Методи і терміни відбору проб

Режим моніторингу гідрологічних та гідрохімічних показників за обов'язковою програмою спостережень зумовлюється водним режимом ріки. На більшості во- дотоків відбір проб проводять 7 разів на рік: під час повені — на підйомі, максимумі, спаді; під час літньої межені — при найменшій витраті та при проходженні дощового паводка, восени перед льодоставом та під час зимової межені.

Повінь — фаза водного режиму річок, яка характеризується най-більшою водністю, значним, відносно тривалим підвищенням рівня води і спостерігається щороку в один і той же сезон.

Протилежне природе явище — межень — спостерігається влітку у малодощову суху погоду і взимку.

Межень — фаза водного режиму річок, яка характеризується малою водністю, тривалим збереженням низького рівня води і виникає внаслідок зменшення живлення водотоку.

Кількість проб, що відбирається для аналізу за обов'язковою програмою, може змінюватися залежно від особливостей водного режиму окремих водотоків:

— на водотоках з довгим паводком (більше місяця) проби води відбирають на підйомі, максимумі, на початку та наприкінці спаду паводка (8 разів на рік);

— на водотоках зі стійкою літньою меженню та слабо вираженим осіннім підйомом води спостереження здійснюють 5—6 разів на рік;

— на тимчасових водотоках кількість спостережень не перевищує 3—4 на рік;

— на водотоках у гірських районах, залежно від типу водотоку, кількість спостережень коливається від 4 до 11.

Гідрохімічну інформацію про озера та водосховища збирають посезонно, тобто 4 рази нарік. Спостереження за хімічним складом води водоймищ поділяють на стандартні (обов'язкові) та спеціальні.

До стандартних спостережень належать регулярні спостереження за хімічним складом води в постійних пунктах, які характеризують стан водоймища за природних умов; регулярні спостереження за рівнем забруднення води в контрольних пунктах, які розміщені в районах найбільших випусків стічних вод.

До спеціальних спостережень відносять гідрохімічні зйомки водоймища для оцінки поширення забруднювачів, вивчення процесів самоочищення, визначення запасів речовин в об'єкті, балансових розрахунків.

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 водоймище, водотік і якість води за певний проміжок часу. Ступінь характерності одиничної проби великій водній масі залежить від низки чинників: однорідності відібраної водної маси; кількості точок пробовідбору; розмірів окремих проб; способів відбору.

Попередня обробка, транспортування та зберігання проб повинні проводитися у такий спосіб, щоб склад води майже не змінювався.

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.

Стаціонарні спостереження передбачають відбір проб води для хімічного аналізу на стрижні потоку з глибиною 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, діоксиду вуглецю, 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 поверхнево активних речовин (СПАР), важких металів, пестицидів відбирають в окремі пляшки.

Для відбору проб використовують також спеціальні пристрої — батометри різних типів.

Батометр — прилад для відбору проб води з певної глибини з метою визначення її фізичних властивостей та вмісту розчинених і завислих речовин, а також гідробіонтів.

Батометр має відповідати таким вимогам: вода, що проходить крізь нього, не повинна в ньому затримуватися; він повинен щільно закриватися; матеріал пробовідбірника повинен бути хімічно інертний. На практиці Широко використовують горизонтальні, перекидні та автоматичні батометри. За допомогою батометра Молчанова проводять відбір проб води для визначення вмісту пестицидів. Відбір проб на значних глибинах (20—30 м) проводиться за допомогою батометра Рутнера.

Для зберігання проб використовують поліетиленовий і скляний посуд. Перед використанням його миють концентрованою кислотою та споліскують водопровідною водою. Основні вимоги до посуду — міцність, стійкість до розчинення, щільність закривання.

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.

Аналіз якості поверхневих вод України свідчить, що в багатьох басейнах, особливо Дунаю, Дністра, Південного Бугу, Дніпра, Сіверського Дінця, залишається високим вміст сполук важких металів, у деяких басейнах — сполук азоту, нафтопродуктів, фенолів. Майже всі водні об'єкти, на яких проводяться спостереження, належать до забруднених та дуже забруднених. Порівняно задовільний стан річок гірського Криму, однак і в цьому басейні збереглися високі концентрації азоту амонійного на річках Ускют і Таракташ.

Дослідження свідчать, що суттєвого поліпшення якості поверхневих вод за гідрохімічними показниками не відбувається, хоча окреслилась незначна тенденція до зниження рівня забрудненості. Деяке зменшення вмісту азоту амонійного, азоту нітритного спостерігалось на річках басейнів Дунаю і Дністра. У воді Дніпровських водосховищ і річок Західного Бугу зменшився вміст сполук міді, однак він зріс у воді річок басейну Південного Бугу, вміст сполук цинку підвищився в річках басейну Дніпра.

Те, що процес моніторингу поверхневих вод здійснюється переважно за допомогою традиційних фізико-хімічних аналізів проб води, утруднює визначення рівнів впливу мікрозабруднювачів (важких металів, пестицидів, хлорованих вуглеводнів), шкідливих навіть за низьких концентрацій. Моніторинг таких забруднювачів доцільно було б здійснювати за допомогою аналізу біологічних показників і проб донних відкладень.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3