Требования различных физико-химических методов к пробоподготовке

6. Требования к оформлению результатов отбора проб

6.1 Сведения о месте  отбора проб и условиях, при  которых они были отобраны, указывают  на этикетке и прикрепляют  к емкости для отбора проб. Допускается кодировать данную  информацию при помощи нанесения  на емкость для отбора проб  несмывающейся краской шифра  (кода).

6.2 Результаты определений,  выполненных на месте, вносят  в протокол испытаний, который  заполняется и комплектуется  на месте отбора пробы.

6.3 Результаты отбора проб  заносят в акт об отборе, который  должен содержать следующую информацию:

- расположение и наименование  места отбора проб, с координатами  и любой другой информацией  о местонахождении;

- дату отбора;

- метод отбора;

- время отбора;

- климатические условия  окружающей среды при отборе  проб;

- температуру воды при  отборе пробы (при необходимости);

- метод подготовки к  хранению (при необходимости);

- цель исследования воды;

- другие данные в зависимости  от цели отбора проб;

- должность, фамилию и  подпись исполнителя.

6.4 Пробы аномальных материалов  должны иметь описание наблюдаемой  аномалии.

7. Транспортирование проб

7.1 Емкости с пробами  упаковывают таким образом, чтобы  упаковка не влияла на состав  пробы и не приводила к потерям  определяемых показателей при  транспортировании, а также защищала  емкости от возможного внешнего  загрязнения и поломки.

7.2 При транспортировании емкости размещают внутри тары (контейнера, ящика, футляра и т.п.), препятствующей загрязнению и повреждению емкостей с пробами. Тара должна быть сконструирована так, чтобы препятствовать самопроизвольному открытию пробок емкостей.

7.3 Пробы, подлежащие немедленному  исследованию, группируют отдельно  и отправляют в лабораторию.

7.4 Для биологических показателей пробы питьевых «чистых» и речных «грязных» вод должны доставляться в отдельных промаркированных контейнерах. После доставки проб контейнеры подлежат дезинфекционной обработке.

8.Приемка проб в лаборатории

8.1 Пробы, поступающие  в лабораторию для исследования, должны быть зарегистрированы  в журнале учета с обязательным  указанием числа емкостей для  каждой пробы.

8.2 Пробы хранят в условиях, исключающих любое загрязнение  емкостей для отбора проб и  предотвращающих любое изменение  в составе проб (например, рефрижераторные  камеры, прохладные и темные помещения).

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А  
(справочное)

Статистическая  обработка данных по отбору проб

А.1 Составление  программ отбора проб

В программе отбора проб время и частоту отбора проб определяют после проведения тщательной предварительной  работы, в ходе которой обрабатываются полученные статистические данные. Если в точке отбора проб качество воды не стабильно и подвержено случайным  или систематическим изменениям, полученные значения статистических параметров, таких как среднее арифметическое значение, среднее квадратическое отклонение и максимумы, являются лишь оценками реальных параметров, от которых они, как правило, отличаются.

В случае, когда изменения  носят чисто случайный характер, расхождения между этими оценками и реальными значениями могут  быть вычислены статистическими  методами, причем эти расхождения, как  правило, уменьшаются с увеличением  числа отобранных проб. После установления частоты отбора проб полученные данные должны периодически пересматриваться с целью внесения необходимых изменений.

В А.2 - А.5 настоящего приложения приводится пример использования статистической обработки параметра (среднее арифметическое значение), исходя из предположения нормального распределения.

А.2 Доверительный  интервал

На практике доверительный  интервал L для среднего арифметического значения п результатов определяют при данном доверительном уровне интервала, в котором располагается истинное (реальное) среднее арифметическое значение.

А.3 Доверительный  уровень

Доверительный уровень есть вероятность, при которой реальное среднее арифметическое значение входит в вычисленный доверительный  интервал L. Доверительный интервал на доверительном уровне 95 %-ного среднего значения  некоторой концентрации, определенный из пробы, для которой получено n результатов, означает, что в 95 случаях из 100 интервал содержит реальное значение .

В том случае, если отобрано большее число проб, частота случаев, при которых интервал будет включать , приблизится к 95 %.

А.4 Для некоторого числа  результатов п оценка среднего арифметического  и среднего квадратического отклонения S проводится по формуле

где X_i - отдельное значение.

Если п бесконечно увеличивается, то S мало отличается от s и доверительный интервал, определенный по некоторому числу п результатов, есть интервал , где K в соответствии с принятым доверительным уровнем приведен в таблице А.1.

Таблица А.1

Доверительный уровень, %	99	98	95	90	80	68	50
К	2,58	2,33	1,96	1,64	1,28	1,00	0,67

Для оценки среднего арифметического  значения результатов   при нормальном распределении с данным доверительным интервалом L на выбранном доверительном уровне необходимое число проб составляет , если известно значение s.

Если известно только значение S, то разница по сравнению с предыдущим числом проб невелика, если рассчитана при достаточно большом числе n.

А.5 Случайные и  систематические изменения качества воды

Случайные изменения, как  правило, распределяются по закону нормального  распределения или по закону логарифмического нормального распределения. Систематические  изменения могут иметь либо одно направление, либо могут быть циклическими, либо соответствовать сочетанию  обоих типов. Характер изменений  может быть различным. Для различных  параметров, определяемых для одной  и той же воды. Если доминирующее изменение носит случайный характер, время отбора проб не имеет большого значения с точки зрения статистики. Если систематические изменения  носят циклический характер, время  отбора имеет важное значение как для определения всего цикла, так и для установления максимальных или минимальных концентраций.

Периоды отбора проб должны быть достаточно регулярны, если систематические  изменения имеют одно и то же направление. В каждом из указанных случаев  число проб определяется в большинстве  случаев с помощью развернутых  статистических методов. Если периодические  систематические изменения не наблюдаются  или имеют незначительным характер по сравнению со случайными колебаниями, достаточно отобрать такое число проб, чтобы допустимая неустойчивость среднего арифметического значения параметра соответствовала данному доверительному интервалу. Например, если распределение нормальное в соответствии с вышеизложенным, то доверительный интервал L среднего арифметического значения п результатов при данном доверительном уровне вычисляют по формуле

где s - среднее квадратическое отклонение распределения.

Следовательно, если требуемый  доверительный интервал составляет 10 % реального среднего арифметического  значения при требуемом доверительном  уровне 95 %, a среднее квадратическое отклонение составляет 20 % среднего арифметического значения, формула меняется

где и n = 61.

Это означает частоту отбора проб: 2 пробы в день за 1 мес, или 1 - 2 пробы в неделю за год.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б  
(справочное)

Типы отбираемых проб

Б.1 Типы проб, методы отбора и их преимущественное использование  приведены в таблице Б.1

Таблица Б.1

Тип пробы	Область применения
1. Точечные пробы	Отбор точечных проб применяют, когда поток воды не однороден, значения определяемых показателей не постоянны; 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 воды по отношению к нормативам содержания (предельно допустимых концентрации) показателей в воде, установленных  в НД, а также рекомендуются  для определения неустойчивых показателей (концентрация растворенных газов, остаточного  хлора, растворимых сульфидов и  др.)
2.Периодический отбор - периодические пробы  времязависящие	Пробы отбирают в одну или  более емкостей. За фиксированное  время (используя устройство отсчета  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
- периодические пробы  потокозависящие	Пробы различных объемов  берутся за постоянные интервалы  времени, объем зависит от потока. Метод отбора применяют, если изменения  в составе воды и скорость потока не взаимосвязаны
- периодические пробы  объемозависящие	Для каждой единицы объема потока воды проба берется независимо от времени. Метод отбора применяют, если изменения в составе воды и скорость потока не взаимосвязаны
3. Непрерывный отбор: - непрерывные пробы, отобранные  при постоянной 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
- непрерывные пробы, отобранные  при непостоянной скорости потока	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
4. Отбор проб сериями: - пробы глубинного профиля	Серия проб воды, отобранных на различных глубинах исследуемой  воды в конкретном месте
- пробы профиля площади	Серия проб воды, отобранных на определенной глубине исследуемой воды в различных местах
5. 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
6. 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 (например, ионообменный фильтр или фильтр с активированным углем используют для отбора проб некоторых пестицидов, фильтр из полипропилена со средним диаметром пор 1 мкм - для криптоспоридий). При подаче воды под давлением  для контроля потока применяют регулирующий клапан. Насос располагают после  фильтра и после измерителя: если пробу отбирают для определения  легкотекучего показателя, то насос располагают ближе к месту отбору 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

ПРИЛОЖЕНИЕ В  
(рекомендуемое)

Оборудование  для отбора проб

В.1 Оборудование для отбора точечных проб на определенной глубине

Для отбора точечных проб на заданной глубине применяют батометры.

Допускается отбор проб воды бутылью. Бутыль закрывают пробкой, к которой прикреплен шнур, и вставляют  в тяжелую оправу или к ней  подвешивают груз на тросе (шнуре, веревке). Бутыль опускают в воду на заранее  выбранную глубину, затем пробку вынимают при помощи шнура, бутыль заполняется  водой до верха, после чего вынимается. Перед закрытием бутыли пробкой  слой воды сливается так, чтобы под  пробкой оставался небольшой  слой воздуха.

Целесообразно применять  специальные бутыли для отбора проб, например бутыли с откачанным воздухом.

Пробу воды с небольшой  глубины (особенно зимой) отбирают бутылью, прикрепленной к шесту.

Для исследования вертикального  профиля воды при ее слоистой структуре  допускается применять стакан с  делениями, пластмассовый цилиндр  или цилиндр из нержавеющей стали, открытый с обоих концов. В точке  отбора проб цилиндр перед поднятием на поверхность закрывают с обоих концов специальным устройством (управляющим тросом).

В.2 Оборудование для отбора проб донных отложений

В.2.1 Отбор проб донных отложений  проводят дночерпателями, соответствующими по их массе или способу действия залеганию нижнего слоя грунта.

В.2.2 Для отбора проб донных отложений с лодки или катера в зависимости от типа грунта применяют  дночерпатели следующих моделей:

- коробочный дночерпатель;

- ковшовый дночерпатель.

Спуск и подъем облегченных  моделей дночерпателей с площадью захвата 1/40 м² выполняют с помощью механической лебедки или удерживая дночерпатель руками. Утяжеленные дночерпатели и дночерпатели с площадью захвата 1/25 м² опускают с судна при помощи электрической лебедки.

В.2.3 Для отбора проб в  прибрежных зонах водных объектов на глубине до 2,5 м применяют:

- дночерпатели, опускаемые на штанге (площадь захвата 1/40 м²);

- трубчатый дночерпатель (площадь захвата 1/250 м²).

Выбор дночерпателя проводят в зависимости от места отбора проб, скорости движения воды, типа грунта и имеющегося лодочного оборудования.

В.2.4 Для исследования вертикального  профиля донных отложений применяют  стержневой пробоотборник.

В.2.5 Для проведения качественного анализа бентоса отбор проб проводят дночерпателями, скребками, драгами или тралами различной конструкции. Скребки применяют на мелководных участках водоема, драги - как на мелководных, так и на глубоких участках.