Отбор проб воздуха с предварительным концентрированием

При отборе проб воздуха с предварительным концентрированием определяемые вещества, находящиеся в газообразном или паро- образном состоянии, могут улавливаться несколькими методами. Наиболее традиционный - улавливание посредством поглотительных приборов, заполненных жидкими поглотительными средами.

В качестве поглотителей могут быть использованы твердые сорбенты. Химические вещества, находящиеся в воздухе в виде аэрозолей, концентрируются с помощью фильтров. В том случае когда анализируемое вещество в воздухе содержится одновременно в виде аэрозоля и в виде пара, необходимо на входе перед поглотительным прибором устанавливать дополнительный фильтр. В дальнейшем определяемое вещество с фильтра и из поглотителя выделяют и определяют комплексно. Вариант выбора технологии концентрирования должен быть основан на стремлении обеспечить максимальное пог- лощение анализируемого вещества.

Отбор проб воды

Технология и условия отбора проб воды различного происхождения регламентируется следующими нормативными документами: ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», ГОСТ Р 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб», ГОСТ 17.1.5.05-85 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков». В этих документах подробно рассмотрены методы составления программ отбора проб, что позволяет учитывать случайные и систематические изменения качества воды и обосновывать частоту отбора проб, необходимого для обеспечения эффективного и обоснованного контроля. Целью отбора пробы является получение дискретной презентативной пробы, отражающей качество исследуемой воды.

Различают простые и смешанные (или) усредненные варианты проб.

В зависимости от предмета исследования необходимо соблюдать следующие условия:

- пробы из рек и ручьев отбираются из трех точек створа (по центру и по берегам) с глубины в пределах 20-30 см. При изучении влияния стоков отбор пробы осуществляется в месте полного смешения ниже по течению;

- с поверхности водохранилищ отбирается серия проб по створу с минимальной затратой на это времени;

- из скважин и колодцев пробы отбираются во время максимального использования и водопотребления;

- пробы снежного покрова отбираются в местах с наиболее толстым слоем;

- отбор проб сточных вод осуществляется с учетом временных колебаний качественного их состава;

- отбор проб для определения органических веществ, которые находятся в воде в виде эмульсии, осуществляется на общую глубину до 30 см; при этом для предотвращения окисления органических веществ необходимо исключить возможность образования воздушного пространства между пробкой и отобранной водной пробой.

Отбор проб для определения качества питьевой воды осуществляется в соответствии со следующими требованиями:

- взятие проб проводится с установленной частотой, позволяющей обеспечить обнаружение любых временных изменений качества воды;

- точки отбора проб должны обеспечить их репрезентативность;

- объем проб должен быть достаточным для выполнения параллельных исследований для возможности расчета достоверности полученных результатов;

- свести к минимуму время доставки проб для выполнения запланированных исследований или выполнить регламентированную консервацию.

Химические процессы в воде протекают с достаточно постоянной интенсивностью, поэтому, чтобы получить достоверную информацию о содержании в ней загрязняющих компонентов при отсутствии возможности быстрой доставки проб в лабораторию, пробы воды консервируют. Способы консервации воды излагаются в методике

определения необходимого компонента. Информация от этом и необходимое оснащение предоставляются специалистами лаборатории. Однако наиболее часто для целей консервации используют концен- трированные кислоты, чтобы обеспечить необходимое для этого значение рН пробы воды, равное 2.

При направлении на исследования пробы воды в лабораторию в сопроводительном документе должна быть отражена информация об условиях отбора пробы, месте отбора, времени отбора, о примененном способе консервации (если применялся), а также информация о специалисте, проводившем отбор проб (при необходимости информация об условиях доставки проб).

Отбор проб почвы

Отбор проб почвы при правильном исполнении должен свести к минимуму погрешность определения в ней концентраций хими- ческих веществ, обусловленную ее неоднородностью. В связи с этим при выборе контрольных площадок для отбора проб должна приниматься во внимание в первую очередь однородность структуры почвы. Подробное описание метода выбора площадок для отбора проб почв дано в методических указаниях «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест» (МУ 2.1.730-99) в разделе 5 «Общие положения».

Перед определением мест отбора проб необходимо посредством почвенного бура провести предварительное изучение структуры, глубины почвенного слоя и степени его однородности. Данная информация позволяет в дальнейшем прогнозировать способность почвы в контролируемом районе к накоплению, трансформации и вторичному загрязнению поглощенных ею токсических веществ.

В процессе проведения отбора проб необходимо помнить, что порядок и методы отбора проб почв весьма многообразны, и их спе- цифика в каждом конкретном случае определена методом определения концентрации конкретного токсического вещества.

Образец почвы, поступающий на анализ, должен быть воздушносухой, так как это необходимо для прекращения биохимических изменений образца.

Обязательными для всех способов пробоотбора являются разбивка на выбранной для отбора проб площадке конверта и отбор с помощью лопаты, почвенного ножа или бура образцов в количес-

тве 5 проб. Из них составляется усредненная проба и направляется на исследования.

При обследовании локального загрязнения почв, когда причина его известна, выбор площадок для отбора определяется по системе концентрических окружностей. В этом случае отбор проб почвы осуществляется по румбам, последовательно в 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 км. При этом по направлению розы ветров дальность отбора проб может быть при необходимости увеличена до 10, 20 и 30 км.

Для определения содержания в почве химических веществ отбирают не менее одной объединенной пробы, общая масса которой должна составлять 1 кг при размере контролируемой площади от 1 до 5 га с однородным почвенным покровом и от 0,5 до 1 га - с неоднородным почвенным покровом.

Пробы, предназначенные для анализа на содержание летучих химических веществ, следует помещать в герметически закрывающуюся, химически нейтральную тару.

При направлении на исследования проб почвы в лабораторию в сопроводительном документе должна быть отражена информация об условиях отбора пробы, погодных условиях в районе отбора, месте отбора, времени отбора, глубине отбора, характере структуры пробы и информация о специалисте, проводившем отбор проб (при необходимости информация об условиях доставки проб).

Отбор проб пищевых продуктов

Отбор проб пищевых продуктов строго регламентируется и определяется нормативно-технической документацией на соответствующий вид сырья или продукции. Основополагающими документами по данному разделу являются ГОСТы «Правила приемки и методы отбора проб» по соответствующим видам пищевой продукции.

Основной особенностью, определяющей правила и количество отбираемых на исследования образцов, является технология выпол- нения самих исследований. Это связано с тем, что для выполнения исследования на содержание какого-либо токсического компонента при использовании современных аналитических приборов требуется минимальное количество исходного продукта. В процессе пробоподготовки отобранные навески подвергаются химической обработке, и в итоге анализ непосредственно на приборе выполняется с исполь- зованием микроколичеств исследуемого материала. Тем не менее

результаты определения в минимальном количестве исходного предмета исследования распространяются на весь образец пищевой продукции, поступившей на экспертизу. В связи с этим образец пробы, отбираемой на исследования, должен быть максимально презентативным и отражать особенности контролируемой продукции. Для обеспечения выполнения таких условий необходимо строго соблюдать правила отбора проб, регламентированные в соответствующих нормативных документах.

В нормативных документах определены условия выборки, правила формирования среднего образца или объединенной пробы и масса образца, необходимая для выполнения объективного санитарно-химического исследования. Регламентируется технология отбора с учетом глубины и ширины исследуемой продукции. Используется метод точечных проб, масса которых и количество определяются видом пищевого продукта или пищевого сырья. Точечные пробы составляют объединенную пробу, которая упаковывается и отправляется на исследования. Общая масса объединенной пробы определяется особенностью продукции.

Выполнение правил и осуществление технологии отбора проб пищевых продуктов, несмотря на исключительную сложность, спо- собствуют получению в результате проведения последующих исследований объективной информации об их безопасности для здоровья человека.

10.5. Направления санитарно-гигиенических лабораторных исследований

Общие положения

Одним из основных источников объективной информации, на основании которой делается заключение о состоянии химической безопасности среды обитания человека, являются результаты лабораторных исследований. Данные лабораторных исследований используются при осуществлении надзорных функций, при проведении гигиенической оценки продукции по показателям безопасности для здоровья населения, а также при изучении влияния факторов среды обитания на здоровье населения в соответствии с реализацией программы социально-гигиенического мониторинга.

Для осуществления поставленных задач в лабораториях санитарно-гигиенического профиля выполняется широкий спектр химических исследований. Для этого лаборатории располагают значительным арсеналом современных аналитических приборов, вспомогательным оборудованием и хорошо отработанной и организованной технологической системой выполнения исследований.

Однако эффективная работа лабораторной службы напрямую связана с грамотной организацией технологии обследования объекта надзора, которую должны обеспечивать врачи-гигиенисты. На основании результативного взаимодействия специалистов двух подразделений и базируется обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения нашей страны.

Одним из основных механизмов обеспечения химической безопасности является определение соответствия уровней (концентраций) химических веществ в различных средах, с которыми взаимодействует человек, их нормативным значениям, установленным государственными законодательными документами (санитарные правила, санитарные нормы, государственные нормативы и т.д.). Одновременно с этим исследование любого фактора должно осуществляться на основании официально утвержденных методов и методик контроля. При этом выполнять исследования на основании технологии, отраженной в данных документах, допускается только в пределах их срока действия.

Выбор методов проведения исследований и требования к их результатам должны определяться постановкой задачи. Методы исследования должны обеспечить гарантию достоверности получаемых результатов, обладать высокой степенью селективности (избирательности) и чувствительности.

Для исследований, проводимых с целью определения соответствия исследуемого объекта гигиеническим нормативам, обязательным является выполнение их по методам, обеспечивающим максимальную чувствительность и наибольшую достоверность в области предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК) определяемого компонента. Диапазон определяемых концентраций должен охватывать уровни со значениями от 0,5 до 2,5 ПДК любого исследуемого химического вещества независимо от среды, в которой его присутствие определяется. Погрешность получаемых результатов исследований должна соответствовать (не превышать) значениям

диапазона достоверности, который регламентируется соответствующими нормативными документами или отражен в самих методических указаниях.

Номенклатура, периодичность и объем лабораторных исследований определяются с учетом санитарно-эпидемиологической характеристики объекта, подлежащего обследованию, наличия вредных химических факторов и степени их влияния на здоровье человека и среду его обитания.

Перечень химических веществ, определение концентрации которых планируется поручить лаборатории, должен включать:

- химические вещества, имеющие универсальное (общее) значение для выполнения гигиенической оценки в условиях любого региона;

- химические вещества, наиболее актуальные для выполнения гигиенической оценки в условиях специфики конкретного региона;

- химические вещества, образующиеся в процессе технологии производства на объекте, подлежащем обследованию;

- химические вещества, которым в результате специализированного мониторинга присвоено значение приоритетных загрязнителей на производстве или в среде обитания.

Все варианты деятельности надзорной службы, связанной с использованием результатов работы лабораторий на обследуемом объекте, должны быть оформлены в виде программы исследований. В программе должны быть отражены все условия выполнения исследования: определены точки отбора проб, периодичность отбора проб, их количество, перечень химических веществ, определяемых в отбираемых пробах, время проведения отбора проб и т.д. Основанием для составления условий программы исследований являются санитарные правила, гигиенические нормативы, предварительные данные сани- тарно-эпидемиологической оценки.

Организация отбора запланированных проб должна проводиться специалистами, обеспечивающими проведение контроля на обсле- дуемом объекте, так как именно они наиболее полно ознакомлены с его спецификой.

Исследование воздуха

Предметом санитарно-гигиенических исследований по данному разделу является воздушная среда (атмосфера и рабочая зона), относящаяся к тропосфере. Ее образуют компоненты, имеющие постоян-

ный состав (азот, кислород, инертные газы и водород); компоненты, имеющие динамику своих концентраций (углекислый газ, водяной пар), и компоненты, определяемые местными (региональными) факторами. Последние включают химические вещества, которые считаются загрязнителями воздушной среды, если их концентрации превышают уровень естественного фона. Они определяют дополнительную химическую нагрузку и являются веществами как природного происхождения (например, результат вулканических выбросов), так и, в подавляющем большинстве случаев, антропогенной природы.

К веществам, загрязняющим воздух в значительных количествах, относятся: диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, предельные, непредельные, циклические, ароматические углеводороды и их производные.

Ведущую роль в увеличении химической нагрузки на воздушную среду, безусловно, играет антропогенное загрязнение. Однако результат деятельности человека в настоящее время оказывает большее влияние не в общеглобальном, а в локальном плане. Степень загрязнения воздушной среды в локальных условиях не на один порядок выше естественного фона, что определяется характером локальных условий, особенностей местности, погодными условиями, расположением промышленных предприятий и маршрутами движения транспортных потоков. В отношении атмосферного воздуха необходимо учитывать, что равновесные процессы достоверно нарушаются при превышении содержания какоголибо компонента более чем на 10% относительно естественного фона (исключение составляет диоксид серы). Одновременно необходимо учитывать, что на состав воздушной среды в значительной степени влияет скопление большого количества людей в ограниченном пространстве. В этом случае в воздушную среду поступают продукты жизнедеятельности человека (ацетоальдегид, диэтиловый эфир, бензол, ацетон, фенол и т.д.) в концентрациях, превышающих нормативные значения от 2 до 10 раз.

На взаимодействие воздушной среды и загрязняющих ее компонентов (в плане динамики концентраций) значительное влияние оказывает состояние погодных условий - температура воздуха, его влажность, давление, скорость движения. При малых скоростях взаимодействия в ограниченном пространстве воздушных масс с разной температурой могут создаваться инверсионные «ловушки», которые могут приводить к естественному концентрированию загрязняющих веществ.