Основные задачами отбора проб поверхностных, грунтовых и сточных вод, является контроль качества поверхностных, природных и сточных вод, а также контроль процессов очистки сточных вод.

Отобранная проба должна с наиболее возможной полнотой представлять основные показатели химического состава поверхностных, природных и сточных вод в момент отбора пробы или за определенный промежуток времени, а также отразить всю картину по качественному и количественному составу вод.

Различают простую и смешанную пробы. Вид отбираемой пробы определяется целями исследования. Простая проба характеризует состав воды в данный момент времени в данном месте. Ее получают однократным отбором требуемого количества воды. Смешанная проба характеризует средний состав воды за определенный промежуток времени в определенном объеме. Ее получают смешением простых проб, взятых одновременно в различных местах (усреднение по объему) или в одном и том же месте через определенные промежутки (усреднение по времени).

При проведении массовых анализов различают среднесменную, среднесуточную и среднепропорциональную смешанные пробы. Среднесменная и среднесуточная проба готовится смешением равных по объему проб, отобранных через равные промежутки времени. Среднепропорциональная проба готовится смешением объемов воды, пропорциональных величине расхода, отобранных через равные промежутки времени. Отбор проб воды производится согласно общим требованиям к отбору проб, а именно:

• Отбор проб воды производится с использованием специально предназначенного для этих целей металлического пробоотборника – батометр.
• Отбор проб воды производиться в одноразовую посуду или в емкости многократного применения, изготовленные из материалов, не влияющих на химический состав пробы, полиэтиленновые емкости, стеклянные сосуды с притертыми или плотно закрывающимися крышками. Допускается также применение корковых и резиновых пробок.
• Стеклянные сосуды для отбора и хранения проб, в том числе пробки должны быть тщательно вымыты и высушены в соответствии с необходимыми требованиями, согласно контролируемых показателей:

Нефтепродукты	Посуду предварительно отмывают водопроводной водой, затем ополаскивают концентрированной азотной кислотой, тщательно обмывают всю внутреннюю поверхность, а затем выливаю в специальный сосуд (для последующего использования). После промывают посуду водопроводной водой, а затем дистиллированной водой (не менее 5 раз), бидистиллированной и затем высушивают и после охлаждения промывают не менее 2-3 раз гексаном. В гексане после последней промывки измеряют остаточную концентрацию нефтепродуктов. В том случае если она близка к нулю (не более 0.05 мг/дм3), посуда пригодна к использованию. Пластмассовые емкости ополаскивают ацетоном, разбавленной соляной кислотой, тщательно промывают дистиллированной водой и сушат.
Анионные поверхностно – активные вещества (АПАВ)	Посуду предварительно отмывают водопроводной водой, затем ополаскивают концентрированной азотной кислотой, тщательно обмывают всю внутреннюю поверхность, а затем выливаю в специальный сосуд (для последующего использования). После промывают посуду водопроводной водой, а затем дистиллированной водой (не менее 5 раз), бидистиллированной и затем высушивают при высокой температуре. Посуду, подготовленную для отбора проб, необходимо контролировать на чистоту. Для этого в неё заливают 10 см3 дистиллированной воды, взбалтывают в течение 2-3 мин, воду сливают в делительную воронку и обрабатывают пробу в точном соответствии с методикой и затем измеряют массовую концентрацию АПАВ на отградуированном анализаторе. Если измеренная концентрация АПАВ превышает 0,01 мг/дм3, посуду необходимо вымыть заново. Пластмассовые емкости ополаскивают ацетоном, разбавленной соляной кислотой, тщательно промывают дистиллированной водой и сушат.
Железо	Посуду предварительно отмывают водопроводной водой, затем ополаскивают концентрированной азотной кислотой, тщательно обмывают всю внутреннюю поверхность, а затем выливаю в специальный сосуд (для последующего использования). После промывают посуду водопроводной водой, а затем дистиллированной водой (не менее 5 раз), бидистиллированной и высушивают. Пластмассовые емкости ополаскивают ацетоном, разбавленной соляной кислотой, тщательно промывают дистиллированной водой и сушат.
Сухой остаток Хлориды Сульфаты Нитриты Фториды Взвешенные вещества	Посуду предварительно отмывают водопроводной водой, затем ополаскивают концентрированной азотной кислотой, тщательно обмывают всю внутреннюю поверхность, а затем выливаю в специальный сосуд (для последующего использования). После промывают посуду водопроводной водой, а затем дистиллированной водой (не менее 5 раз), бидистиллированной и высушивают. Пластмассовые емкости ополаскивают ацетоном, разбавленной соляной кислотой, тщательно промывают дистиллированной водой и сушат.
Водородный показатель (pH-метрия)	После промывают посуду водопроводной водой, а затем дистиллированной водой (не менее 5 раз), бидистиллированной и высушивают.

• Перед отбором проб посуду, в которую её набирают, 3 раза ополоснуть анализируемой водой. Пробу воды для определения нефтепродуктов и взвешенные вещества надо отбирать в отдельную посуду, не ополаскивая исследуемой водой.
• Корковые пробки следует предварительно прокипятить в дистиллированной воде, а резиновые - в 5% растворе соляной кислоты в течение 20-30 мин., а затем – 20% растворе едкого натрия, после чего тщательно прополаскивают дистиллированной водой.
• Посуда, в которую производится отбор проб, должна быть промаркирована способом исключающем возможность её нарушения.

Отбор проб

Место для отбора проб выбирается в зависимости от цели контроля, характера выпуска сточных вод, а также на основании схемы размещения и взаимодействия объектов контроля с учетом их особенностей в соответствии с программами и планами-графиками.

Пробы вод следует отбирать в турбулентных, хорошо перемешивающихся потоках. Если нет возможности обеспечить турбулентное перемешивание жидкости, следует производить отбор в нескольких местах по сечению потока и составлять среднюю пробу, путем смешивания исходных проб.

Для контроля за соблюдением нормативов, учета и расчета массы сброса загрязняющих веществ в составе сточных вод, пробы воды отбираются из водоотводящих устройств, при этом места отбора проб должны быть максимально приближены к точке сброса. Если сточные воды поступают в водные объекты через глубинные выпуски, отбор следует производить в колодце вне зоны действия подпора.

Для контроля за соблюдением нормативов загрязняющих веществ в водном объекте контроль осуществляется выше сброса у выпуска сточных вод в водный объект.

Для оценки содержания загрязняющих веществ поступающей на использование воды точки должны быть максимально приближены к потребителю, при этом пробы целесообразно отбирать из источника водоснабжения: водотока выше водозабора, но ниже сброса ниже расположенного выпуска, из водоема на границе зоны охраны водозабора.

Для оценки влияния сточных вод на открытые водотоки на последних выбирают два контрольных створа, выше и ниже сброса стоков. Один из них располагают на расстоянии до 500 м. выше источника загрязнения, вне зоны его влияния. При этом следует учитывать, чтобы на данном участке не имелось других источников загрязнения. Второй – в месте полного смешения сточных вод с водами водотока, но не далее 500 м. ниже источника загрязнения.

Пробу необходимо отбирать пробоотборникам на глубине 0,3 – 0,5 м. от поверхности, а в зимний период у нижней кромки льда. Не допускается отбор проб стоячей воды. На небольших водотоках пробы отбираются на средине водотока. На реках шириной 20 и более метров у обоих берегов и на средине реки. При отборе проб на водоемах устанавливается не менее трех створов. Один совмещают со створом сброса сточных вод, второй на расстоянии 0,5 км от места сброса и третий вне зоны влияния источника загрязнения.

Объем пробы по каждому показателю должен быть отобран для проведения не менее трех последовательных испытаний.

Отбор проб должны производить квалифицированные специалисты, прошедшие соответствующий инструктаж.

Периодичность отбора проб

Периодичность отбора проб определяется целью улучшения данных о составе и свойствах воды с учетом технических возможностей обработки и анализа проб для своевременного получения информации. Сроки отбора проб должны устанавливаться с учетом режима расхода и состава сточных вод данного производства.

Установленная частота отбора проб регулярно пересматривается с учетом получаемых данных. На время возникновения необычных условий: запуск и ремонт очистных сооружений, опорожнение накопителей, аварийные ситуации и др. частоту отбора необходимо увеличить. При вычислении средних долгосрочных величин показателей эти результаты могут быть использованы с поправкой на увеличенную частоту отбора.

При условии стабильности состава сточных вод (стабильная технология очистки, отбор проб из накопителей и усреднителей) для характеристики средних значений допускается увеличение периода отбора проб до величины, равной исследуемому периоду (частота отбора 1 раз в период).

Хранение, консервация и транспортировка проб воды

К основным требованиям к сосудам для хранения проб является достаточный объем и обеспечение неизменности состава пробы. Следует применять сосуды из стекла или полиэтилена с притертыми или плотно навинчивающимися крышками. Допускается также применение корковых и резиновых пробок, если исследуемая проба не содержит ртуть, серебро, озон, органические вещества и не требуется определение БПК и ХПК.

Для уменьшения влияния света на пробу используется непрозрачные или затемненные сосуды, при этом необходимо учитывать, что окрашенные сорта стекол содержат больше примесей чем неокрашенные, особенно если необходимо определить малые концентрации веществ.

В качестве емкостей для транспортировки и хранении используется съемные контейнеры пробоотборных устройств, сосуды с притертыми пробками или плотно завинчивающимися пробками. Чистые пробки хранят в стеклянных банках с крышками.

Посуда, в которую производится отбор проб, должна быть промаркирована способом, исключающим возможность ее нарушения. К каждой пробе составляется сопроводительный документ, в котором должно быть указано:

• номер бутыли (тары);
• наименование вида сточных вод;
• место отбора пробы;
• время и дата отбора пробы;
• способ отбора пробы (тип пробоотборника, приспособления);
• вид пробы (простая, смешанная);
• периодичность отбора пробы;
• сведения о консервировании пробы и обеспечении ее сохранности;
• должность, фамилия и подпись ответственного лица и специально уполномоченного представителя водопользователя, участвующих в отборе проб и их подготовке.

Хранение проб сточных вод допускается лишь в том случае, если анализ не может быть произведен сразу после их отбора. При этом необходимо строго соблюдать допустимые сроки хранения. Для продления срока сохранности воды в том состоянии, в котором она находилась в момент взятия пробы, ее необходимо законсервировать. К основным методам консервации можно отнести:

Способы консервации проб воды

Определяемый компонент, показатель	Указания о консервации, отборе проб и сроках анализа после отбора
Алюминий	В соответствии с ГОСТ 18165-75: а) не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 2 часа после отбора; б) консервируют. Прибавляют 5 мл концентрированной соляной кислоты по ГОСТ 3118-67 на 1 л фильтрата.
Аммиак и иона аммония	Не консервируют: а) к анализу приступают после отбора пробы; б) пробу хранят при 3-4°С. Консервируют: а) прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты по ГОСТ 4204-77 на 1 л пробы; б) прибавляют 2-4 мл хлороформа по ГОСТ 3160-51 на 1 л пробы.
Анионные СПАВ	Консервируют: а) прибавляют 2-4 мл хлороформа по ГОСТ 3160-51 на 1 л пробы; б) пробу хранят при 3-4°С.
Бораты	Не консервируют.
БПК (биохимическое потребление кислорода)	Не консервируют: а) пробу хранят при 3-4°С; б) к анализу фильтрата (или отстоенной в течение 2-х часов пробы) приступают не позднее чем через 24 часа после отбора пробы.
Ванадий	Не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 24 часа после отбора пробы.
Взвешенные вещества	Не консервируют.
Водородные ионы (pH)	Не консервируют: а) к анализу приступают сразу после отбора пробы;
Вольфрам	Не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 12 часов после отбора пробы.
Висмут	Не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 12 часов после отбора пробы.
Грубодисперсные примеси (ГДП)	Не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 24 часа после отбора пробы.
Железо а) общее содер-жание железа б) раздельное содержание железа (II) и железа (III)	Консервируют: а) прибавляют 25 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4161-77 на 1 л пробы. б) прибавляют 25 мл раствора уксуснокислого натрия по ГОСТ 199-78 (68 г соли CH3COONa x 3H2O в 500 мл воды) и 23 мл раствора уксусной кислоты по ГОСТ 61-75 (166,7 мл ледяной уксусной кислоты в 500 мл воды) на 1 л пробы.
Жёсткость	Не консервируют.
Жирные кислоты	Не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 2 часа после отбора пробы.
Запах	Не консервируют. К определению приступают сразу на месте отбора пробы или не позднее чем через 2 часа после отбора пробы.
Йодное число	Не консервируют.
Кадмий	Консервируют. Прибавляют 5 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 на 1 л пробы.
Калий	Не консервируют.
Кальций	Не консервируют.
Кислород	Не консервируют. Фиксируется в момент отбора.
Кислотность	Не консервируют: к анализу приступают сразу после отбора пробы;
Кобальт	Консервируют. Прибавляют 5 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 на 1 л пробы.
Ксантогенаты	Не консервируют. Определение проводят как можно раньше, но не позднее чем через 12 часов после отбора пробы.
Магний	Не консервируют.
Марганец	В соответствии с ГОСТ 4974-72: а) не консервируют. К анализу приступают сразу после отбора пробы; б) консервируют. Прибавляют 5 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 на 1 л пробы.
Медь	Консервируют: а) прибавляют 5 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 на 1 л пробы; б) прибавляют 5 мл соляной кислоты (1:1) по ГОСТ 3118-77 на 1 л пробы.
Молибден	В соответствии с ГОСТ 18308-72 пробы не консервируют, срок между отбором и анализом должен быть коротким.
Мышьяк	Консервируют. Прибавляют 5 мл концентрированной соляной кислоты по ГОСТ 3119-77 на 1 л пробы.
Мутность	Не консервируют.
Нефтепродукты	а) не консервируют. Экстрагируют четырёххлористым углеродом. Пробы отбирают, как указано в п. 6.1 настоящих Методических указаний; б) консервируют добавлением 2-4 мл четырёххлористого углерода на 1 л воды. Проба для анализа должна быть использована полностью: не фильтроваться, сорбированные на стенках сосуда нефтепродукты должны быть смыты четырёххлористым углеродом и объединены с пробой.
Никель	Консервируют. Прибавляют 5 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 на 1 л пробы.
Нитраты	Не консервируют: а) определение проводят в день отбора пробы.
Натрий	Не консервируют.
Сульфаты	Не консервируют.
Сульфиды	Пробу отбирают в отдельную бутыль, отстаивают в течение двух часов и отбирают требуемое для анализа количество из осветлённой части. Не консервируют. К анализу приступают в день отбора пробы. Консервируют. Прибавляют 10 мл 10-процентного раствора уксусно-кислого кадмия по ГОСТ 5824-71 или уксусно-кислого цинка по ГОСТ 5823-69 на 1 л пробы.
Сульфиты	Не консервируют. К анализу приступают как можно раньше в день отбора пробы. Консервируют. Пробы отбирают в отдельные бутыли, в которые были предварительно введены 0,2 мл 20-процентного раствора едкого натра, ч.д.а. по ГОСТ 4328-77, и 2 мл глицерина, ч.д.а. по ГОСТ 6259-75, на 100 мл пробы.
Сурьма	Консервируют. Прибавляют 5 мл концентрированной соляной кислоты по ГОСТ 3118-77 на 1 л пробы.
Теллур	Не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 12 часов после отбора пробы.
Температура	а) определение проводят одновременно с отбором пробы; б) пробу хранят при 3-4°С. Консервируют: а) прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты по ГОСТ 4204-77 на 1 л пробы; б) прибавляют 2-4 мл хлороформа по ГОСТ 3160-51 на 1 л пробы.
Нитриты	Не консервируют: а) определение проводят сразу же после отбора пробы; б) пробу хранят при 3-4°С. Консервируют: а) прибавляют 2-4 мл хлороформа по ГОСТ 3160-51 на 1 л пробы.
Озон	Не консервируют: а) к анализу приступают сразу после отбора пробы. Необходимо учитывать, что устойчивость раствора озона повышается при охлаждении и понижении pH; б) сразу же после отбора пробы озон фиксируют добавлением соответствующих реактивов и проводят определение не позднее чем через 24 часа марганцево-о-толидиновым методом.
Органический углерод	Не консервируют. К анализу приступают в день отбора пробы; Консервируют. Прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты по ГОСТ 4204-77 на 1 л пробы.
Общий азот	То же.
Общий фосфор	Не консервируют.
Плотность	Не консервируют.
Прозрачность	Консервировать нельзя. К определению приступают сразу после отбора пробы или, в крайнем случае, не позднее чем через 24 часа после отбора пробы.
Растворённые вещества	Не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 24 часа после отбора пробы.
Роданиды	То же.
Ртуть	Консервируют. Прибавляют 1 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 на 1 л пробы.
Сахара	Не консервируют.
Свинец	Консервируют. В соответствии с ГОСТ 18293-72 прибавляют 3 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 или ледяной уксусной кислоты по ГОСТ 6175 на 1 л воды.
Селен	Не консервируют. Определение проводят не позднее чем через 12 часов после отбора пробы.
Серебро	Консервируют. В соответствии с ГОСТ 18293-72 прибавляют 3 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 или 2 мл ледяной уксусной кислоты по ГОСТ 61-75 на 1 л пробы.
СПАВ - синтетические поверхностно-активные вещества	Консервируют. Прибавляют 2-4 мл хлороформа по ГОСТ 3160-51 на 1 л пробы.
Силикаты	Консервируют. Прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты по ГОСТ 4204-77 на 1 л пробы.
Титан	Не консервируют. К анализу приступают не позднее чем через 12 часов после отбора пробы.
Фенолы	Не консервируют: а) если содержание фенола не превышает 0,05 мг на 1 л, то к анализу приступают сразу после отбора пробы; б) если содержание фенола превышает 100 мг на 1 л, то к анализу приступают не позднее чем через 5 суток. Консервируют, если содержание фенола не превышает 100 мг на 1 л, добавляя 4 г едкого натра по ГОСТ 4328-77 на 1 л пробы. К анализу приступают не позднее чем через 24 часа после отбора пробы.
Фториды	Не консервируют. В соответствии с ГОСТ 4328-77 пробы отбирают в полиэтиленовые бутыли.
Фосфаты	Консервируют. Прибавляют 2-4 мл хлороформа по ГОСТ 3160-51 на 1 л пробы.
Хлор "активный"	Нельзя консервировать. Пробы отбирают в отдельные бутыли из тёмного стекла, предохраняя от действия солнечных лучей и сотрясений. К анализу приступают сразу же после отбора пробы.
Хлориды	Не консервируют. Консервируют в исключительных случаях, прибавляя 2-4 мл хлороформа по ГОСТ 3160-61 на 1 л пробы.
ХПК - химическое потребление кислорода	Не консервируют. Пробу хранят при 3-4°С. К анализу пробы приступают не позднее чем через 24 часа после отбора пробы. Консервируют. Прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты по ГОСТ 4204-77 на 1 л пробы и проводят определение бихроматным методом.
Хром: а) определение общего содержания хрома; б) раздельное определение хрома (III) и хрома (VI)	а) консервируют. Прибавляют 5 мл концентрированной азотной кислоты по ГОСТ 4461-77 на 1 л пробы; б) не консервируют. К анализу приступают как можно раньше в день отбора пробы.
Цветность	Сразу после отбора пробы прибавляют 2 мл хлороформа по ГОСТ 3160-61 на 1 л пробы. К определению приступают как можно раньше в день отбора пробы.
Цианиды	Не консервируют. К анализу приступают сразу после отбора пробы. Консервируют. Прибавляют 1 г едкого натра по ГОСТ 4328-77 или едкого кали по ГОСТ 24363-80 на 1 л пробы. Хранят пробу при 3-4°С.
Цинк	Консервируют. Прибавляют 1 мл концентрированной серной кислоты по ГОСТ 4204-77 на 1 л пробы.
Щёлочность	Не консервируют: а) к анализу приступают сразу после отбора пробы; б) бутыль заполняют опробуемой водой доверху и к анализу приступают не позднее чем через 24 часа после отбора пробы.

Если определяемые в пробе вещества не могут быть законсервированы одним и тем же способом, то такие пробы отбирают в отдельные бутылки и проводят соответствующую для каждого из определений консервацию.

Транспортирование проб сточных вод осуществляется любым разрешенным видом транспорта, обеспечивающим сохранность проб и их быструю доставку. Транспортировка проб должна быть организована таким путем, чтобы исключить перегрев и переохлаждение пробы.