Pobieranie próbek wody do badañ

17.1. Zasady pobierania próbek wody

Badania jakoœci wody prowadzi siê w celu (Kapuœciñski et al., 1997): – charakterystyki hydrochemicznej eksploatowanej wody,

– okreœlenia parametrów jakoœciowych wody.

W pierwszym przypadku pobór próbek powinien byæ dokonywany wg normy PN-87/C-04632 Ogólne zasady pobierania próbek do badañ fizycznych, chemicznych i biologicznych wraz z uzupe³niaj¹cymi normami w zakresie poboru i przygotowa-nia próbek do oznaczaprzygotowa-nia poszczególnych sk³adników. W czasie eksploatacji próbnej nale¿y pobraæ co najmniej trzy próbki wody do badañ fizykochemicznych: jedn¹ pod koniec pompowania oczyszczaj¹cego, drug¹ i trzeci¹ na pocz¹tku i na koñcu pomwania pomiarowego. Sposób pobierania, a nastêpnie przechowypomwania i transportu, po-winien zabezpieczaæ naturalne cechy fizykochemiczne wody. Nale¿y tak¿e zwróciæ uwagê na koniecznoœæ oznaczenia zawartoœci gazów zw³aszcza CO₂ i H₂S (Kapuœciñ-ski et al., 1997).

W przypadku drugim sposób poboru i przygotowania prób do badania odbywa siê wed³ug szczegó³owych wytycznych U.S. Geological Survey, jak to zalecaj¹ S. Witczak i A. Adamczyk (1994). Metodyka zawiera trójczêœciow¹ procedurê opróbowania w³¹cznie z oznaczeniami polowymi:

1. Pobranie wody do laboratoryjnej analizy standardowej oraz do laboratoryjnej ana-lizy specjalnej.

2. Oznaczenia polowe w³asnoœci i sk³adników ulegaj¹cych zmianom.

3. Pobieranie próbek gazu bez kontaktu z powietrzem w trakcie okreœlania wyk³adni-ka gazowego.

Laboratoryjnie okreœla siê nastêpuj¹ce sk³adniki (Kapuœciñski et al., 1997): – Sk³adniki g³ówne: wapñ (Ca), magnez (Mg), sód (Na), potas (K), chlor (Cl),

– Sk³adniki drugorzêdne: ¿elazo (Fe), mangan (Mn), azot amonowy (NH₄), azot azotanowy (NO₃), azotynowy (NO₂), fosforany (PO₄).

– Mikroelementy: jod (J), brom (Br), stront (Sr), cynk (Zn), molibden (Mo), arsen (As) nikiel (Ni), chrom (Cr), o³ów (Pb), bor (B), lit (Li), miedŸ (Cu), selen (Se), glin (Al).

– Inne oznaczenia: krzemionka (SiO₂), agresywnoœæ wód na stal i beton.

– Analiza gazów rozpuszczonych w wodzie: siarkowodór (H₂S), tlen (O₂), dwutle-nek wêgla (CO₂), azot (N₂), hel (He), argon (Ar), metan (CH₄), etan (C₂H₄), pro-pan (C₃H₈), n-butan (C₄H₁₀), i-butan (C₄H₁₀), n-pentan (C₅H₁₂), i-pentan (C₅H₁₂). W warunkach polowych zaleca siê wykonanie nastêpuj¹cych oznaczeñ: tempera-tura wody, odczyn pH, potencja³ redox (Eh), przewodnictwo elektryczne, zasadowoœæ, kwasowoœæ, barwa, zapach, siarkowodór (H₂S) i dwutlenek wêgla (CO₂).

17.2. Pobieranie próbek wody do badañ

fizyczno-chemicznych (analiza standardowa)

Zalecenia U.S.G.S. nakazuj¹ pobór równolegle czterech próbek wody (dwie filtro-wane, dwie niefiltrowane). Z pobrania próbek wody do badañ nale¿y ka¿dorazowo sporz¹dziæ protokó³ zgodnie z za³¹cznikiem 13.

Próbka nr 1 – filtrowana w warunkach polowych

Próbkê pobiera siê i filtruje w warunkach polowych przez filtr membranowy w iloœci 1 dm³. Filtracjê przeprowadza siê pod ciœnieniem sprê¿onego azotu lub powie-trza w odpowiednim przyrz¹dzie. Nastêpnie filtrat przelewa siê i zamyka w szczelnej polietylenowej butelce. W próbce oznacza siê: azot azotanowy (NO₃) i azotynowy (NO₂), bor (B), chlor (Cl), fluor (F), fosfor (P), krzemionkê (SiO₂), lit (Li), selen (Se), siarczany (SO₄), stopieñ twardoœci wody. Dopuszcza siê przeprowadzenie filtracji w warunkach laboratoryjnych, je¿eli brak jest widocznych zmian np. w postaci osadu w butelce. W takim przypadku zaleca siê wykonanie trzech oddzielnych analiz trzech oddzielonych czêœci pobranej próby.

Próbka nr 2 – filtrowana w warunkach polowych i utrwalana przez zakwaszanie

Próbkê pobiera siê i filtruje w warunkach polowych przez filtr membranowy w iloœci 2 dm³. Filtracjê przeprowadza siê pod ciœnieniem sprê¿onego azotu lub powie-trza w odpowiednim przyrz¹dzie. Nastêpnie filtrat zakwasza siê podwójnie destylowa-nym kwasem azotowym w iloœci zapewniaj¹cej obni¿enie pH do wartoœci mniejszej ni¿ trzy, co zapobiega powstawaniu osadu i sorpcji na œciankach butelki. Próbkê zamyka siê w szczelnej polietylenowej butelce. W próbce oznacza siê: arsen (As), bar (Ba),

chrom (Cr), cynk (Zn), glin (Al), kadm (Cd), kobalt (Co), magnez (Mg), mangan (Mn), miedŸ (Cu), molibden (Mo), nikiel (Ni), o³ów (Pb), potas (K), sód (Na), srebro (Ag), stront (Sr), wanad (V), wapñ (Ca), ¿elazo (Fe).

Próbka nr 3 – niefiltrowana

Próbkê pobiera siê w iloœci 1 dm³. Po poborze próbkê przechowuje siê w ciemnym i ch³odnym miejscu. Do oznaczeñ wykorzystuje siê klarown¹ czêœæ próbki. Analizê wykonuje siê zaraz po otwarciu próbki w laboratorium i mo¿liwie najszybciej po pobo-rze. W próbce oznacza siê: zasadowoœæ, dwutlenek wêgla (CO₂), barwê, odczyn pH.

Próbka nr 4 – niefiltrowana

Próbkê pobiera siê w iloœci 1 dm3. Analizê przeprowadza siê mo¿liwie krótko po poborze próbki. Próbkê wytrz¹samy bezpoœrednio przed analiz¹. W próbce oznacza siê: cyjanki, fosfor, mêtnoœæ, zawiesiny, azot amonowy (NH₄), azot organiczny (N_org), chemiczne zapotrzebowanie tlenu (ChZT).

17.3. Pobieranie próbek wody

do badañ bakteriologicznych

Pobór próbek wody powinien byæ przeprowadzony ze szczególn¹ ostro¿noœci¹ gwarantuj¹c¹ zachowanie ja³owoœci próbki. Punktem poboru mo¿e byæ kurek probier-czy zainstalowany na ruroci¹gu odprowadzaj¹cym wodê z pompowania b¹dŸ bezpo-œrednio wylot tego ruroci¹gu. W celu wyeliminowania wtórnych zanieczyszczeñ, ka¿-dorazowo miejsce poboru próbki musi byæ poddane dezynfekcji. Po przeprowadzeniu odka¿ania wodê nale¿y pompowaæ przez oko³o 10 minut, po czym mo¿na przyst¹piæ do poboru. Z uwagi na szybko zachodz¹ce zmiany w sk³adzie mikrobiologicznym wody, zw³aszcza w okresie letnim z uwagi na wysokie temperatury powietrza, konieczne jest niezw³oczne dostarczenie próbki wody do laboratorium. W przypadku gdy niemo¿liwe jest niezw³oczne przekazanie próbki do analizy, nale¿y obni¿yæ jej temperaturê do 1÷10 ^oC. Próbka nie powinna byæ jednak dostarczona póŸniej ni¿ w ci¹gu:

– 12 h od chwili poboru – w przypadku wód prawdopodobnie niezanieczysz-czonych,

– 6 h od chwili poboru – w przypadku wód prawdopodobnie zanieczyszczonych. Wytyczne dotycz¹ce projektowania warunków pobierania próbek wody, procedur pobierania próbek do badañ mikrobiologicznych oraz dotycz¹ce transportu, postêpo-wania z próbkami i przechowypostêpo-wania pobranych próbek przed rozpoczêciem analizy podaj¹ normy: PN-ISO 5667-11:2004 Jakoœæ wody. Pobieranie próbek. Czêœæ 11: Wy-tyczne dotycz¹ce pobierania próbek wód podziemnych oraz PN-EN ISO 19458:2007

17.4. Pobieranie próbek wody do badañ specjalnych

Pobór wody dotyczy nastêpuj¹cych sk³adników: azot amonowy i organiczny, siar-kowodór (H₂S) i siarczki, tlen rozpuszczony. Pobór próbek wody powinien siê odby-waæ zgodnie z wymaganiami normy PN-87/C-04632 Ogólne zasady pobierania próbek do badañ fizycznych, chemicznych i biologicznych i innych pokrewnych.

Pobór próbek wody do analiz wykonuje siê zasadniczo na powierzchni. W niektó-rych przypadkach zalecany jest pobór wg³êbny. Pobór wg³êbny nale¿y wykonaæ gdy (Kapuœciñski et al., 1997):

– Dop³yw do z³o¿a odbywa siê z kilku stref z³o¿owych znacznie ró¿ni¹cych siê sk³a-dem mineralnym.

– Istnieje du¿a zawartoœæ gazu w wodzie, który wydziela siê z wody na drodze od poziomu produkcyjnego do g³owicy i reaguje z rurami ok³adzinowymi i wydo-bywczymi, powoduj¹c zafa³szowanie sk³adu ca³kowitego.

– Brak jest odpowiedniej instalacji separacyjnej i pomiarowej na powierzchni w celu dok³adnego okreœlenia sk³adu fazy ciek³ej i gazowej w przypadku wspó³-istnienia tych faz na powierzchni.

Pobór próbek metod¹ wg³êbn¹ z du¿ych g³êbokoœci powinien byæ wykonywany w sposób analogiczny jak pobór próbek ropy naftowej – odpowiednim próbnikiem o pojemnoœci ok. 600 cm³. Próbê tak¹ nale¿y rozdzieliæ w warunkach laboratoryjnych w separatorze na obie fazy, ustalaj¹c ich stosunki fazowe. Odseparowany gaz nale¿y analizowaæ pod wzglêdem zawartoœci dwutlenku wêgla, siarkowodoru, azotu i wêglo-wodorów. Z uwagi na ma³¹ iloœæ pobranej próbki wody z³o¿owej nale¿y dok³adnie roz-wa¿yæ kolejnoœæ i zakres wykonywanych oznaczeñ fazy ciek³ej zgodnie z ogólnymi wytycznymi opisanymi w czêœci dotycz¹cej analizy próbek wody napowierzchniowej (Kapuœciñski et al., 1997).

Nale¿y przewidzieæ pobór wody próbnikiem ciœnieniowym z wytypowanych wczeœniej stref zasilania w odwiercie, po wykonaniu badania przep³ywomierzem wg³êbnym i termometrem – o ile pozwol¹ na to warunki w odwiercie. Analizê w³asno-œci fizykochemicznych takiej próby nale¿y rozszerzyæ o okreœlenia ciœnienia nasycenia próbki wody, rozpuszczalnoœci gazów w niej zawartych, sk³adu gazu, o pe³n¹ analizê wody zmineralizowanej oraz odpowiednie badania izotopowe po separacji obu faz w celu okreœlenia przybli¿onego wieku i pochodzenia wody z pobranych prób.