Taller GLOBE para la formación de docentes en la Investigación de

Hidrología

Expositora: Profesora Vicky Reyes Alvino

Entrenadora Maestra GLOBE - Hidrología

Aprendizaje y Observaciones Globales en

Beneficio del Ambiente

www.globe.gov

¿QUÉ ES?

• GLOBE es un programa práctico de Ciencia y Educación establecido en 1995 con más de57,000 maestros capacitados en cerca de 24.000 escuelas de 112 países.

• Con el apoyo científico y educativo de

– NASA

– NOAA

– NSF

– Departamento de Estado de los Estados Unidos

– NCAR - UCAR

– Universidad de Tyler

• Además cuenta con la orientación de

- OMM

GLOBE ES

Ciencia Educación

Comunicación

• Desarrollo de actividades de investigación

• Construcción de base de datos ambientales

• Interacción con científicos y proyectos de investigación mundial

• Protocolos GLOBE aseguran resultados precisos y confiables.

• Se Genera información ambiental local que apoyan el desarrollo de proyectos de

investigación relevantes para las regiones en base a sus problemas ambientales

prioritarios

Ciencía GLOBE

INVESTIGACION DE HIDROLOGIA• El agua constituye entre el 50 y

90 %del peso de todo organismo vivo

• Desempeña un papel importante en la formación del clima

• Ayuda a dar forma a la superficie del planeta, mediante la erosión y otros procesos

• Cubre aproximadamente el 70 %de la superficie de la tierra

• Si se representa el agua de la tierra con 100 litros, 97% son agua del oceano y gran parte de lo que resta es hielo. Unicamentealrededor de 3 ml del total es agua para consumir

PROTOCOLOS DE HIDROLOGIA

• Protocolo de Transparencia del Agua

• Protocolo de la Temperatura del Agua

• Protocolo de Oxigeno Disuelto

• Protocolo de PH

• Protocolo de Conductividad Eléctrica

• Protocolo de Salinidad

• Protocolo de la Alcalinidad

• Protocolo de los Nitratos

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Cuál es la forma correcta?

Ejemplos

Instrumentos y materiales

•Papel para pH

•Pluma de pH•Destornillador (para calibración)

•pHmetro

•Buffers de pH 4, 7, 10

¿Que es la temperatura?• Es la T° de un cuerpo de agua, como

arroyos, ríos, charcas, lagunas inclusodrenajes.

• Juega un papel importante en losprocesos Físicos, Químicos y Biológicos.

• El limite de tolerancia a las T°s altas obajas de plantas y animales varia deacuerdo a la especie

• Influye la cantidad de energía queabsorbe

• Los desechos líquidos provenientes defabricas y áreas urbanas aumenta la T° yla evaporación disminuye la T° en lascapas superficiales.

Procesos que afectan la temperatura

• Luz solar

• Descarga de agua termal(planta de energía, fundidoras de metal y tratamiento de aguas residuales)

• Calor reflejado por la tierra

• Sombra de los árboles.

Instrumentos-modo de utilizar y lectura

• Termómetro de alcohol atado a una cuerda de30 cm

• Anotar la hora al momento de iniciar lasmediciones

• Sumerja el termómetro al agua a unaprofundidad de 10cm de 3 a 5 minutos

• Lea la temperatura (si es necesario subir eltermómetro uno cuantos cm)

• Sumerja el termómetro en el agua por unminuto adicional, si la T° es igual al anteriorregistrar en el formato de datos.

Emisión de datos

Fecha en la que se llevo a cabo la medición

• Hora exacta

• Calcule el promedio de las temperaturasmedidas por los diferentes grupos deestudiantes. Si los valores no se diferencianpor mas de 1 °C del promedio, reporte estevalor. De lo contrario, repita el protocolohasta obtener una medida confiable.

¿Que es la transparencia?

• La turbidez puede serdefinida como la“nubosidad” del agua y escausada por la presencia demateria solida suspendida

• Los solidos suspendidosdispersan la luz que pasa através del agua. Por lotanto, la turbidez de loscuerpos de aguadeterminan la profundidada la cual las plantasacuáticas pueden crecer.

Instrumentos

¿Qué hacer y como Hacerlo?

Lectura con el Disco Secchi

• Sumerja el Disco lentamente dentro del aguahasta que desaparezca. Marque en la cuerdael nivel de la superficie del agua.

• Suba el Disco Secchi hasta que reaparezca.Marque en la cuerda el nivel de la superficiedel agua debe haber solo pocos cm entreestos dos puntos.

• Registrar ambas profundidades en el formato dedatos.

• Si el Disco Secchi alcanza el fondo y aun puedeverlo, simplemente registre la profundidad delfondo y ponga el símbolo “mayor que” “>” (porejemplo>30m)

• Si no puede tocar la superficie del agua, entoncesmida con la cuerda la distancia que hay entre elnivel del agua y el sitio en donde esta parado

• La lectura debe hacerse por tres diferentesgrupos y cada medida debe ser reportado.

• Registre los datos obtenidos por los tres gruposen la hoja de datos.

¿Que es el PH del agua?• El PH es es una medida del contenido de acido

en la muestra de agua.

• La escala de PH es de 1 a 14 donde 7 es neutro

• EL PH esta dado en una escala logarítmica,donde el cambio de una unidad representa uncambio de 10 veces mas en la concentracionesde acido o alcalinidad.

Procesos afectados por el PH del agua

Afecta muchos procesos Biológicos y Químicosen los cuerpos de agua.• El agua con PH bajo son letales para muchos

insectos acuáticos y peces jóvenes.• Puede afectar la reproducción de los

organismos, deformaciones en los peces• La acidificación puede resultar de:• El lavado natural del suelo• Deposito de acido proveniente de la

atmosfera• Efluentes de las industrias y otros.

Instrumentos y calibración

• Papel para PH

• Pluma de PH

• Buffers PH( PH 7)

• Agua destilada

• Prenda el lápiz de PH y sumerja el electrodo en lasolución buffer de PH 7.0, suavemente muévalo yespere hasta que la lectura se estabilice

• Usando el destornillador ajuste si es necesario en laparte posterior de la pluma lápiz hasta que se lea 7.0

• Retire el lápiz de la solución buffer, lave con aguadestilada, seque y apague.

Lectura de los instrumentosUtilice un vaso de precipitado de 100 ml, completamente limpio y seco.Vierta 50 ml de agua de la muestraSumerja el electrodo en el agua,Revuelva una sola vez y deje que la lectura se estabilice.Luego haga la lectura y registre en la hoja de datosLave el electrodo y repita los pasos para otra muestra de agua. Los dosvalores de PH podrían diferenciarse por una cifra de 0.2Las calibraciones debe realizarse antes de cada usoEn un vaso de precipitado contenido con agua de la muestra hasta lamitad, coloque una tira de papel indicador por 20 segundos.Compare el color obtenido con la carta al respaldo de la caja del papelindicador.Si la lectura no es clara coloque nuevamente el papel dentro de lamuestra por 20 segundos adicionales, y compare nuevamente.

IMPORTANTE.- mantener el electrodo del lápiz PH húmedo con unagota de agua en la tapa.

Emisión de datos

Tome los promedios de las medidas de PHhechas por los grupos de estudiantes. Si losvalores registrados no se diferencian por +/-0.2(pluma o lápiz PH)o 1 (papel o cinta)delpromedio; reporte el valor promedio en elservidor de datos GLOBE.

¿Qué es el oxigeno disuelto?• En un medio acuático las moléculas de oxígeno

en forma de gas están disueltas en el agua a estose llama oxígeno disuelto

• En el aire 20 de cada 100 moléculas son oxígeno.En el agua, solo hay 1-5 moléculas de oxígenopor cada millón de moléculas, es por esta razónel OD es medido en partes por millón(ppm) omg/L

• Diferentes especies de organismos acuáticosrequieren diferentes cantidades de oxígenocomo mínimo 6 ppm para un crecimiento ydesarrollo normal

• Niveles de OD por debajo de 3 ppm no son aptos• La cantidad de oxígeno en el agua es afectado

por varios factores, tales como temperatura,altura sobre el nivel del mar, total de solidosdisueltos, respiración y fotosíntesis

Instrucciones• Abra el tapón y añada 5 gotas del reactivo 1 y 2. Cierre la botella lentamente

,agítelo con fuerza y déjalo reposar durante un minuto y se formara un precipitadofloculante.

• 4.-Extraiga el tapón, añada 10 gotas de reactivo 3,cierre la botella y agítela confuerza h1.-Enjuague la botella 3 veces con la muestra de agua y llénelo completo.introduzca el tapón con cuidado para evitar las burbujas de aire.

• 2 ,3.-Extraiga el asta que las partículas de la materia se disuelvan.

Nota: si hay oxígeno, el precipitado floculento desaparecerá y la solución sevolverá de color amarillo.

• 5.-Extaiga la tapa del vaso de plástico. Llene el vaso con la solución de la botellahasta la marca de los 5 ml y cierre la tapa

• 6.-Anada i gota de reactivo 4 por la ranura de la tapa y mézclelo cuidadosamentemoviéndolo en círculos pequeños. La solución adoptará un color azul violeta.

• 7.-Coja la jeringa y empuje el émbolo de la misma en su totalidad. Introdúzcaladentro del reactivo 5 y extraiga el embolo hasta la marca cero 0 ml

• 8.-Introduzca el extremo de la jeringa dentro de la ranurade la tapa del vaso de plástico y añada la solución gata agota, removiéndolo en círculos después de cada gota hastaque la solución del vaso pase de azul a incoloro.

• Multiplica el valor en mililitros de la solución de la jeringapor 10 para obtener mg/l (ppm) de oxígeno.

• Si el resultado es menor que 5 mg /l, es posible conseguiruna mayor precisión de la siguiente manera. Añadamuestra en la botella de cristal hasta la marca de 10 ml delvaso de plástico. Continúe como lo descrito anteriormentey multiplique por 5 el valor de la escala de la jeringa paraobtener mg/l de oxígeno en la muestra

¿Qué es conductividad?

• Es una medida de su habilidadpara conducir corriente eléctrica

• El agua pura (químicamente ydestilada)es un pobre conductorde electricidad. Son impurezasdel agua como las salesdisueltas, las que conducenelectricidad

• La conductividad es usada paraestimar la cantidad de sólidosdisueltos en el agua.

• Se mide en micro Siemen/cm.

Valores Importantes

• El agua potable para uso casero debe tener unaconductividad por debajo de 1100 mS/cm

• Para uso municipal (parques y jardines) y agricultura seprefiere agua con valores por debajo de los 2200-2600mS/cm. Por encima de estos valores puede producirdaños en las cosechas.

• Para convertir la conductividad eléctrica de la muestrade agua(mS/cm)en total de solidos disueltos (ppm) enla muestra, se debe multiplicar el primer valor por unfactor de 0.67

TSD = Valor de conductividad X 0.67

Gracias….

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