В водоемах качество воды исследуют при следующих гидрологических ситуациях: зимой при наиболее низком уровне и наибольшей толщине льда; в начале весеннего наполнения водоема; в период максимального наполнения; в летне-осенний период при наиболее низком уровне воды.
Первая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, концентрации растворенного кислорода, удельной электропроводности, визуальные наблюдения.
Вторая программа предусматривает определение расхода воды (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН, удельной электропроводности, концентрации взвешенных веществ, ХПК, БПК5, концентрации 2-3 загрязняющих веществ, основных для воды в данном пункте контроля, визуальные наблюдения.
Третья программа предусматривает определение расхода воды, скорости течения (на водотоках), уровня воды (на водоемах), температуры, рН, концентрации взвешенных веществ, концентрации растворенного кислорода, БПК5, концентрации всех загрязняющих воду в данном пункте контроля веществ, визуальные наблюдения.
Гидрохимические показатели качества природных вод в пунктах контроля сопоставляют с установленными нормами качества воды.
Программы и периодичность наблюдений по гидрохимическим и гидрологическим показателям для пунктов различных категорий приведены в табл. 5.
Таблица 5. Программы и периодичность наблюдений для пунктов различных категорий.
| Периодичность проведения контроля | Категория | пунктов | наблюдений | |
| I | II | III | IV | |
| Ежедневно | Сокращенная программа 1 | Визуальные наблюдения | - | - |
| Ежедекадно | Сокращенная программа 2 | Сокращенная программа 1 | - | - |
| Ежемесячно | Сокращенная | программа 3 | - | |
| В основные фазы водного режима | Обязательная | программа |
Гидробиологические показатели позволяют:
1. Определить экологическое состояние водных объектов.
2. Оценить качество поверхностных вод как среды обитания организмов.
3. Определить совокупный эффект комбинированного воздействия загрязняющих веществ.
4. Определить специфический состав воды и ее происхождение.
5. Проверить наличие или отсутствие вторичного загрязнения вод.
Единого гидробиологического показателя не существует. Качество воды определяется их совокупностью.
Внедрение в систему наблюдений за качеством воды гидробиологических методов позволяет непосредственно выяснить состав и структуру сообществ гидробионтов.
Полная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает:
1. Исследование фитопланктона - общей численности клеток, числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
2. Исследование зоопланктона - общей численности организмов, общего числа видов, общей биомассы, численности основных групп, биомассы основных групп, числа видов в группе, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
3. Исследование зообентоса - общей численности, общей биомассы, общего числа видов, числа групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, биомассы основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
4. Исследование перифитона -общего числа видов, массовых видов, частоты встречаемости, сапробности;
5. Определение микробиологических показателей -общего числа бактерий, числа сапрофитных бактерий, отношения общего числа бактерий к числу сапрофитных бактерий;
6. Изучение фотосинтеза фитопланктона и деструкции органического вещества, определение отношения интенсивности фотосинтеза к деструкции органического вещества, содержания хлорофилла;
7. Исследование макрофитов - проективного покрытия опытной площадки, характера распространения растительности, общего числа видов, преобладающих видов (наименования, проективного покрытия, фенофазы, аномальных признаков).
Сокращенная программа наблюдений за качеством поверхностных вод по гидробиологическим показателям предусматривает исследование:
1. Фитопланктона - общей численности клеток, общего числа видов, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
2. Зоопланктона - общей численности организмов, общего числа видов, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
3. Зообентоса - общей численности групп по стандартной разработке, числа видов в группе, числа основных групп, массовых видов и видов-индикаторов сапробности;
4. Перифитона -общего числа видов, массовых видов, сапробности, частоты встречаемости.
Программы и периодичность наблюдений по гидробиологическим показателям для станций различных категорий приведены в табл. 6.
Таблица 6. Периодичность проведения наблюдений по гидробиологическим показателям и виды программ.
| Периодичность проведения наблюдений | Категория | пункта | наблюдений | |
| I | II | III | IV | |
| Ежемесячно | Сокращенная программа | Ежемесячно | Сокращенная программа (контроль в вегетационный период) | - |
| Ежеквартально | Полная | программа |
Таким образом, наблюдения за гидрохимическими и гидрологическими показателями для пункта третьей категории, проводятся ежемесячно по сокращенной третьей программе и в основные фазы водного режима по обязательной (полной) программе. Периодичность наблюдений за гидробиологическими показателями ежемесячно по сокращенной программе и ежеквартально по полной программе.
В проведении мониторинга вод различной природы и различного назначения можно выделить следующие этапы:
1. Отбор пробы;
2. Пробоподготовка;
3. Обнаружение и идентификация ожидаемых компонентов;
4. Измерение концентрации найденных компонентов.
Основные принципы, которые необходимо соблюдать при отборе проб:
1. Проба воды должна отражать условия и место ее отбора;
2. Отбор, хранение, транспортировка и работа с пробой должны проводиться так, чтобы не произошло изменений в содержании определяемых компонентов или в свойствах воды;
3. Объем пробы должен быть достаточным и должен соответствовать применяемой методике анализа.
Место для отбора пробы выбирают в соответствии с целями анализа и с учетом всех обстоятельств, которые могли бы оказать влияние на состав взятой пробы.
Так, при отборе проб поверхностных и подземных вод необходимо внимательно обследовать все источники поступления воды в водоем, выявить возможные источники загрязнения водоема. Место для отбора проб сточных вод выбирают только после подробного ознакомления с технологией производства, расположением цехов, системой канализации, назначением и работой отдельных элементов станции очистки и т.д.
В соответствии с целями анализа проводят разовый или серийный отбор проб. При разовом отборе пробу берут один раз в определенном месте и рассматривают результаты одного анализа. Этот способ применяется в редких случаях, когда результатов единичного анализа достаточно для суждения о качестве исследуемой воды (например, при постоянстве состава воды, как это наблюдается для глубинных грунтовых вод). В большинстве случаев состав воды изменяется в зависимости от места и времени отбора пробы, в этих случаях проводят серийный отбор проб. При анализе серии взятых проб определяется изменение содержания отдельных компонентов с учетом места, времени отбора или обоих этих факторов. Полученные результаты обрабатываются статистически.
Типичным примером серийного отбора проб является зональный отбор. Пробы отбирают с различной глубины по выбранному створу водохранилища, озера, пруда и т.д. Другой распространенный тип серийного отбора проб – отбор через определенные промежутки времени. Позволяющий следить за изменением качества воды во времени или же в зависимости от ее расхода. При этом можно получить сведения о сезонных или дневных изменениях качества воды.
Различают два основных вида проб: простую и смешанную. Простую пробу получают путем однократного отбора всего требуемого количества воды. Анализ простой пробы дает сведения о составе воды в данный момент в данном месте. Смешанную пробу получают, сливая простые пробы, взятые в одном и том же месте через определенные промежутки времени или отобранные одновременно в различных местах обследуемого объекта. Эта проба характеризует средний состав воды исследуемого объекта или средний состав за определенный период времени (за час, смену, день и т.д.), или, наконец, средний состав с учетом как места, так и времени. Смешанную пробу нельзя отбирать за период больше одних суток. При необходимости более длительного хранения пробу консервируют. Смешанную пробу нельзя использовать для определения тех компонентов и характеристик воды, которые легко изменяются со временем (растворенные газы, pH и т.д.). Эти определения проводят в каждой составляющей пробы отдельно.