ОТБОР ПРОБ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД СУШИ И ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Р 52.24.353-94

РЕКОМЕНДАЦИИ

ОТБОР ПРОБ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД СУШИ И ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Р 52.24.353-94

Дата введения 1995-10-01

ПРЕДИСЛОВИЕ

1 РАЗРАБОТАН Гидрохимическим институтом

2 РАЗРАБОТЧИКИ А.А. Назарова, канд. хим. наук (руководитель разработки), А.Г. Страдомская, д-р хим. наук, Л.Ш. Малеванная

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Начальником ГУЭМЗ Росгидромета Ю.С. Цатуровым 21.07.1994 г.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Область применения

Настоящие рекомендации устанавливают основные принципы по составлению программ отбора проб воды, методы отбора проб, способы хранения и обработки проб, общие сведения об устройствах, применяемых для отбора и хранения проб воды при определении химических показателей, требования безопасности при отборе проб.

Рекомендации предназначены для организаций, осуществляющих наблюдение и контроль качества поверхностных вод суши и очищенных сточных вод, идентификацию источников загрязнения, научные исследования.

Нормативные ссылки

В настоящих рекомендациях использованы ссылки на ГОСТ 17.1.1.02-77. Охрана природы. Гидросфера. Классификация водных объектов.

Виды программ отбора проб воды

Программы отбора проб воды зависят от задач пробоотбора. В соответствии с МС ИСО 5667/1 [1] (приложение В) установлены три основные задачи отбора проб:

- контроль качества воды данной водной системы для принятия корректирующих мер кратковременного характера;

- контроль качества воды, предназначенный для обнаружения изменений долгосрочного характера;

- идентификация источников загрязнения.

Задачи отбора проб определяют содержание следующих программ:

- программы контроля качества;

- программы характеристики качества;

- программы исследования причин загрязнения.

Программы контроля качества

Программы включают контроль концентрации веществ и характеристик состава и свойств воды на соответствие предельно допустимым концентрациям (ПДК) загрязняющих веществ и (или) допустимым нормам сбросов. Такие программы чаще всего используются службами государственного контроля и надзора (Минприродой, Госсаннадзором и т.п.).

Программы характеристики качества воды

Программы включают определение значений ряда параметров за данный период времени. Программы могут быть эпизодическими, рассчитанными на конкретное исследование, краткосрочными (для редких, но систематических наблюдений) и долгосрочными (для систематических регулярных наблюдений). Краткосрочные и долгосрочные программы также имеют исследовательский характер и являются основой оценки состояния изучаемого объекта. Одной из долгосрочных программ является Государственная служба наблюдений за загрязнением природной среды (ГСН) Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета).

Программы исследования причин загрязнения

Эти программы направлены на определение источников загрязнения, концентраций загрязняющих веществ и их поведения в водном объекте.

Все виды программ должны включать установление перечня характерных параметров, методов их анализа и программу отбора проб (включающую установление местонахождения пунктов отбора проб, периодичность отбора проб, виды проб, способы отбора, устройства для отбора, способы обработки проб).

Выбор места отбора проб

При выборе местоположения пунктов (станций) отбора проб необходимо провести предварительные исследования на водном объекте. Одновременно следует учитывать доступность места отбора, удаленность от лаборатории, производящей анализ, трудоемкость отбора и его стоимость.

Предварительному исследованию должен предшествовать сбор информации о всех факторах, влияющих на качество воды: стоки, водозаборы, сведения о географии, топографии, климате и погоде, гидрологии и гидрогеологии, наличии населенных пунктов (городских и сельских).

Следует собрать всю информацию об исследованиях, проводившихся ранее на данном водном объекте.

Основываясь на собранной информации, следует оценить значимость факторов, оказывающих влияние на качество воды, предназначенной для различных видов использования.

Затем необходимо проводить рекогносцировочные полевые исследования на водном объекте для выбора пунктов отбора проб. Эти исследования должны включать определение основных параметров, а также ряда загрязняющих веществ, присутствие которых возможно в значительных концентрациях. Исследования должны быть проведены по возможности по всей акватории данного водного объекта, а не только в местах предполагаемых пунктов наблюдений.

Режимные наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши по физическим, химическим и биологическим показателям в России осуществляют в рамках ГСН оперативно-производственные подразделения Росгидромета. Основные принципы организации и проведения наблюдений за загрязнением поверхностных вод суши установлены РД 52.24.309 [2].

Расположение пунктов наблюдений определяется с учетом существующего использования водоема или водотока для нужд народного хозяйства на основании предварительных исследований по схеме, аналогичной рекомендуемой международными организациями.

Выбор пунктов наблюдений

Пункт наблюдений - место на водоеме или водотоке, в котором производят комплекс работ для получения данных о составе и свойствах воды.

4.1.1 В соответствии с РД 52.24.309 [2] пункты наблюдений организуют на водоемах и водотоках в следующих районах:

- расположения городов и крупных поселков, сточные воды которых сбрасываются в водоемы и водотоки;

- сброса сточных вод отдельно стоящими крупными промышленными предприятиями (заводами, рудниками, шахтами, нефтепромыслами, электростанциями и т.п.), территориально-производственными комплексами, сельскохозяйственными комплексами;

- мест нереста и зимовья ценных и особо ценных промысловых организмов;

- предплотинных участков рек, являющихся важными для рыбного хозяйства;

- пересечения реками государственной границы;

- замыкающих створов больших и средних рек;

- устьев загрязненных притоков больших водоемов и водотоков.

Для изучения природных процессов и определения фонового состояния воды водоемов и водотоков пункты наблюдений создают также на не подверженных антропогенному воздействию участках, в том числе на водоемах и водотоках, расположенных на территориях государственных заповедников и природных национальных парков и являющихся уникальными природными образованиями.

4.1.2 При выборе точного места отбора необходимо, чтобы проба была репрезентативной (адекватной водному объекту в данном месте), т.е. вода должна быть отобрана в створе полного смешения по вертикальному и горизонтальному профилям.

4.1.3 Все предполагаемые места отбора на водном объекте должны быть изучены на предмет однородности по поперечному сечению в месте отбора проб. Это осуществляется путем отбора проб через интервалы по поперечному сечению на различных глубинах. Рекомендации GEMS/W.92.1 [3] по проведению таких исследований в зависимости от размера реки приведены в табл.1.

Таблица 1 - Отбор проб воды для изучения однородности поперечного профиля реки

4.1.4 Станции мониторинга качества воды следует размещать в местах, в которых производится измерение речного стока (на гидрологических постах или вблизи их, в точках, где не происходит значительного изменения речного стока), чтобы иметь данные о расходе воды и возможность рассчитать массу стока различных определяемых веществ. Иногда можно произвести расчет стока косвенно, учитывая данные двух или более водомерных станций, или провести полевые исследования.

4.1.5 Место отбора проб должно быть доступно при любых погодных условиях, особенно в районах с суровыми климатическими условиями.

Поскольку отобранная проба воды содержит по сохранности три типа изучаемых показателей: 1) консервативные, длительно сохраняющиеся (хлориды, сульфаты и т.д.); 2) неконсервативные, сохраняющиеся ограниченное время (биогенные элементы, ионы металлов); 3) несохраняющиеся (БПК, кислород и т.д.), - место отбора проб не должно быть слишком удаленным от лаборатории, в которой производится анализ. Время доставки пробы не должно превышать 24 ч для первых двух типов показателей.

При выборе места отбора следует уделять внимание вопросам безопасности, т.е. отбор проб не должен быть сопряжен с риском для жизни.

Выбор створов

Створ - поперечное сечение водоема или водотока, в котором производится комплекс работ для получения данных о составе и свойствах воды.

4.2.1 В соответствии с РД 52.24.309 [2] при отсутствии организованного сброса сточных вод на водотоках устанавливают по одному створу: в устьях загрязняющих притоков, на незагрязненных участках водотоков, на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения границы.

4.2.2 При наличии организованного сброса сточных вод на водотоках устанавливают два створа или более. Один из них располагают выше источника загрязнения, другой - ниже источника (или группы источников) загрязнения. Верхний створ устанавливают на 1 км выше источника загрязнения. При выборе створа ниже источника загрязнения необходимо, чтобы он был расположен в месте достаточно полного смешения сточных вод с водой водотока. При этом следует предварительно рассчитать створ полного смешения, а затем уточнить его местоположение во время обследования участка путем измерения характерных консервативных химических компонентов. На реках, где створ гарантированного смешения находится далеко от источника загрязнения, влияние источника на физические свойства и химический состав воды в створе смешения может быть не обнаружено из-за малых расходов сточных вод по сравнению с расходами речных вод. В этом случае створ устанавливают исходя из интересов водопользователя, в частности, на реках, используемых для нужд рыбного хозяйства, - не далее 0, 5 км от места сброса сточных вод ниже по течению.

4.2.3 При наличии группы источников загрязнения верхний створ располагают выше первого источника, нижний - ниже последнего.

Исходя из интересов народного хозяйства между створами выше и ниже источников загрязнения могут быть установлены дополнительные створы, которые должны характеризовать влияние отдельных источников загрязнения.

4.2.4 При наличии на водотоке нескольких рукавов створы располагают на тех из них, где наблюдаются наибольшие расходы и/или нарушения норм качества воды водотоков.

4.2.5 На водоемах (озерах, водохранилищах) наблюдение и контроль проводят по водоему в целом или на отдельных загрязненных участках. При контроле по водоему в целом с учетом геоморфологии береговой линии и других факторов устанавливают не менее трех створов, по возможности равномерно распределенных по акватории.

При контроле на отдельных загрязненных участках водоема створы устанавливают с учетом условий водообмена водоема. На водоемах с интенсивным водообменом расположение створов аналогично расположению на водотоках.

4.2.6 Границу зоны загрязненности (той части водоема, в которой нарушены нормы качества воды по одному или нескольким показателям) устанавливают по размерам максимальной зоны загрязненности, определенной расчетным путем согласно ГОСТ 17.1.1.02 и уточненной при проведении обследования водоема.

4.2.7 На водоемах с умеренным и замедленным водообменом один створ устанавливают в не подверженной загрязнению части водоема, другой совмещают со створом сброса сточных вод; остальные створы проходят параллельно, по обе стороны от створа сброса сточных вод (не менее двух - на расстоянии 0, 5 км ниже места сброса сточных вод и непосредственно перед местом сброса).

4.2.8 По рекомендациям GEMS/W.92.1 [3] при выборе местоположения станции на озере (водохранилище) необходимо учитывать объем озера, площадь его поверхности, среднюю глубину, время обновления воды, а также информацию о его температурных, батиметрических, гидравлических и экологических характеристиках. Ориентировочно число станций отбора проб может равняться округленному логарифму площади озера, выраженной в квадратных километрах. Рекомендуется следующая минимальная программа отбора проб:

- на двух глубинах (на поверхности и у дна), если глубина озера не превышает 10 м;

- на трех глубинах (на поверхности, в термоклине и у дна) для озер глубиной около 30 м;

- на нескольких глубинах (на поверхности, в верхнем гиполимнионе, у дна) для озер глубиной более 30 м.

Для озер глубиной более 100 м отбор проб рекомендуется проводить в дополнительных точках на различных глубинах.

Отбор проб с мостов

Такой отбор имеет свои плюсы и минусы. К мостам обычно имеется хороший доступ, можно точно определить место взятия пробы, контролировать точку отбора как по вертикали, так и по горизонтали, можно безопасно производить отбор проб при любых погодных условиях и при любом состоянии потока. Неудобства связаны с движением дорожного транспорта, а также судов по реке.

Отбор проб с судов

Отбор проб с судов является гибкой формой отбора проб, поскольку может быть осуществлен в любой точке продольного или поперечного сечения реки. Однако необходимо точно привязать точку отбора проб к наземным ориентирам. Необходимо убедиться, что судно не нарушило донные отложения и они не попали в пробу.

Недостаточная маневренность судна компенсируется меньшим числом станций, которые можно обслужить. Более маневренными являются небольшие лодки, перевозимые на автомобиле, или лодки, постоянно находящиеся на пунктах отбора.

Отбор проб в районе брода

При отборе проб воды в узких и мелких реках неизбежно нарушаются придонные слои вод. Поэтому оператор должен входить в воду ниже по течению от точки отбора.

Отбор проб с берега

Эту форму отбора проб следует применять только при отсутствии других возможностей. Пробу предпочтительно отбирать в местах с быстрым течением или с внешнего берега излучины реки, где обычно она глубокая и быстрая.

Отбор проб с вертолета

Преимуществом отбора проб с вертолета является возможность взятия пробы из любой точки реки или озера, до которых трудно добраться, экономия времени и большая производительность. Недостатком является высокая стоимость работ.

Предварительная обработка, хранение и транспортирование проб

Под действием физических, химических и биологических процессов происходят значительные изменения состава воды; интенсивность этих процессов возрастает в отобранной пробе воды. В результате имеет место исчезновение одних и продуцирование других компонентов. Например, изменяется содержание растворенного кислорода, диоксида углерода; некоторые компоненты восстанавливаются, другие окисляются, адсорбируются на стенках бутыли или выщелачиваются из них и т.д.

Скорость и направленность этих процессов зависят от многих причин (от температуры, вида сосуда, взбалтывания, типа воды, природы исследуемого компонента и др.), поэтому важно предусмотреть все меры, позволяющие свести к минимуму скорости процессов, изменяющих первоначальный химический состав проб воды, и анализировать пробы по возможности быстрее.

Несмотря на многочисленные исследования, проведенные в этом направлении, не существует универсальных рекомендаций, которые охватили бы все случаи и аспекты и не имели бы исключений.

Рекомендуемые общие приемы консервации проб изложены в п.8.5. Подробные рекомендации приведены в приложении Б.

8.1 Показатели загрязнения, изменяющиеся за небольшой промежуток времени (например, температура, рН, Eh растворенный кислород), необходимо определять на месте отбора, непосредственно после отбора пробы.

8.2 В ряде случаев необходима экстракция проб. Эту операцию следует проводить на месте отбора проб и транспортировать в лабораторию экстракты. Если это невозможно, следует принять меры, обеспечивающие торможение биохимических, химических и физических процессов. Одна из таких мер, которая, однако, не всегда является достаточной, - правильное заполнение сосудов. Сосуды следует заполнять так, чтобы не оставалось пузырьков воздуха. Этот способ предохраняет пробы от взбалтывания во время транспортировки и предотвращает процессы осаждения карбонатов, окисления железа, изменения цветности и т.д.

8.3 Для определения растворенных веществ пробу воды на месте отбора необходимо профильтровать через мембранные фильтры с размером пор 0, 45 мкм или отцентрифугировать. Фильтры перед использованием должны быть тщательно промыты и высушены. Во многих случаях (определение пестицидов, нефтепродуктов, полициклических ароматических углеводородов и т.д.) необходимо анализировать нефильтрованные пробы, об этом должно быть сказано в методике определения каждого конкретного показателя.

8.4 Одним из эффективных и широко применяемых способов хранения проб является их охлаждение и замораживание. Охлаждение рекомендуется проводить до температуры 2-5 °С, хранить пробы следует в темноте. Этот способ, однако, используется лишь при транспортировании проб в лабораторию и в течение краткого промежутка времени до начала исследований. Глубокое замораживание проб (до -20 °С) позволит увеличить период хранения, однако требует навыков при проведении процессов замораживания и последующего оттаивания пробы. Для многих компонентов (общее содержание солей, силикаты, летучие соединения) этот способ хранения неприемлем.

8.5 Для хранения проб воды наиболее приемлемо консервирование. Однако следует помнить, что законсервированные пробы должны быть проанализированы в возможно короткий срок.

Универсального консервирующего вещества не существует. Чаще всего для этой цели используют кислоты, щелочи или органические растворители, применяемые в дальнейшем в качестве экстрагентов.

Применение хлорида ртути (HgCl2) из-за его токсичности следует избегать. В случае применения следует обрабатывать остатки пробы для регенерации ртути. Способ консервирования должен согласовываться с используемым аналитическим методом и должен быть указан в методике определения каждого конкретного показателя.

8.6 Транспортирование проб должно осуществляться в специальной таре, исключающей возможность их разлива и боя сосудов. Для этой цели следует использовать деревянные ящики с ячейками для каждой пробы и мягкий материал для прокладок. Транспортирование проб следует проводить в возможно более короткие сроки.

Требования безопасности при отборе проб

9.1 Лица, привлекаемые к отбору проб, должны обеспечиваться надувными спасательными жилетами, уметь грести, плавать, оказывать первую помощь при несчастных случаях, знать способы спасания на воде, периодически проходить инструктаж по технике безопасности.

9.2 При проведении постоянных и частых отборов проб воды место их отбора должно обеспечивать безопасный отбор пробы в любое время года. С этой целью к местам отбора проб должны вести лестницы, лестничные спуски, трапы, переходные мостики.

Оператор должен всегда иметь страховочный трос, тщательно закрепленный на берегу.

Спуски-тропинки без дополнительного их оборудования допустимы лишь при крутизне спуска менее 30°. При более крутом береге он должен быть оборудован деревянными, каменными или вырытыми в грунте ступеньками. В особо опасных и крутых местах спуск должен быть огражден с одной или двух сторон леерами или перилами.

9.3 Если при отборе проб воды на водных объектах применяются плавсредства, то их плавучие качества должны соответствовать условиям водных объектов, на которых они используются.

9.4 Выход на акваторию водоема при отборе проб должен производиться с обязательным учетом условий погоды и при наличии прогноза на все время работ. При отсутствии прогноза погоды выход на работы может производиться только с разрешения должностных лиц, ответственных за безопасность работ.

9.5 При отборе проб воды на горных реках со скоростями течения более 1, 5 м/с работы должны выполняться только с мостов или люлечных переправ. При выборе места отбора проб следует избегать оползневых, лавиноопасных участков, а также участков с камнепадами.

9.6 При отборе проб со льда на участках с неизвестным ледовым режимом перед началом работ следует произвести предварительное обследование на прочность ледяного покрова. Отбор проб разрешается при толщине льда не менее 7 см для людей и 40 см для гусеничного транспорта.

При отборе проб с припая в прибрежных зонах с заметными приливно-отливными явлениями выход на работу на льду должен оформляться специальным разрешением администрации, подготовленным с учетом краткосрочного прогноза погоды; запрещается работа в одиночку, ограничивается работа в темное время суток и при малой видимости (менее 500 м).

При отборе проб с гладкого бесснежного льда следует соблюдать меры предосторожности для предотвращения травм и падений.

При использовании ледовых буров необходимо предотвращать нанесение травм о режущие кромки.

Для работы на льду должно быть обеспечено следующее оборудование: багор, лестница, доска, веревка.

9.7 При отборе проб с помощью лебедок или штанг следует соблюдать меры предосторожности для предотвращения повреждения рук.

9.8 В случае консервирования проб необходимо соблюдать требования безопасности при работе с опасными и сильнодействующими веществами.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(обязательное)

Физические свойства воды

Запах ___________________________ баллы Температура ___________________________ °C

Цвет __________________________ градусы Прозрачность __________________________ см

Окислительно-восстановительный потенциал (Eh) _________________________________ мВ

Водородный показатель (pH) ______________________________________________________

(значение, метод)

Для колориметрического метода:

Индикатор ___________ Данные по шкале ___________ Температура буфера ___________ °C

Диоксид углерода (СО2):

Израсходовано на титрование ___________________ мл пробы воды __________________ мл

Растворенный в воде кислород: _____________________ мг/л (____________________ метод)

Раствор ____________________ моль/л Дата проверки концентрации ____________________

Взято на определение ______________________________________ мл стандартного раствора

Израсходовано раствора: отсчет 1 ________________ мл

отчет 2 _________________ мл Среднее ________________ мл

Объем зафиксированной пробы _________________________________________________ мл

Израсходовано на титрование пробы _____________________________________________ мл

Проба консервирована ____________________________________________________________

Пробу отобрал ___________________________________________________________________

Рекомендации по отбору проб природной воды и атмосферных осадков

Отбор проб из рек и ручьев. Усредненную пробу протекающей воды отбирают в местах наиболее сильного течения. Если цель исследования не указана, не рекомендуется осуществлять отбор проб стоячей воды перед плотиной, в изгибах, рукавах и т. д.

Для оценки санитарного состояния водоемов створы и пункты отбора проб обычно приурочены к пунктам водопользования, расположенным по течению реки ниже источника загрязнения. К первой категории водопользования относят участки водоемов, используемые населением в качестве источников хозяйственного питьевого водоснабжения или для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Ко второй категории относят водоемы, используемые для купания, спорта, отдыха, а также водные объекты, расположенные в черте населенных пунктов.

Отбор проб проводят в месте, расположенном на 1км выше ближайшего по течению пункта водопользования. Обычно пробы воды отбирают в створе в трех точках: в фарватере и у обоих берегов. В некоторых случаях (при ограниченных технических возможностях, на небольших водоемах и т. д.) пробы отбирают в одной – двух точках створа. Так, при централизованном водоснабжении в населенном пункте пробы воды берут в точке водозабора. При нецентрализованном водоснабжении пробы отбирают в 5 – 10 м от берега на глубине 50 см, а при использовании водоема для массового купания – у берега и в фарватере на глубине 50 см.

Пробу воды рекомендуют отбирать под поверхностью воды, лучше в верхней трети глубины (обычно 20 – 30 см от поверхности).

Если требуется отразить в пробе результаты смешения двух потоков или речной воды со сточными водами, пробу отбирают в месте полного смешения. Однако полное смешение происходит очень медленно и фиксируется на расстоянии сотен метров или даже нескольких километров от места слияния потоков в зависимости от скорости течения, рельефа русла, числа изгибов, порогов и т. п. Пробы отбирают по глубине, от берега до берега и вдоль по течению. Если загрязнения распределены равномерно по потоку реки, то для отбора проб подходит практически любое место. При неравномерном распределении загрязнений рекомендуется отбор составных проб из разных точек. Но при этом нельзя оценить различия в концентрациях загрязнителей в разных местах реки. Составные пробы не отбирают для анализа растворенных газов и летучих компонентов.

Если требуется установить различие в качестве проб из разных мест поперечного сечения потока, то намечают несколько вертикалей, по которым отбирают пробы с различных глубин данного створа. При таком отборе обычно измеряют скорость течения в отдельных пунктах взятия проб. Если предполагается, что в результате сброса сточных вод в придонных слоях накапливаются оседающие вредные вещества, которые могут явиться источником вторичного загрязнения воды, то на расстоянии 30 – 50 см от дна отбирают придонные пробы.

Каждый отбор проб воды из потока рекомендуется дополнить измерением расхода воды по соответствующему профилю в данный момент. Поэтому признано целесообразным выбирать места для отбора проб вблизи гидрометеорологического поста или водомерной рейки.

Для получения надежных результатов рекомендуется проводить параллельные исследования: в каждой точке отбирать по две пробы воды.

При исследовании качества воды поверхностных источников централизованного питьевого водоснабжения отбирают не менее 12 разовых проб в год, т. е. пробы берут ежемесячно. При этом следует обратить особое внимание на данные, полученные в наихудших гидрологических условиях (при наименьших расходах воды – в межень и подледный период), когда влияние спуска сточных вод наиболее выражено, а также в паводок, когда происходит интенсивный смыв загрязняющих веществ с прилегающей территории.

Отбор проб из водохранилищ, озер и прудов . На непроточных водоемах и водохранилищах, которые можно охарактеризовать как стоячие воды, створы располагаются обычно на расстоянии 1 км по обе стороны от пункта водопользования. Поскольку в озерах, водохранилищах и прудах течение замедлено, качество воды может быть неоднородным в различных участках и на разных глубинах. В связи с этим рекомендуется проводить зональный отбор проб, т. е. отбирать серию проб по створам и глубине и желательно в наиболее короткий промежуток времени.

Для озер, в значительной степени однородных в горизонтальном направлении, иногда достаточно одной точки отбора над наиболее глубокой частью озера. Это место точно определяют и отмечают буем. Если из-за большой поверхности водоема отметку установить не представляется возможным, то для точного определения положения точки отбора пробы используют навигационные приспособления.

На непроточных водоемах и водохранилищах для контроля качества вод отбор проб выполняют в районе выпуска вод, там, где вода забирается для использования или вблизи каждого из основных источников. Качество воды в природных или искусственных озерах может быть неоднородно по глубине из-за стратификации. Причиной этого является фотосинтез в поверхностной зоне или изменение температуры воды в результате нагрева, а также воздействие донных отложений (растворение веществ, содержащихся в донных отложениях). Кроме того, вертикальная неоднородность может возникнуть из-за осаждения взвешенных веществ. Такие заметные различия в качестве вод часто наблюдаются при термоклине (слой с максимальным температурным градиентом при тепловой стратификации водной массы). В связи с этим уменьшают расстояние в месте отбора проб по глубине в гетерогенных зонах. Точное установление уровней горизонтов отбора проб зависит от предварительных условий, требуемой информации и местных условий. Поэтому предварительные исследования лучше выполнять, используя для отбора проб пробоотборники, снабженные измерительными приборами, например, для измерения температуры, и если возможно, концентрации растворенного кислорода, электропроводности, мутности и флуоресценции хлорофилла. Такие устройства позволяют проводить непрерывные наблюдения с коротким интервалом. В таких случаях измеряют глубину отбора проб, что позволяет зарегистрировать вертикальную неоднородность. После утверждения схемы отбора проб, ее следует выполнять полностью, в противном случае получаемые данные будут несопоставимы.

Качество воды в природных и искусственных озерах меняется с изменением времени года. Поэтому частота отбора проб будет зависеть от требуемой информации. В общем случае может быть рекомендован интервал между единичными отборами проб, равный 1 мес. Отбор проб для экспрессных анализов качества воды проводится один раз в день. А иногда и чаще. Кроме того, качество воды изменяется в течение дня, поэтому пробы следует отбирать в одно и то же время.

При отборе проб стоячей воды следует избегать участков с густыми зарослями. Пробоотбор следует проводить таким образом, чтобы как можно меньше взмучивать осадки. Природные воды всегда содержат тонкие суспензии твердых веществ, которые могут привнести определяемый компонент дополнительно к его содержанию в природном объекте. Поэтому раствор пробы, как правило, фильтруют через пластиковые мембранные фильтры: вещество, проходящее через фильтр с диаметром пор 0, 45 мкм, принято считать растворимым.

Не рекомендуется осуществлять отбор средних проб, полученных смешением пропорциональных порций воды, взятых в разных местах водохранилища. Это обусловлено тем, что вследствие значительного различия качества воды из разных мест компоненты проб могут вступить во взаимодействие, что может совершенно исказить истинную картину. Кроме того, анализ таких проб даст только усредненный результат и не покажет экстремальные значения или степень изменения качества объекта. Поэтому можно проводить комбинированные исследования, отбирая составные (средние) пробы через короткие промежутки времени, а серии проб – через длительный промежуток времени.

Отбор проб из родников, колодцев, скважин и дренажей . Пробу из искусственного водоприемника отбирают под поверхностью воды непосредственно в бутыль пробоотборным прибором. Если источник снабжен сливной трубой или желобом, пробу отбирают в сосуд с этих устройств. Если у источника нет ни водоприемника, ни искусственного слива, то пробу текущей воды берут в бутыль непосредственно или с помощью насоса. Иногда родник следует предварительно очистить, лучше за день до отбора пробы, при выполнении этой работы его дно углубляют так, чтобы можно было свободно погрузить бутыль или другой сосуд.

При отборе проб из колодца сначала откачивают из него воду, следя за тем, чтобы выкачиваемая вода стекала достаточно далеко от колодца. Если колодец в течение долгого времени эксплуатировался мало, откачивание продолжают до тех пор, пока выкачиваемая вода не будет иметь постоянную температуру (т. е. примерно 20 мин). Только после этого можно приступить к отбору проб. Если колодец длительное время вообще не эксплуатировался, из него выкачивают всю воду и после заполнения отбирают пробу. Лучше всего это делать летом при сухой погоде, когда расход воды и ее обмен максимальны. При отборе проб из колодца необходимо учитывать все необычные обстоятельства. Воду откачивают стационарным или передвижным насосом.

Следует помнить о недопустимости отбора проб из скважин, в которых долго стояла вода или отверстие которых было недостаточно плотно закрыто. Пробу отбирают не сразу, а после предварительной откачки воды. После дождя пробы отбирают одновременно с откачкой, чтобы установить действительно постоянное качество воды и выявить, не загрязняется ли она поверхностными водами.

Пробы дренажной воды отбирают непосредственно из стока дренажных труб. При отсутствии последних, там, где вода стекает по дну неглубоких дренажных канавок, используют чистые (лучше глиняные) трубы длиной около 1 м, к концу которых подставляют пробоотборный сосуд. Если в дренажной канаве имеется приемный желобок, пробы отбирают за последним притоком или в водоприемнике, следя за тем, чтобы не происходило загрязнения пробы с контрольных дорожек.

Отбор проб грунтовых вод. Отбор проб грунтовых вод проводят при решении следующих задач:

- определение пригодности грунтовых вод в качестве источника питьевой воды или для технических и сельскохозяйственных целей;

- определение влияния на качество грунтовых вод потенциально опасных хозяйственных объектов;

- мониторинг загрязнителей грунтовых вод;

- прогнозирование изменения качества грунтовых вод.

При выборе места отбора проб грунтовых вод необходимо учитывать градиенты подземных потоков и информацию о составе подземных слоев, через которые пройдет скважина.

При отборе проб из готовой скважины необходимо определить участки (по длине), где будут отбираться образцы. Скважина должна быть защищена сверху от попадания поверхностных вод и с боков, в том случае, если она проходит через слои песка, гравия и т.д. В этом случае устанавливают уплотняющие экраны, чтобы избежать смешения воды с разных глубин. При бурении новой скважины следует избегать применения смазочных масел, обезжиривающих веществ и т.д., особенно в тех случаях, когда необходимо анализировать воду на содержание органических веществ.

При анализе грунтовых вод, загрязненных диффузно, возможно использование скважин большого диаметра: образцы, полученные из этих скважин, характеризуют практически весь водоносный слой. Однако, если концентрации загрязнений малы, возможно сильное разбавление, и поэтому можно использовать только скважины малого диаметра.

При анализе грунтовых вод с точечным источником загрязнения необходимо контролировать грунтовые воды под источником загрязнения и определить основные направления распространения загрязнения. Места отбора проб должны быть расположены на небольшом расстоянии по направлению уменьшения гидравлического градиента от источника загрязнения.

Если вода из подземных водохранилищ используется как питьевая без какой-либо обработки, то анализ ее качества проводят постоянно по сокращенной программе. При этом непрерывно измеряют рН, температуру, электропроводность. Если эти показатели отклоняются от нормы, делают более частый подробный анализ. При анализе вод подземных водохранилищ необходимо также анализировать грунтовые воды в окрестностях этих водохранилищ и отслеживать все изменения их состава.

Отобранные образцы грунтовых вод должны отражать изменения состава воды как во времени, так и по площади и глубине водоносного слоя. В скважине может создаваться концентрация различных примесей, отличная от всего водоносного слоя. Поэтому перед отбором проб откачивают из скважины воду в количестве не меньшем, чем объем скважины, и только после этого отбирают образцы.

Метод отбора проб (откачки или глубинного отбора) выбирают, исходя из природных условий в месте отбора.

12 3 4 5 6 Следующая ⇒