédure pour le nitrate 1. Remplissez l’éprouvette (0106) avec l’échantillon d’eau jusqu’à la ligne des 5 mL. 2. Ajoutez une *Nitrate Wide Range CTA TesTab (3703A). Insérez immédiatement l’éprouvette dans la gaine de protection (0106-FP). 3. Fermez l’éprouvette avec son bouchon et mélangez en la renversant pendant deux minutes pour dissoudre la pastille. Des petits morceaux peuvent rester visibles dans l’échantillon. 4. Patientez 5 minutes jusqu’à ce que la couleur rouge se développe. Enlevez l’éprouvette de la gaine de protection. 5. Comparez la couleur de l’échantillon avec le comparateur de couleurs pour le nitrate. Enregistrez le résultat en ppm de nitrate. REMARQUE : Les pastilles TestTabs CTA *Nitrate plage étendue (3703A) sont sensibles aux rayons UV. La gaine de protection (0106-FP) préserve la réaction des rayons UV. Si vous réalisez l’analyse en intérieur, il n’est pas nécessaire d’utiliser la gaine de protection dans cette procédure. 85 05:00 dissolved oxygen •••••••••• nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm pH Le pH est une mesure de la qualité acide ou basique de l’eau. L’échelle de pH s’étend de 0 (très acide) à 14 (très basique), 7 étant neutre. Le pH de l’eau naturelle se situe généralement entre 6,5 et 8,2. La plupart des organismes aquatiques sont adaptés à un pH donné et sont susceptibles de mourir si le pH de l’eau change ne serait-ce que légèrement. Le pH peut être modifié par des eaux usées industrielles, des eaux de ruissellement agricoles ou le drainage d’exploitations minières mal gérées. Pour obtenir davantage d’informations concernant le pH, y compris les analyses plus approfondies possibles et les éventuelles causes de déséquilibre du pH, accédez à la page relative au pH sur le site Web d’Earth Force : www.earthforceresources.org. 86 Procédure pour le pH 2. Ajoutez une Wide Range pH TesTab (6459A). 3. Fermez l’éprouvette et mélangez en la renversant jusqu’à ce que la pastille se dissolve. Des petits morceaux peuvent rester visibles dans l’échantillon. 4. Comparez la couleur de l’échantillon avec le comparateur de couleurs pour le pH. Enregistrez le résultat en tant que pH. 87 pH •••••• ••••••• 4 10 5 9 6 7 8 coliform turbidity •••••••• ••••••••• negative positive 1. Remplissez l’éprouvette (0106) avec l’échantillon d’eau jusqu’à la ligne des 10 mL. low medium high Phosphate Le phosphate est un nutriment nécessaire à la croissance des plantes et des animaux, ainsi qu’un élément fondamental dans les réactions métaboliques. Présent en grandes quantités, ce nutriment risque de causer une croissance excessive des plantes, d’augmenter l’activité bactérienne et de réduire la teneur en oxygène dissous. Le phosphate provient de différentes sources, y compris des déchets humains et animaux, de la pollution industrielles et des eaux de ruissellement agricoles. Pour obtenir davantage d’informations concernant le phosphate, y compris les analyses plus approfondies possibles et les éventuelles causes de concentrations élevées de phosphate, accédez à la page relative au phosphate sur le site Web d’Earth Force :www.earthforceresources.org. 88 Procédure pour le phosphate 1. Remplissez l’éprouvette (0106) avec l’échantillon d’eau jusqu’à la ligne des 10 mL. 2. Ajoutez une Phosphorus TesTab (5422A). 3. Fermez l’éprouvette et mélangez en la renversant jusqu’à ce que la pastille se dissolve. Des petits morceaux peuvent rester visibles dans l’échantillon. 4. Patientez 5 minutes jusqu’à ce que la couleur bleue se développe. REMARQUE : Si l’échantillon ne développe pas une couleur bleue (si l’échantillon est incolore), enregistrez 0 ppm comme résultat. 5. Comparez la couleur de l’échantillon avec le comparateur de couleurs pour le phosphate. Enregistrez le résultat en ppm de phosphate. 89 dissolved oxygen •••••••••• nitrate •••••••••• phosphate •••••••••• 0 ppm low 0 ppm 4 ppm medium 4 ppm 8 ppm high 8 ppm 05:00 Température La température est un paramètre très important de la qualité de l’eau. La température a des conséquences sur la quantité d’oxygène dissous dans l’eau, le taux de photosynthèse des plantes aquatiques et la sensibilité des organismes aux déchets toxiques, aux parasites et aux maladies. La pollution thermique, comme l’évacuation d’eau chaude provenant d’opérations industrielles, peut entraîner une variation de la température, ce qui représente une menace pour l’équilibre des systèmes aquatiques. Utilisation du thermomètre Les deux thermomètres ont une surface adhésive au dos. Collez-les à la mallette du kit ou à un autre objet pour pouvoir les prendre facilement. La température est indiquée par un nombre sur l’écran à cristaux liquides du thermomètre plage basse et un écran vert sur le thermomètre plage haute. Gamme basse °C Haut de gamme °C 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 VERT Pour obtenir davantage d’informations concernant la température, y compris les analyses plus approfondies possibles et les éventuelles causes de pollution, accédez à la page relative à la température sur le site Web d’Earth Force : www.earthforceresources.org. 90 3. Refaites la même analyse à environ 1 km en amont, le plus rapidement possible. 4 Pouces 01:00 1 km 2. Enlevez le thermomètre de l’eau, lisez la température et enregistrez-la en degrés Celsius. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 1. Mettez des gants de protection. Sur chaque site, placez le thermomètre à quatre pouces sous la surface de l’eau pendant une minute. 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 Procédure pour la température 4. La différence entre la température en amont et la température du site d’échantillonnage indique la variation de température. 91 Turbidité La turbidité est la mesure de la limpidité relative de l’eau. Une eau est trouble lorsqu’elle contient des matières colloïdales en suspension comme de l’argile, du limon, des matières organiques et inorganiques, ainsi que des organismes microscopiques. La turbidité ne doit pas être confondue avec la couleur, car une eau de couleur foncée peut être limpide et non trouble. La turbidité de l’eau peut provenir de l’érosion du sol, d’eaux de ruissellement urbaines, de la prolifération d’algues et de la perturbation des fonds susceptible de découler du trafic maritime et de la présence en grand nombre de mangeurs benthiques. Pour obtenir davantage d’informations concernant la turbidité, y compris les analyses plus approfondies possibles et les éventuelles causes de turbidité élevée, accédez à la page relative à la turbidité sur le site Web d’Earth Force : www.earthforceresources.org. 92 Procédure pour la turbidité Utilisez le récipient du kit d’analyse de l’eau pour réaliser l’analyse de la turbidité. Si possible, apposez l’autocollant représentant un disque de Secchi sur la cuve environ 8 à 24 heures avant de l’utiliser pour permettre à la colle de sécher. 3. Remplissez la cuve jusqu’à la ligne de remplissage pour la turbidité indiquée sur l’étiquette externe du kit. 2. Apposez l’autocollant au fond de la grande cuve blanche (récipient du kit). Placez l’autocollant de façon à ce qu’il ne soit pas exactement au centre. Remplir 4. Maintenez le comparateur pour la turbidité au niveau de l’extrémité supérieure de la cuve. Regardez à l’intérieur de la cuve et comparez l’apparence du disque de Secchi dans la cuve avec le comparateur. Enregistrez le résultat de la turbidité en JTU. REMARQUE : Laissez sécher entièrement la cuve avant de remettre le contenu du kit et le stocker. 93 pH ••••••••••••• 4 10 5 9 6 7 8 coliform turbidity •••••••• negative positive 1. Enlevez le papier protecteur au dos de l’autocollant représentant le disque de Secchi. ••••••••• low medium high Évaluation des résultats d’analyse Évaluez les résultats de chaque analyse de qualité de l’eau sur une échelle de 1 à 4 : Paramètre d’analyse : Oxygène dissous DBO Bactéries coliformes pH Variation de température Résultat : 91-110 pourcentage de saturation 71-90 pourcentage de saturation 51-70 pourcentage de saturation <50 pourcentage de saturation 0 ppm 4 ppm 8 ppm Négatif Positif 4 5 6 7 8 9 10 0 - 2 °C 3 - 5 °C 6 - 10 °C >10 °C 94 Puntuación 4 (excellent) 3 (bien) 2 (assez bien) 1 (faible) 4 (excellent) 3 (bien) 2 (assez bien) 3 (bien) 1 (faible) 1 (faible) 1 (faible) 3 (bien) 4 (excellent) 3 (bien) 1 (faible) 1 (faible) 4 (excellent) 3 (bien) 2 (assez bien) 1 (faible) Évaluation des résultats d’analyse Paramètre d’analyse : Nitrate Phosphate Turbidité Résultat : 5 ppm 20 ppm 40 ppm 1 ppm 2 ppm 4 ppm 0 JTU De >0 à 40 JTU De >40 à 100 JTU >100 JTU Puntuación 2 (assez bien) 1 (faible) 1 (faible) 4 (excellent) 3 (bien) 2 (assez bien) 4 (excellent) 3 (bien) 2 (assez bien) 1 (faible) À présent que vous avez utilisé votre kit de surveillance pour réaliser une première évaluation de l’état de l’eau, vérifiez ce que vous avez appris avec d’autres sources. Les services de santé locaux, l’agence environnemental ou le groupe de conservation peuvent vous donner davantage d’informations concernant votre bassin versant. Vous pouvez également visiter le site Web d’Earth Force (www.earthforce.org) pour en savoir davantage sur vos résultats d’analyse. En identifiant clairement les problèmes de votre bassin versant, vous avez effectué la première étape de l’amélioration de la qualité de l’eau dans votre communauté. 95 PO Box 1228 | Denver, CO 80201 T: 303-433-0016 | F: 888-899-5324 www.earthforce.org PO Box 329 | Chestertown, MD 21620 USA T: 800-344-3100 | F: 410-778-6394 www.lamotte.com 65886 01.14.20