Отбор проб воздуха и воды: важность, методы и нормативные требования

Контроль за качеством окружающей среды – важнейшее направление деятельности в сфере охраны природы, промышленной безопасности и санитарно-гигиенического мониторинга. Среди основных методов оценки состояния среды особое значение имеют отбор проб воздуха и воды – процедуры, позволяющие выявить уровень загрязнения, установить источники вредных выбросов, оценить эффективность природоохранных мероприятий и соответствие экологическим нормативам. Подробнее о профессиональных услугах по отбору проб можно узнать на сайте лаборатории ЭКО МКМ.

Значение отбора проб

Отбор проб — это ключевой этап в процессе экологического контроля. От того, насколько грамотно, точно и в соответствии с методиками были выполнены пробоотборные мероприятия, напрямую зависит достоверность лабораторных исследований и, как следствие, корректность выводов и принимаемых управленческих решений.

Экологический мониторинг с использованием проб воздуха и воды необходим для:

• оценки состояния окружающей среды;

• выявления источников загрязнения;

• контроля промышленных выбросов и сбросов;

• сертификации и лицензирования предприятий;

• разработки природоохранных мероприятий;

• соблюдения санитарных норм и законодательства.

Особенно важен регулярный мониторинг в районах с повышенной промышленной нагрузкой, на объектах ТЭК, химических и металлургических заводах, очистных сооружениях, а также в местах водозабора для питьевого водоснабжения.

Отбор проб воздуха: методы и особенности

 

Классификация проб воздуха

Пробоотбор воздуха может проводиться для разных целей, в зависимости от которых различают:

• Промышленные выбросы (контроль на границе санитарно-защитной зоны);

• Атмосферный воздух населенных пунктов;

• Воздух рабочей зоны;

• Воздух в замкнутых помещениях (школы, детские сады, офисы и др.);

• Воздух внутри производственного оборудования (контроль на источнике выброса).

Основные методы отбора проб воздуха

Существует два основных способа пробоотбора:

1. Пассивный (диффузионный) метод
   
   Основан на способности некоторых веществ проникать через сорбент под действием градиента концентрации. Используется для долгосрочного мониторинга, не требует энергозатрат, но менее точен при кратковременном контроле.

2. Активный (механический) метод
   
   Включает принудительное прокачивание воздуха через фильтр или сорбент с помощью аспирационного прибора. Обеспечивает высокую точность, позволяет анализировать широкий спектр загрязняющих веществ (пыль, газы, аэрозоли, пары тяжелых металлов).

Оборудование и средства

Для отбора проб воздуха используются:

• аспираторы (портативные или стационарные);

• сорбционные трубки (с активированным углем, силикагелем и др.);

• фильтры из стекловолокна или полимеров;

• газоанализаторы (для экспресс-оценки);

• зондовые системы и системы пробоотбора от источников выброса.

Нормативы

Контроль проводится в соответствии с методиками, утвержденными Росгидрометом, Минприроды РФ, санитарными правилами (СанПиН), ГОСТами и методическими указаниями. Например:

• ГОСТ 17.2.4.02–2017 – контроль загрязнения атмосферного воздуха;

• МУК 4.1.1488–03 – контроль воздуха рабочей зоны.

Отбор проб воды: принципы, методы и оборудование

Виды водных объектов и целей контроля

Пробоотбор воды может осуществляться:

• в поверхностных водоемах (реки, озера, водохранилища);

• в подземных источниках (скважины);

• в питьевой воде;

• в сточных водах (промышленных, ливневых, хозяйственно-бытовых);

• в технической воде (системы охлаждения, оборотного водоснабжения).

Цели пробоотбора аналогичны — оценка загрязнения, выявление превышения ПДК, санитарный контроль, соответствие нормативам сброса, экологический аудит и т.д.

Методы отбора проб воды

1. Градуированный отбор вручную
   
   Выполняется с помощью ведер, ковшей, пробоотборников с маркировкой, для верхних слоев водоемов или емкостей. Часто используется для рекреационного и бытового мониторинга.

2. Отбор с использованием пробоотборников
   
   Используются устройства типа батометра, батофера, Лимнологического пробоотборника, позволяющие брать пробы с заданной глубины.

3. Поточный метод
   
   Проба воды отбирается из трубопровода, при этом важно предварительно промыть систему, чтобы избежать искажения результата.

4. Комплексный (интегральный) отбор
   
   Проба формируется из нескольких равных по объему или пропорциональных взвешенных проб, отобранных в разных точках и в разное время. Применяется для представления усредненной картины загрязнения.

Оборудование и тара

• батометры, пробоотборники с удлинителями;

• шприцы и мерные цилиндры;

• стеклянная, пластиковая или полимерная тара с герметичными крышками;

• консерванты (кислота, щелочь, тиосульфат) – для стабилизации состава воды;

• переносные холодильники – для транспортировки.

Условия и сроки хранения

Большинство проб воды требуют анализа в течение 24–48 часов, а некоторые показатели (например, БПК, микробиология, растворенный кислород) — в течение 1–6 часов. Нарушение сроков хранения и транспортировки может привести к искажению результатов.

Нормативные документы

• ГОСТ 31861–2012 – правила отбора проб природных вод;

• ГОСТ 24481–2013 – питьевая вода, отбор проб;

• СанПиН 1.2.3685–21 – санитарно-гигиенические нормы;

• МУ 2.1.4.1074–01 – методы анализа питьевой воды.

Качество проб и погрешности

Ошибки на этапе отбора проб — одна из основных причин недостоверности результатов анализа. Возможные причины:

• неправильный выбор места или времени пробоотбора;

• загрязнение пробы во время забора;

• нарушение условий хранения и транспортировки;

• использование неподходящей тары;

• отсутствие консервации при необходимости.

Поэтому профессиональный отбор проб выполняется аккредитованными лабораториями или специалистами с соответствующей подготовкой, с фиксацией параметров в полевом журнале.

Современные технологии

Сегодня активно внедряются автоматизированные станции мониторинга, оснащенные сенсорами для непрерывного контроля качества воздуха и воды. Такие системы способны передавать данные в реальном времени в контролирующие органы или на сервер предприятия.

Также растет роль дистанционного мониторинга с помощью спутников, БПЛА и ИИ-аналитики данных, хотя полевые пробы по-прежнему остаются основой официальной отчетности.

Заключение

Отбор проб воздуха и воды — это не просто техническая операция, а важнейший компонент экологического контроля. Только при соблюдении всех требований к методам, оборудованию, условиям хранения и транспортировки можно получить достоверную информацию о состоянии среды.

В условиях роста техногенной нагрузки и ужесточения экологического законодательства компетентный пробоотбор становится обязательным элементом для предприятий, органов власти и исследовательских организаций, заинтересованных в реальной защите окружающей среды и здоровья населения.