
- •1. Мониторинг поверхностных вод
- •Мониторинг поверхностных вод
- •Формирование сети пунктов контроля качества поверхностных вод
- •Параметры, определение которых предусмотрено обязательной программой наблюдений
- •Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий
- •Отбор проб воды
- •Типы отбираемых проб
- •Виды проб и пробоотбора
- •Способы и устройства отбора проб
- •Подготовка проб к хранению. Транспортирование проб
- •Способы консервации, особенности отбора и хранения проб воды
- •Экспедиционные наблюдения при мониторинге поверхностных вод
- •Обобщение результатов наблюдений за загрязнением природных вод
- •2. Мониторинг подземных вод
- •Задачи и организация режимных наблюдений поземных вод
- •Сеть наблюдений за режимом подземных вод - 1
- •Сеть наблюдений за режимом подземных вод - 2
- •Отбор проб и пробоподготовка
Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий
Периодичность проведения контроля |
Категория пункта наблюдений |
|||
|
I |
II |
III |
IV |
Ежедневно |
Сокращенная программа 1 |
Визуальные наблюдения |
— |
— |
Ежедекадно |
Сокращенная программа 2 |
Сокращенная программа 1 |
— |
— |
Ежемесячно |
Сокращенная программа 3 |
— |
||
В основные фазы водного режима |
Обязательная программа |
Внедрение в систему наблюдений за качеством воды гидробиологических методов позволяет непосредственно выяснить состав и структуру сообществ гидробионтов.
Полная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает исследование:
— фитопланктона — общей численности клеток, числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видов и видов — индикаторов сапробности (гнилостности);
— зоопланктона — общей численности организмов, общего числа видов, общей биомассы, числа основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видов и видов — индикаторов сапробности;
— зообентоса — общей численности, общей биомассы, общего числа видов, числа групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, биомассы основных групп, числа массовых видов и видов — индикаторов сапробности;
— перифитона — общего числа видов, массовых видов, частоты встречаемости, видов — индикаторов сапробности;
— микробиологических показателей — общего числа бактерий, числа сапрофитных бактерий, отношения общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий;
— фотосинтеза фитопланктона и деструкции органического вещества, определение отношения интенсивности фотосинтеза к деструкции органического вещества, содержания хлорофилла;
— макрофитов — проектного покрытия опытной площадки, характера распространения растительности, общего числа видов, числа преобладающих видов. В виду, что загрязнения могут быть неравномерно распространены по потоку реки, поэтому обычно пробы отбирают в местах максимально бурного течения, где потоки хорошо перемешиваются. Пробоотборники помещают вниз по течению потока, располагая на нужной глубине.
При централизованном водоснабжении в населенном пункте пробы воды из водоема можно брать в точке водозабора по глубине и по ширине реки. Для характеристики источника централизованного водоснабжения при существующем водозаборе допускаются отбор и первичная оценка проб непосредственно после насосов первого подъема.
В пунктах I категории наблюдения по гидрохимическим и гидрологическим показателям проводят ежедневно на первом после выпуска сточных вод створе по сокращенной программе — 1, ежедекадно по сокращенной программе — 2, ежемесячно по сокращенной программе — 3, в основные фазы водного режима по обязательной программе.
В пунктах II категории — наблюдения проводят ежедневно (визуальные), ежедекадной по сокращенной программе — 1, ежемесячно по сокращенной программе — 3, в основные фазы водного режима по обязательной программе.
III категория — ежемесячно по сокращенной программе — 3, в основные фазы водного режима по обязательной программе.
IV категория — в основные фазы водного режима по обязательной программе.
Наблюдения за содержанием пестицидов проводят в пунктах, расположенных:
— в районе применения пестицидов;
— в районах населенных пунктов, где есть предприятия, производящие пестициды;
— на участках, где установлены повторяющиеся случаи нарушения качества воды;
— в районе пересечения границы.
В воде водоемов рекомендуется определять порядка 20 названий пестицидов, среди которых ГХЦГ (изомеры а, р, у), ДДТ, дикофор, карбофос и др.
Кроме того, пестициды определяют и в донных отложениях, при этом должны определяться ГХЦГ (изомеры а, р, у), ДДТ и его изомеры, ДЦЭ, ДПД.
Программа наблюдений по биологическим показателям.
По фитопланктону:
— общая численность клеток;
— общее число видов;
— общая биомасса (мг/л);
— численность основных групп;
— биомасса основных групп (мг/л);
— число видов в группе.
По зоопланктону:
— общая численность организмов (экз/м3);
— общее число видов;
— количество групп;
— общая биомасса;
— число видов в группе.
Аналогичные наблюдения проводятся по зообентосу, перифитону, макрофитам.
По токсикологическим показателям:
— биотестирование острой и хронической токсичности по дафния магна — время гибели 50% дафний в исследуемой воде;
— биотестирование на водорослях — изменение общей численности клеток более, чем на 50% в исследуемой воде
Наблюдения по биологическим показателям в пунктах I—III категорий проводят ежемесячно в вегетационный период. В пунктах IV категории — ежеквартально в вегетационный период. Кроме внутригодовой периодичности применяют и межгодовую в зависимости от класса воды:
I-II классы — ежегодно.
III класс — ежегодно.
IV класс — ежегодно или с интервалом 2-3 года по 1-2 показателям.
V-VI классы — с интервалом в 2-3 года по 1-2 показателям, наиболее заметно изменяющимся под влиянием антропогенной нагрузки.
В отличие от воздушных проб, для контроля состава образцов природных и производственных вод активно используются жидкостная хроматография, атомная эмиссионная спектрофотометрия, эмиссионная пламенная фотометрия, флуориметрия, инверсионная вольтамперметрия.
Пробы из природных и искусственных озер (прудов) отбирают, учитывая длительность существования озер; поэтому на первый план выступают мониторинг качества воды в течение длительного периода времени — нескольких лет, а также установление последствий антропогенных загрязнений воды (мониторинг ее состава и свойств). Качество воды в водоемах (и водотоках) носит циклический характер, причем наблюдается суточная и сезонная цикличность. По этой причине ежедневные пробы следует отбирать в одно и то же время суток, а продолжительность сезонных исследований должна составлять не менее одного года, включая исследования серий проб, отобранных в течение каждого времени года.
Пробы грунтовых вод отбирают для определения их пригодности в качестве источника питьевой воды, а также для технических или сельскохозяйственных целей, для определения влияния на качество грунтовых вод потенциально опасных хозяйственных объектов, при проведении мониторинга загрязнителей грунтовых вод.
Грунтовые воды изучают, отбирая пробы из артезианских скважин, колодцев, родников. Следует иметь в виду, что качество воды в различных водоносных горизонтах может значительно различаться, поэтому при отборе пробы грунтовых вод следует оценить доступными способами глубину горизонта, из которого отобрана проба; возможные градиенты подземных потоков; информацию о составе подземных пород, через которые пролегает горизонт. Поскольку в точке отбора пробы концентрации различных примесей могут отличаться от их концентраций в водоносном слое, необходимо откачивать из скважины (или родника, делая в нем углубление) воду в количестве, достаточном для обновления воды в скважине, водопроводе, углублении и т. п.
Пробы из водопроводных сетей отбирают в целях определения общего уровня качества водопроводной воды, поиска причин загрязнения распределительной системы, контроля степени возможного загрязнения питьевой воды продуктами коррозии и др. Для получения репрезентативных проб в этом случае соблюдают следующие правила:
— отбор проводят после спуска воды в течение 10— 15 мин — времени, обычно достаточного для обновления воды с накопившимися загрязнителями;
— для отбора не используют концевые участки водопроводных сетей, а также участки с трубами малого диаметра (менее 1,2 см);
— для отбора используют по возможности участки с турбулентным потоком — краны вблизи клапанов, изгибов;
— при отборе вода должна медленно течь в пробоотборную емкость до ее переполнения.
Место отбора проб сточных вод оценивают и выбирают только после подробного ознакомления с технологией производства, потреблением и сбросом воды, местоположением цехов объекта, системой его канализации, назначением и работой отдельных элементов систем очистки. Следует обращать внимание (фиксировать в протоколе) на сопровождавшие отбор гидрологические и климатические условия, такие как осадки и их обилие, паводки, застойность водоема и др.
Посуда для отбора проб должна быть чистой. Сосуды, предназначенные для отбора проб, предварительно тщательно моют, ополаскивают не менее трех раз отбираемой водой и закупоривают стеклянными или пластмассовыми пробками, прокипяченными в дистиллированной воде. Между пробкой и отобранной пробой в сосуде оставляют воздух объемом 5—10 мл. В общую посуду отбирают пробу на анализ только тех компонентов, которые имеют одинаковые условия консервации и хранения.
Донные отложения отбирают для определения характера, степени и глубины проникновения в них загрязняющих веществ, изучения закономерностей процессов самоочищения водоемов и водотоков, выявления источников вторичного загрязнения и учета воздействия антропогенного фактора на водные экосистемы.
Проба при этом должна характеризовать не столько донные грунты, сколько водный объект или его часть за определенный промежуток времени. В водоемах и водотоках точки отбора проб выбирают с учетом распределения донных отложений и их перемещения. Отбор таких проб обязателен в местах максимального накопления донных отложений (места сброса сточных вод и впадения боковых потоков, приплотинные участки водохранилищ), а также в местах, где обмен загрязняющими веществами между водой и донными отложениями наиболее интенсивен (судоходные фарватеры рек, перекаты, участки ветровых волнений). При оценке влияния сточных вод на степень загрязнения донных отложений и динамики накопления загрязняющих веществ в них пробы отбирают выше и ниже места сброса во время характерных фаз гидрологических режимов изучаемых водных объектов.
Способ отбора проб донных отложений выбирают в зависимости от свойств определяемых веществ и поставленной задачи. Для оценки сезонного поступления загрязняющих веществ и их поверхностного распределения в донных отложениях пробы отбирают из верхнего слоя, а при исследовании распределения загрязняющих веществ по годам донные отложения отбирают послойно. При этом пробы, отобранные на различных горизонтах, помещают в разную посуду. Пробы хранят в охлажденном (от 0 до -3 °С) или замороженном (до —20 °С) состоянии.
Для отбора проб донных отложений применяют дночерпатели, трубки, донные щупы.