Отбор проб воды из различных источников

В зависимости от целей и анализа при отборе проб учитывают такие факторы как наличие пунктов водопользования, скорость течения, глубину, наличие притоков, плотин, сбросов сточных вод и т.д., поэтому отбор проб из одного и того же водоема может осуществляться разными способами.

Отбор проб из рек и ручьев. Усредненную пробу протекающей воды обычно берут в местах наиболее сильного течения, лучше в фарватере.

Пробы отбираются под поверхностью воды, лучше в верхней трети общей глубины (обычно не менее 20 – 30 см под поверхностью).

При санитарно-химическом контроле качества используемой воды створы отбора проб устанавливают на проточных водоемах в 1 км выше ближайшего пункта водопользования (водозабор для питьевого водоснабжения, места купания, территория населенного пункта и т.п.). Отбирают пробы воды в створе в трех точках (у обоих берегов и в фарватере).

Не рекомендуется отбирать пробы перед плотиной и непосредственно за плотиной, т.к. такие пробы неточно отражают содержание в воде растворенных газов и некоторых других компонентов.

Отбор проб из водохранилищ, озер и прудов. Стоячие воды неоднородны по качеству, поэтому пробы следует отбирать из различных мест и с разных глубин. При санитарно-гигиеническом контроле качества воды непроточных водоемов и водохранилищ рекомендуется устанавливать в 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Отбор проб из родников, колодцев, скважин и дренажей. Из искусственного водоприемника пробу берут непосредственно в бутыль под поверхностью воды или из искусственного слива (сливной трубки, желоба). Иногда необходимо предварительно углубить дно родника, чтобы свободно погружалась посуда для взятия пробы. Делают это за день до взятия пробы.

Пробы скважин отбирают глубинным пробоотборником или насосом. При отборе проб из колодца сначала частично откачивают из него воду. Если колодец не эксплуатировался в течение длительного времени, воду из него выкачивают полностью и оставляют до тех пор, пока он снова не наполнится.

Пробы дренажной воды отбираются прямо из стока дренажных труб. Из дренажных канавок, в которых нет дренажных трубок и где вода стекает по дну, пробу отбирают, используя чистые трубки длиной около 1 м, которые укладывают в канавку. Пробоотборочный сосуд подставляют к концу трубки и наполняют его.

Взятие проб дождевой воды и снега. Дождевую воду улавливают при помощи широкой воронки, трубка которой доходит до дна бутылки для пробы. Падающий снег собирают широкую и глубокую чашку и затем оттаивают.

Пробы снежного покрова отбирают из мест, где он лежит наиболее толстым слоем. При мониторинге снежного покрова снег отбирают в зоне Урала во второй или третьей декаде марта, когда снег становится более плотным. С помощью специального или сделанного из обрезанной с двух сторон 1,5–2 литровой пластмассовой бутыли пробоотборника отбирают снежный керн на всю глубину слоя, до уровня земли (частицы почвы удаляют). Весь отобранный снег растапливают, измеряют его объем. Для характеристики аэротехногенного загрязнения нужно дополнительно измерить площадь поверхности керна (например, диаметр бутыли) и высоту снежного слоя.

Отбор проб из водопроводной сети. В тех местах водопроводной сети, в которых пробы отбирают регулярно, монтируют специальный кран для взятия проб. Можно использовать для отбора проб водопроводные краны. На кран надевают резиновый шланг, второй конец которого вводят в бутыль для пробы, опуская его до дна. Медленно открывают кран, пока вода не потечет непрерывной струей толщиной около 0,5 см. После наполнения сосуда водой его оставляют еще некоторое время под краном, чтобы вода перетекала через края до тех пор, пока температура ее не станет постоянной. Если требуется определить содержание токсичных веществ в водопроводной воде (медь, свинец и т.д.), пробу берут сразу же после открытия крана.

Отбор проб сточных вод. Сточные воды отличаются непостоянным составом. Хозяйственно-фекальные сточные воды изменяются в зависимости от характера эксплуатации водопровода и санитарно-гигиенических устройств. Состав промышленных сточных вод зависит от характера производственных процессов. Для сточных вод проводят отбор средней смешанной пробы (за час, смену, сутки) или же серийных проб по предварительно разработанному плану. Определяют суточный максимум и минимум количества сточных вод и суточное, недельное или годовое изменение качества воды.

Продолжительность прохождения сточной воды между отдельными местами отбора определяют вычислением или с помощью вводимых в воду индикаторных веществ, для чего используют меченые атомы, растворы солей и т.п.

Проба, отражающая состав воды, как и при анализе поверхностных вод, отбирается в месте наиболее сильного течения. Отобранный образец анализируется в тот же день.

Консервация проб воды преследует цель сохранения компонентов, определяемых в воде, и ее свойств в том состоянии, в котором они находились в момент взятия пробы. Консервация необходима особенно в тех случаях, когда определяемый компонент подвергается изменениям и когда определение нельзя провести сразу же на месте отбора пробы или в тот же день в лаборатории. В период времени между отбором пробы и ее анализом исследуемые вещества могут изменяться в различной степени. Очень быстро изменяются температура воды, рН, содержание растворенных газов. Изменение величины рН, содержания карбонатов, свободной углекислоты может вызвать изменение свойств других компонентов, содержащихся в пробе. Некоторые из них могут выделиться в виде осадка или, наоборот, из нерастворимой формы перейти в раствор. Это особенно относится к солям железа, марганца, кальция.

В пробе воды, отобранной для анализа, обычно протекают различные биохимические процессы, вызванные деятельностью микроорганизмов или планктона. Эти процессы ведут к окислению или восстановлению некоторых компонентов пробы: нитраты восстанавливаются до нитритов или катионов аммония, сульфаты – до сульфидов и т.д.. Некоторые компоненты (железо, медь, кадмий, марганец, хром, цинк и др.) могут адсорбироваться на стенках стеклянной посуды или выщелачиваться из стекла (кремний, калий, бор, натрий и др.).

В приложении 7 указаны возможности консервации и допустимые интервалы времени между отбором пробы и началом анализа для некоторых компонентов и свойств воды. Применение консервирующих средств полностью не предохраняет отдельные компоненты от изменения, поэтому и консервированные пробы следует анализировать не позднее, чем на третий день после отбора пробы. Пробы рекомендуется хранить в холодильнике. К анализу приступают после того, как температура воды сравняется с комнатной температурой.

Контрольные вопросы и тестовые задания

1 . Как, когда и где производится отбор проб воды из поверхностных водоемов? Какие виды проб воды отбирают?

2. Чем отличается отбор проб питьевой воды из систем централизованного водоснабжения от отбора проб сточных вод?

3. При определении каких показателей качества питьевой воды необходимо консервирование пробы?

4. Какие показатели качества воды определяются сразу при отборе?

5. Контрольный створ в проточном водоеме, в котором отбирают пробы питьевой воды для ее анализа, должен быть расположен:

а) на расстоянии 1 км ниже по течению от источника сброса сточных вод;

б) на расстоянии 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования;

в) в створе водозабора.

6. Непосредственно перед отбором пробы воды емкость промывают:

а) хромовой смесью;

б) отбираемой водой;

в) дистиллированной водой.