Отбор и анализы воды

Основные указания по отбору проб воды из подземных источников

Пробы воды подземных источников должны забираться из того водоносного горизонта, из которого намечается в будущем водозабор.
Пробы воды вновь сооруженных или долго бездействующих скважин должны отбираться после длительной откачки, выполненной до постоянного динамического уровня и полного осветления воды.
Перед отбором проб воды из скважины для анализа необходимо во всех случаях предварительно производить откачку в течение 24 ч.
Для сохранения воды до анализа пробы иногда консервируют. Консервирование воды позволяет сохранить компоненты, содержащиеся в воде, и их свойства в том состоянии, в каком они находились в ней в момент взятия пробы.
Во всех случаях компоненты необходимо определять не дольше 3 суток, потому что пробы, доставленные позже, теряют свои свойства и анализ их делать бессмысленно, так как полученные результаты будут ненадежны.

Анализы воды

В зависимости от назначения производят анализ воды по различным показателям, так как наличие некоторых компонентов может препятствовать использованию воды для одних целей и не иметь существенного значения для других.
Общий химический анализ воды условно разделяют на три типа: полный, сокращенный и полевой.
Для того чтобы произведенный анализ природной воды достаточно надежно отражал качество воды источника, нельзя ограничиваться одной случайной пробой, так как качество воды в источнике может претерпеть сезонные изменения.
Для установления качества воды подземных источников должен быть выполнен анализ следующих проб:
а) не менее двух разовых проб из межпластовых напорных водоносных горизонтов, взятых с интервалом отбора не менее 24 ч для каждого водоносного горизонта в отдельности; для других подземных источников водоснабжения пробы отбирают в течение года в каждый характерный для данного климатического района период из каждого водоносного горизонта в отдельности по две пробы с интервалом отбора не менее 24 ч;
б) отобранные после сильных дождей через интервал времени, достаточный для прохождения воды через закарстованную горную породу, для источников водоснабжения в карстовых районах;
в) для скважин, уже эксплуатируемых, в случае колебаний органолептических, химических и бактериологических показателей анализа проб, взятых, как указано в пункте "а".
В анализе каждой пробы должно быть указано: наименование источника, дата (число, час), место и глубина взятия пробы; метеорологические условия - температура воздуха и осадки в день взятия пробы; время доставки пробы в лабораторию для анализа. Дата производства анализа: начало, окончание. Наименование и адрес лаборатории.
Качество воды
Качеством воды называется совокупность свойств воды, обусловленная в основном концентрацией содержащихся в ней компонентов.
В состав воды в виде различных химических соединений входят около 50 элементов, многие из которых содержатся в малых количествах, но также влияющих на ее свойства. Природные воды всегда содержат несколько компонентов. В зависимости от размера частиц, составляющих компоненты воды, различают:
1) растворенные компоненты, частицы которых находятся в состоянии молекулярной или ионной дисперсности (размер частиц менее 0,1 мкм); к ним можно отнести растворенные в воде газы (кислород, углекислый газ, сероводород, азот) а также катионы и анионы растворенных в воде солей кальция, магния, натрия, калия, хлора и др.
2) коллоидные компоненты, частицы которых находятся в состоянии высокой дисперсности (размер частиц 0,1-10 мкм). Эти компоненты могут быть органического и минерального происхождения. К органическим относятся гумминовые вещества и масла (масла попадают в воду со сточными водами), а к минеральным - кремниевая кислота (SiO ), соединения металлов и др.;
3) грубодисперсные компоненты, имеющие размеры частиц больше 10 мкм. Эти компоненты могут быть:
а) всплывающие, их плотность меньше плотности воды; б) тонущие, плотность которых больше плотности воды; в) взвешенные, плотность которых близка к плотности воды.
При определении качества воды различают следующие свойства.
Физические: температура, запах, вкус и привкус, прозрачность, муть и осадок, взвешенные вещества, электропроводность.
Химические: активная реакция, щелочность, жесткость, сухой остаток, железо, сульфаты и хлориды, азотсодержащие вещества, окисляемость, сероводород, растворенный кислород, мышьяк, фтор, медь, цинк, марганец, свободная углекислота, кремниевая кислота.
Бактериологические: общее число бактерий, коли-титр, коли-индекс.
Качество питьевой воды, подаваемой централизованной хозяйственно-питьевой системой водоснабжения, регламентируется ГОСТом.
Состав и свойства воды при любом типе водоисточника, способе обработки воды и конструктивных особенностях водопроводной сети должны обеспечивать безопасность ее в эпидемиологическом отношении, безвредность химического состава и благоприятные органолептические свойства.

Физические свойства воды

1. Температура воды подземных источников колеблется от 8 до 12 °С.
Постоянство температуры подземных вод в разное время года указывает на отсутствие подтока поверхностных вод.
Оптимальной температурой воды для питьевых целей считается 7-10 °С, предельно допустимой 35 °С.
2. Запах, вкус и привкус воды зависят главным образом от рода примесей, содержащихся в воде.

Запахи, вкус воды обусловливаются наличием растворенного в ней сероводорода, солей железа, марганца и различных органических примесей. Характер и интенсивность запахов и привкуса воды устанавливаются органами чувств.
Вода может иметь:
а) запахи естественного происхождения - от живущих и отмерших в воде организмов, от влияния веществ, содержащихся в грунтах и древесине сруба колодцев; б) запахи искусственного происхождения - от различных сточных вод, от обработки воды различными реагентами и т.д.
К запахам естественного происхождения относятся: ароматический, болотный, гнилостный, землистый, рыбный, сероводородный и т.д. К запахам искусственного происхождения относятся фенольный, камфарный, хлорный и др.
Вкусовая характеристика воды оценивается четырьмя видами: соленым, горьким, сладким и кислым. Интенсивность запаха, вкуса и привкуса оценивается по условной пятибалльной системе по ГОСТ 3351-74. Согласно ГОСТу питьевая вода должна иметь запах и привкус не более 2 баллов при 20 °С.
Опытная откачка - один из основных видов работ, по результатам которых оценивают возможности отбора из скважин необходимого количества воды и ее качество.
По результатам опытных откачек определяют:
1) производительность скважины или группы скважин и зависимость дебита от динамического уровня воды;
2) устойчивость дебита, или понижения уровня во времени, или зависимость их изменения от времени и режима эксплуатации;
3) исходные данные для определения коэффициента фильтрации, радиуса влияния и коэффициента пьезопроводности;
4) качество воды;
5) связь водоносного горизонта, намечаемого к эксплуатации, с поверхностными водами или другими смежными горизонтами;
6) влияние водоотбора из скважины на другие близко расположенные водозаборные сооружения и возможную степень взаимодействия между скважинами.
При проведении откачки должны быть достигнуты стабильные дебиты при устойчивых величинах понижений.
Откачиваемую из скважины воду следует отводить по временному водоотводу, так как она не должна  попадать обратно.