Лекція 9. Методика відбору проб води (2 год)

Правильність оцінки якості води забезпечує виконання таких умов:

- правильний відбір проб води належної кількості;

- репрезентативність проб, тобто відповідність до поставленого завдання як за якістю та об'ємом, так і за вибраними точками та часом відбору, а також технікою відбору, попередньої обробки, умов зберігання та транспортування.

Проба повинна характеризувати якість води водоймища або водотоку за певний проміжок часу. Ступінь відповідності одиничної проби великій водній масі залежить від низки чинників:

- однорідності відібраної водної маси;

- кількості точок пробовідбору;

- розмірів окремих проб;

- способів відбору проб.

Проби поділяють на прості та змішані. Прості проби характеризують якість води у певному пункті відбору, відбираються у визначений час у необхідному об'ємі. Змішані проби об'єднують кілька простих проб з метою характеристики якості води за певний період часу або певної ділянки досліджуваного об'єкта. Залежно від мети дослідження вдаються до разового або регулярного відбору проб. Разовий відбір проб застосовують, коли вимірювані параметри несуттєво змінюються в просторі (глибина, акваторія) водоймища і в часі; закономірності зміни параметрів, що визначаються, попередньо відомі; необхідні лише найзагальніші уявлення про якість води у водоймищі. Регулярний відбір проб означає, що кожну пробу відбирають у часовій і просторовій взаємозалежності з іншими.

Відбір проб води повинен відповідати вимогам відомчих нормативних документів та державних стандартів (ДСТУ ISO 5667-6:2009, ДСТУ ІSО 5667-03, ДСТУ 3920, ДСТУ 3913, ГОСТ 24481 та ін.). Способи й умови пробовідбору води, в залежності від особливостей водного об'єкта, також можуть змінюватися. Так, у водотоках (ріки, струмки й ін.) як прості, так і змішані проби можуть відбиратися одноразово або серійно. До місця відбору серійної за часом проби необхідний легкий доступ протягом усього року, тому що обране місце не рекомендується змінювати. Кожен відбір проби води з потоку повинен бути доповнений виміром витрати по відповідному профілю в момент відбору проби.

Поверхневі проби води можна брати прямо в бутиль, що при необхідності прикріплюють до тичини, яку додатково навантажують і обв'язують мотузкою, спускають у водойму. Це класичний метод ручного пробовідбору. Але, в залежності від досліджуваної речовини, і такий простий метод може мати свої різновиди. Наприклад, для визначення розчиненого кисню чи гідрогенсульфуру у воді дуже важливо, щоб проба при відборі була захищена від контакту з атмосферним повітрям. Для цього воду з пробовідбірника переливають у бутель не зверху, через горловину, а через сифонну трубку – знизу (гумовий шланг і лійка з подовженим кінцем), опущену до дна бутля. Після наповнення останнього, воду продовжують наливати так, щоб вона перетікала через край. Бутель закривають пробкою, не залишаючи в ньому пухирців повітря.

Стаціонарні спостереження на водотоці з незначною глибиною передбачають відбір проб води для хімічного аналізу на стрижні потоку з глибини 0,2-0,5 м. Якщо русло глибоке, а течія слабка, доцільніше брати проби на різних глибинах. Проби переважно відбирають емальованим відром об'ємом 10 л. З відра водою наповнюють посудини для визначення рН, вмісту у воді кисню, СО₂, фіксують відсоток насичення води киснем, а також наповнюють водою пляшки для визначення біохімічного споживання кисню за 5 діб (БСК5) і для подальшого аналізу в лабораторії. Проби для визначення концентрацій нафтопродуктів, фенолів, синтетичних поверхневоактивних речовин (СПАР), важких металів, пестицидів відбирають в окремі пляшки.

З водойми (водоймища, озера чи ставка) також можливий відбір як простих, так і складних проб. Однак не рекомендується брати середню пробу з водойми, так як, унаслідок можливості наявності значної неоднорідності якості води з різних місць, їхні компоненти можуть вступати у взаємодію, що може зовсім спотворити справжню картину. Тому проби рекомендується відбирати з різних місць і з різних глибин. Зональний пробовідбір повинний здійснюватися в максимально короткий проміжок часу. З вододжерел (джерел, колодязів, свердловин і дренажів), обладнаних штучним водоприймачем, пробу води беруть під поверхнею води, а якщо джерело обладнане зливальною трубою або жолобом – безпосередньо з них. Іноді джерело треба попередньо очистити. Роблять це приблизно за день до відбору проби. Дно ключа поглиблюють так, щоб у поглиблення можна було вільно помістити бутель для проби чи інший посуд.

Після дощу відбір проб зі свердловин доцільно проводити одночасно з відкачкою, щоб можна було встановити постійну якість води і виявити, чи не забруднюється вона поверхневими водами. Проби води зі свердловин відбирають глибинним пробовідбірником з вузьким перерізом (чи насосом). Варто пам'ятати, що проби зі свердловин, у яких довго стояла вода або верхній отвір яких був недостатньо герметично закритий, ненадійні для аналізу.

При відборі проб з колодязя спочатку відкачають з нього воду (якщо колодязь мало або довго не експлуатувався, відкачку ведуть до сталості температури води звичайно протягом не менш 20 хв. або відкачають воду повністю). При цьому стежать за тим, щоб викачувана вода стікала досить далеко і не могла проникнути назад у колодязь. І тільки після цього приступають до наповнення пробовідборного бутля. Відбір проб води з колодязів краще проводити в літню пору при сухій погоді, коли витрати води і її обмін максимальні. При цьому необхідно враховувати всі незвичайні обставини, наприклад, термін експлуатації колодязя, ремонт, дезінфекцію і т.п.

Консервування необхідне при відборі проб для визначення нестійких компонентів, їх аналізують не пізніше, ніж через 3 дні після відбору. Проби зберігають при температурі 3-5 °С в холодильнику. Взимку при температурі нижче 0 °С відібрану пробу переносять у тепле приміщення, де проводять аналіз. Попередня обробка, транспортування та зберігання проб повинні проводитися у такий спосіб, щоб склад води не змінювався.