Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Пробоотбор объектов окружающей среды в экологических исследованиях. Учебное пособие
.pdf
Г л а в а 2 . О Т Б О Р П Р О Б П Р И Р О Д Н Ы Х
П О В Е Р Х Н О С Т Н Ы Х И П О Д З Е М Н Ы Х В О Д ,
А Т М О С Ф Е Р Н Ы Х О С А Д К О В , С Т О Ч Н Ы Х
В О Д И О Ч И Щ Е Н Н Ы Х С Т О Ч Н Ы Х В О Д
2 . 1 . Ц е л и п р о б о о т б о р а и т и п ы о т б и р а е м ы х
проб вод
Целью отбора проб является получение дискретной пробы, отражающей качество исследуемой воды. Отбор проб проводят:
− для исследования качества воды с целью принятия корректиру-
ющих мер при обнаружении изменений кратковременного характера;
− исследования качества воды с целью установления программы
исследований или обнаружения изменений долгосрочного характера;
− определения состава и свойств воды по показателям, регламен-
тированным в нормативных документах (НД);
− идентификации источников загрязнения водного объекта;
− государственного, муниципального и производственного кон-
троля соблюдения установленных нормативов/лимитов состава
и свойств вод;
− подтверждения и оценки соответствия нормативам состава
и свойств вод, установленных разрешением на сброс, техническим регламентом, стандартом организации и/или включенным в соответствующую декларацию;
− изучения изменений состава вод во времени (оценка тенденций);
− расчета массы сброса загрязняющих веществ в единицу времени;
− оценки эффективности и управления процессом водоохранных
мероприятий.
В зависимости от цели и объекта исследования разрабатывают
программу исследований. Состав и содержание программы выбирают
в зависимости от исследуемого объекта по ГОСТ 17.1.5.05-85,
ГОСТ 17.1.3.08-82, ИСО 5667-1:2006, ПНД Ф 12.15.1-08. Место отбора
проб и периодичность отбора устанавливают в соответствии с программой исследования в зависимости от водного объекта.
11
Таблица 2.1
Типы проб вод
Тип пробы
Область применения
Точечные пробы
Отбор точечных проб применяют, когда
поток воды неоднороден; значения определяемых показателей непостоянны; использование составной пробы делает неясными различия между отдельными пробами; при исследовании возможного
наличия загрязнения или для определения
времени (в случае автоматического отбора проб) его появления, а также при
проведении обширной программы отбора
проб.
Точечные пробы предпочтительнее, если
цель программы отбора проб − оценить
качество вод по отношению к нормативам
содержания показателей в воде, установленных в НД, а также рекомендуется для
определения неустойчивых показателей.
Периодический отбор:
− периодические
пробы времязависящие;
− периодические
пробы потокозависящие;
− периодические
пробы объемозависящие
Пробы отбирают в одну или более емкостей. За фиксированное время (используя
устройство отсчетов времени начала и
окончания отбора) в каждую емкость для
отбора проб отбирается один и тот же
установленный объем.
Примечание: время отбора может зависеть от определяемого показателя.
Пробы различных объемов берутся за постоянные интервалы времени, объем зависит от потока. Метод отбора применяют,
если изменения в составе воды и скорость
потока невзаимосвязаны.
Для каждой единицы объема потока воды
проба берется независимо от времени.
Метод отбора применяют, если изменения
в составе воды и скорость потока невзаимосвязаны.
12
Продолжение табл. 2.1
Тип пробы
Область применения
Непрерывный отбор:
− непрерывные пробы,
отобранные при постоянной скорости потока;
− непрерывные пробы,
отобранные при непостоянной скорости потока
Пробы позволяют получить все сведения
о показателях воды за период отбора проб,
но во многих случаях не обеспечивают информацией о различиях в концентрациях
определяемых показателей.
Пробы отбирают пропорционально потоку воды. Метод используют при определении состава большого объема воды.
Это наиболее точный метод отбора проб
проточной воды, если скорость потока и
концентрация определяемых показателей
изменяются значительно.
Отбор проб сериями:
− пробы глубинного
профиля;
− пробы профиля пло-
щади
Серия проб воды, отобранных на различных глубинах исследуемой воды в конкретном месте.
Серия проб воды, отобранных на определенной глубине исследуемой воды в различных местах.
Составная проба
Составная проба может быть получена
вручную или автоматически независимо
от метода отбора проб (например, непрерывно взятые пробы могут быть соединены вместе для получения составных
проб). Составные пробы применяют в случаях, когда требуются усредненные данные о составе воды.
Пробы большого объема
Пробы объемом от 50 дм³ до нескольких
кубических метров. Пробу отбирают в
емкость (цистерну) пропусканием измеренного объема через фильтр в зависимости от определяемого показателя. При
подаче воды под давлением для контроля
потока применяют регулирующий клапан. Насос располагают после фильтра и
13
Окончание табл. 2.1
Тип пробы
Область применения
после измерителя; если пробу отбирают
для определения легколетучего показателя, то насос располагают ближе к месту
отбора пробы, измеритель − после фильтра. При отборе пробы воды, содержащей
взвешенные твердые частицы, которые
могут загрязнять фильтр, применяют дополнительные фильтры, расположенные
параллельно. При использовании более
одного фильтра пробу рассматривают как
составную пробу.
Сточная вода, для которой режим отбора
проб предусматривает возврат в основную часть исследуемой воды, из которой
отбирают пробы, должна возвращаться
достаточно далеко от точки отбора проб,
чтобы она не могла влиять на воду, из которой отбирают пробы
Обычно в программе отбора проб указывается:
− место пробоотбора, его продолжительность и периодичность;
− способы (техника) отбора;
− тип проб;
− способы пробоподготовки;
− перечень контролируемых показателей;
− методики выполнения измерений.
Метод отбора проб выбирают в зависимости от типа воды, глубины пробоотбора, цели исследований и перечня определяемых показателей. Сроки, в которые пробы должны быть подвергнуты исследованию, установлены ГОСТ 31861-2012.
14
2 .2. О б о р у д о в а н и е д л я о т б о р а п р о б в о д ы .
П р о ц е д у р а п р о б о о т б о р а вод
Пробы отбирают вручную специальными приспособлениями или
с применением автоматизированного оборудования.
Критерии для выбора емкости для отбора и хранения проб:
− предохранение состава пробы от потерь определяемых показа-
телей или от загрязнения другими веществами;
− устойчивость к экстремальным температурам и разрушению;
− способность легко и плотно закрываться;
− пригодность к повторному использованию;
− светопроницаемость;
− химическая (биологическая) инертность материала;
− возможность проведения очистки и обработки стенок.
Пробоотборники должны:
− минимизировать время контакта между пробой и пробоотбор-
ником;
− изготовляться из материалов, не загрязняющих пробу;
− иметь гладкие поверхности;
− быть сконструированы и изготовлены применительно к пробе
воды для соответствующего анализа (химический, биологический или
микробиологический).
При выборе автоматизированного оборудования для отбора проб
воды учитывают следующие факторы:
− прочность конструкции;
− устойчивость к коррозии и биоповреждениям в воде;
− простота эксплуатации и управления;
− возможность самопроизвольной очистки от засорения твер-
дыми частицами;
− возможность измерения отобранного объема пробы;
− обеспечение минимального объема пробы 0,5 дм³;
− обеспечение корреляции аналитических данных с пробами,
отобранными вручную;
− регулировка при необходимости скорости жидкости для предот-
вращения разделения фаз;
− обеспечение хранения пробы в темноте и обеспечение хранения
температуро- и времязависящих проб при температуре 4 °С на период
не менее 24 ч при температуре окружающей среды до 40 °С;
15
− наличие выпускного устройства с минимальным внутренним
диаметром 12 мм и установленной заслонкой по потоку для предотвращения загрязнения и накопления твердых частиц;
− защита конструкции пробоотборника от избыточной влажности
(атмосферной и испарений исследуемой воды) и от обледенения в холодный период года.
Таблица 2.2
Оборудование для отбора проб
Вид отбора
Оборудование
Пояснения
Отбор точечных проб на
определенной
глубине
Батометры (рис. 2.1а,
2.2в)
Для отбора точечных
проб на заданной глубине
Бутыль с грузом и тросом (шнур, веревка)
(рис. 2.1б)
Бутыль, прикрепленная
к шесту
Стакан с делениями
Пластмассовый цилиндр
Цилиндр из нержавеющей стали, открытый с
обоих концов
Для исследования вертикального профиля воды
при ее слоистой структуре
Для отбора
проб растворенных газов (летучих веществ)
Насос
Вода должна накачиваться под давлением,
которое не должно опускаться значительно ниже
атмосферного
Бутыль, черпак
Допускается для определения растворенного
кислорода
Гибкая инертная трубка
При отборе в бутыли из
крана или насоса трубка
должна доходить до дна
бутыли
16
Окончание табл. 2.2
Вид отбора
Оборудование
Пояснения
Для определения радиологических показателей
Батометры
Бутыль с грузом и тросом (шнур, веревка)
Бутыль, прикрепленная
к шесту
Стакан с делениями
Пластмассовый цилиндр
Цилиндр из нержавеющей стали, открытый с
обоих концов
Автоматический отбор
Времязависящие автоматические пробоотборники
Отбирают дискретные,
составные или непрерывные пробы, но не учитывают различия в потоке
Объемозависящие автоматические пробоотборники
Отбирают дискретные,
составные или непрерывные пробы с учетом различия в потоке
Отбор проб
снега
Снегомер-плотномер
(рис. 2.1г)
Отбирают объединенную
пробу. Количество кернов снега определяется
из расчета получения общего объема снеговой
воды в пробе не менее 2,5
дм3. Количество кернов
снега не должно быть менее 3. Керн отбирается на
полную глубину снежного покрова. Нижний
конец керна очищается
от возможных включений
При проведении параллельного отбора проб применяют воронку
для параллельного отбора (рис. 2.3).
17
Отбор проб питьевых вод (в том числе бутилированных) прово-
дится в соответствии с ГОСТ Р 51593-2000, ГОСТ 23268.0-91
и прил. 5 данного пособия.
Рис. 2.1. Оборудование для пробоотбора: а – батометр; б − бутыль
с грузом и тросом; в − обрешетка для утяжеления бутыли;
г − весовой снегомер-плотномер
Рис. 2.2. Оборудование для
пробоотбора: а − система
пробоотборная СП-2;
б − пробоотборник ПВС-1,0 НС;
в − батометр
Рис. 2.3. Воронка для
параллельного
отбора
18
Таблица 2.3
Подготовка емкостей для отбора проб, предназначенных
для определения химических показателей
Стеклянная посуда
Пластмассовая
посуда
Новая посуда
Ранее использовавшаяся
Ополоснуть раствором
моющего средства для
удаления пыли и следов
упаковочного материала.
При определении бора,
фосфатов, кремния и ПАВ
для промывки нельзя использовать растворы моющих средств
Промыть хромовой смесью
или концентрированной серной кислотой. Хромовую
смесь нельзя применять для
емкостей, предназначенных
для определения хрома
Ополоснуть ацетоном
Промыть дистиллированной водой
Ополоснуть водой
Ополоснуть разбавленной соляной
кислотой
Заполнить посуду раствором азотной или соляной
кислоты (концентрация 1
моль/дм³)
Обработать водяным паром
Тщательно промыть водой
Выдержать не менее 1 сут
Ополоснуть дистиллированной водой
Ополоснуть дистиллированной
водой
Тщательно ополоснуть дистиллированной водой
Просушить струей осушенного воздуха
Просушить струей
воздуха
Схематичное описание процедуры подготовки емкостей для от-
бора проб, предназначенных для определения химических показателей,
представлено в прил. 1.
Для изготовления контейнеров пробоотборных устройств или для
покрытия их внутренних поверхностей могут быть использованы: полиэтилен, фторопласт, поликарбонатные полимеры, стекло, фарфор
и другие химически инертные материалы. В соответствии с ПНД
Ф 12.15.1-08 к материалам (или внутренним покрытиям) сосудов, из которых на месте отбора проба переливается в сосуд для хранения, предъявляются менее жесткие требования, чем к сосудам для хранения и
транспортировки проб. В частности, допускается применение стальных
и эмалированных емкостей.
19
Для уменьшения влияния света на пробу используются непрозрачные или затемненные сосуды. Следует учитывать, что окрашенные
сорта стекол содержат больше примесей, чем неокрашенные, особенно
если необходимо определять малые концентрации веществ.
В качестве емкостей для транспортирования и хранения используются съемные контейнеры пробоотборных устройств, сосуды с притертыми пробками или плотно завинчивающимися крышками. Допускается
применение корковых или резиновых пробок, если исследуемая проба не
содержит ртути, серебра, озона, органических веществ, не требуется
определения БПК и ХПК и если применяемая МВИ не содержит специальных указаний. Посуда для хранения и транспортировки проб должна
быть промаркирована способом, исключающим нарушение маркировки.
2 .3. У с т а н о в л е н и е м е с т о п о л о ж е н и я с т в о р о в ,
в е р т и к а л е й и г о р и з о н т о в в п у н к т е
н а б л ю д е н и й
В соответствии с РД 52.24.309-2016 местоположение створов
устанавливают с учетом данных табл. 2.4.
Таблица 2.4
Створы в пункте наблюдений и характеристики, определяющие
выбор их местоположения
Тип вод-
ного
объекта
Характеристика
источника за-
грязнения
Количество
створов
Расположение створов
Водоем
Отсутствие организованного
сброса сточных
вод или равномерная загрязненность водоема
Не менее
трех по водоему в целом
По возможности равномерно распространенные по акватории с
учетом геоморфологии береговой
линии и других факторов
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]