Отбор, подготовка и консервация проб воды

Экологический мониторинг воды – это анализ влияния природных и антропогенных факторов на состояние водных источников и окружающей среды в целом. Результаты мониторинга позволяют выявить причины изменения состояния окружающей природной среды и на основе этой информации осуществить контроль над ситуацией.

Лаборатории, посредством которых осуществляется экологический мониторинг, позволяют контролировать её химический состав в непрерывном режиме по всем основным компонентам. В целях проведения учебно-исследовательского мониторинга качества воды необходимо выбрать участки субстрата в стоячих водоемах в прибрежной зоне, а в реках – в прибрежной зоне и на перекатах. Пробы для экологического мониторинга следует отбирать в средних во всех отношениях участках водоема и в различных его частях.

В настоящее время профессиональный мониторинг качества воды возможен благодаря специальному оборудованию, при помощи которого производится мониторинг подземных и поверхностных вод, а также мониторинг сточных вод предприятий.

Значение контроля качества воды в настоящее время неуклонно возрастает, что обусловлено рядом причин. В их числе продолжающееся загрязнение окружающей среды и, в частности, водных объектов; рост интереса к качеству окружающей среды со стороны широких слоев общества – специалистов, законодателей, политиков, членов общественных объединений и всех потребителей. Для решения проблемы необходим переход от декларативного учета требований охраны окружающей среды к практическим мониторинговым исследованиям.

При изучении водных объектов важное внимание уделяется донным отложениям, в которых накапливаются многие загрязняющие вещества, отражающие долговременный период загрязнения. При отборе пробы воды необходимо принимать необходимые меры предосторожности к их хранению, чтобы не усилить загрязнение объекта. Небрежное отношение к хранению проб, например, могут привести к изменению их состава в силу термического разложения, химических или микробиологических процессов и т.д.

В некоторых случаях пробы необходимо консервировать, чтобы можно было проводить анализы в лаборатории, спустя какое-то время. Технология консервации проб воды описана в соответствующих руководствах. Подготовка пробыпредставляет собою первую ступень аналитической фазы. Целью подготовки пробы является перевод определяемого компонента и пробы в пригодную для анализа форму с помощью выбранного метода, удаление мешающих веществ или их маскировку и т.д.

Во время пробоотбора составляется протокол пробоотбора с подписями всех его участников. Он включает следующие детали: условия отбора проб воды, схема размещения точек отбора проб, время отбора, способ отбора и т.д., которые будут необходимыми при анализе полученных материалов.

Различают три вида проб:

а) простая (получают путем однократного отбора требуемого количества воды);

б) смешанная (получают путем смешения простых проб, взятых в одном и том же месте через определенный промежуток времени или отобранных одновременно в разных местах);

в) средняя (получают путем смешения равных частей проб, отобранных через одинаковые промежутки времени).

Для характеристики среднего состава воды исследуемого объекта используется средняя проба.

Объем отбираемой пробы зависит от числа определяемых параметров. Для неполного анализа требуется около 1 л воды, для полного – 3 л.

Для отбора и хранения проб применяются полиэтиленовые или стеклянные бутылки из прозрачного, бесцветного, химически стойкого стекла. Используемая посуда тщательно моется концентрированной соляной кислотой, синтетическими моющими средствами, водопроводной водой, а затем ополаскивается дистиллированной водой. Прежде чем брать пробу, посуду несколько раз ополаскивают водой, подлежащей отбору. В большинстве случаев проба отбирается непосредственно в бутылку, которая при необходимости прикрепляется к шесту или тросу с дополнительным грузом. Если есть опасность, что бутылка может разбиться, используются не стеклянные, а полиэтиленовые или жестяные сосуды. При отборе производится запись, где указываются вид и происхождение воды, точное место отбора, дата, время и номер бутылки.

Отбор проб из рек и ручьев. Средняя проба берется в местах наиболее сильного течения (лучше в фарватере), под поверхностью (20 – 30 см) воды, в верхней трети общей глубины. Если есть промышленный сток, то желательно отбор пробы производить в местах полного смешения потоков. Не рекомендуется брать пробу перед плотиной и непосредственно за ней.

Отбор проб из прудов, озер, водохранилищ. Берется серия проб по створам и глубине. Не рекомендуется отбирать среднюю пробу. При отборе проб стоячей воды следует избегать мест с зарослями водных растений.

Отбор проб сточных вод. Место отбора пробы выбирается в зависимости от цели контроля, характера выпуска сточных вод, а также в соответствии с технологической схемой канализации. К местам отбора проб должен быть свободный доступ. Пробу следует отбирать в турбулентных, хорошо перемешанных потоках на прямолинейных участках водоотводящих устройств вне зон действия подпора. Отбор проб для определения взвешенных веществ производят только после перемешивания потока, а если это невозможно, то отбирают серию проб по всему сечению потока с составлением средней пробы. Место отбора сточных вод, отводимых в водный объект, выбирается у выпуска сточных вод в водный объект. Если сточные воды поступают в водоем через водосливное устройство, то проба отбирается непосредственно из падающей струи.

Отбор проб атмосферных осадков. Отбирают точечную или объединенную пробы атмосферных осадков. Точечную пробу атмосферных осадков отбирают при отдельном дожде или снегопаде (интервал времени выпадения не более 1 ч). Объединенная проба атмосферных осадков отбирается за определенный период времени - месяц, декаду, неделю, сутки и характеризует среднее содержание определяемых компонентов за этот период времени. Отбор проб производят только во время выпадения атмосферных осадков в специально обработанные сборные емкости на высоте 2 м, соответствующей стандартному осадкомеру Третьякова.

Пробы твердых осадков (снег, град) переводят в талую воду при комнатной температуре в сборных емкостях. Пленки, образующиеся на поверхности талой воды и на стенках сборной емкости, смывают талой водой в сосуды для хранения пробы.

Консервация проб. Для получения достоверных результатов анализ воды необходимо делать очень быстро. Биохимические процессы в пробах можно приостановить, охладив воду до 3-4 °С.

Универсального консервирующего средства не существует. Состав консерванта зависит от состава воды. Используют серную, соляную, азотную кислоты, хлороформ.

Посуда, в которую производится отбор проб, должна быть промаркирована способом, исключающим возможность ее нарушения.

К каждой пробе составляется сопроводительный документ, в котором должно быть указано:

– номер бутыли (тары);

– наименование вида сточных вод;

– место отбора пробы;

– время и дата отбора пробы;

– способ отбора пробы (тип пробоотборника, приспособления);

– вид пробы (простая, смешанная);

– периодичность отбора пробы;

– сведения о консервировании пробы и обеспечении ее сохранности;

– должность, фамилия и подпись ответственного лица и специально уполномоченного представителя водопользователя, участвующих в отборе проб и их подготовке.

Для обеспечения точного учета отбираемых проб производят их регистрацию по прилагаемым таблицам 3.1, 3.2, 3.3.

Таблица 3.1. Форма записи информации при отборе проб воды

Проба № ______________________

водоем (водоток)_____________ Станция (пост)_____________________

Дата и время отбора пробы____________ Расход воды____________м³/с

Уровень воды___ ________ м Скорость течения_________________ м/с

Место отбора пробы___________ Глубина отбора пробы _______ м

(створ, расстояние от левого берега в долях ширины реки)

Вид пробы (точечная, объединенная)____ Вид пробоотборника______

Общий объем пробы __________ л

Таблица 3.2. Форма записи информации при отборе точечных

проб атмосферных осадков