C2_C3_C4_Analiza Probelor de Mediu_Poluarea Chimica Si Analiza Probelor de Mediu

C2_C3_C4 Poluare chimică și analiza probelor de mediu

1

Cuprins

1 Analiza mediului înconjurător ................................................................................................. 2

1.1 Procedeul analitic ............................................................................................................... 2

1.2 Sensibilitate, precizie şi selectivitate ............................... Error! Bookmark not defined.

1.3 Clasificarea metodelor analitice ........................................................................................ 3

1.4 Alegerea unei metode de analiză ....................................................................................... 5

1.5 Prelevarea și pregătirea probelor ....................................................................................... 7

1.5.1 Prelevarea probelor..................................................................................................... 7

1.5.1.1 Prelevarea probelor de apă ................................................................................... 8

1.5.1.2 Prelevarea probelor de sol .................................................................................. 25

1.5.1.3 Prelevarea preobelor gazoase. Aspecte generale. ............................................... 32

1.5.1.4 Recoltarea probelor pentru analiza. Metode de recoltare a probelor de gaze ..... 33

a. Recoltarea probelor de gaze în flacoane închise .......................................................... 34

b. Recoltarea prin aspirație ............................................................................................... 34


2

1 Analiza probelor de mediu

Ştiinţa mediului înconjurător se ocupă cu schimbările chimice, fizice şi biologice care au loc în

mediul înconjurător prin contaminarea sau modificarea naturii aerului, apei, solului, produselor

alimentare şi a deşeurilor. Analiza acestora precizează măsura în care aceste transformări au fost

provocate de oameni, precum şi în ce condiţii, aplicarea ştiinţei şi tehnologiei poate controla şi

ameliora calitatea mediului înconjurător.

În aer, metodele analitice au arătat că aproximativ 15% din praful ce se depune şi aproximativ

25% din particulele aflate în suspensie reprezintă poluanţi de origine naturală. Procentajul exact

variază în funcţie de regiunea din care se iau probele. Studiul proceselor de ardere a combustibililor

ca poluanţi ai aerului sunt o preocupare foarte importantă. Automobilul a adăugat o nouă categorie

de particule poluante.

Dezvoltarea metodelor analitice de separare, identificare şi determinare a furnizat informaţii

preţioase privind prezenţa în aer a unor particule poluante ca: var, calcar şi praf de ciment de la

operaţiile de ardere în cuptoare, cocs şi hidrocarburi policiclice aromatice provenite din cocsificare,

oxizi de fier de la topirea minereurilor şi fluoruri de la procesele metalurgice.

Au fost puse în evidenţă şi asfalturi, solvenţi, monomeri sintetici, cauciucuri butilice, negru de

fum. Alţi poluanţi sunt: pulberea de cenuşă de la termocentralele electrice care utilizează cărbune,

particule purtate de vânt provenite din zgură sau din diferite procese industriale. Acestei liste

complexe de poluanţi i se pot adăuga poluanţi gazoşi ai aerului şi particulele datorate unei poluări

locale sau accidentale.

Ca şi aerul, apa este un sistem la fel de complex atunci când este analizată pentru determinarea

componenţilor poluanţi. Ca şi în studiul aerului, chimia analitică a jucat un rol important în studiul

poluării apei. Operații utilizate în chimia analitică, cum este cea de măsurare, sunt fundamentale în

analiză. O măsurătoare simplă poate implica proprietăţi ca: masă, intensitate de curent, tensiune,

volum sau timp.

Alte proprietăţi cum sunt: absorbţia sau emisia de energie, rotaţia optică, indicele de refracţie,

constanta de echilibru, constanta vitezei de reacţie, energia de activare, căldura de reacţie necesită

evaluări complexe. Oricât de simple sau complexe ar fi aceste măsurători, siguranţa, utilitatea,

precizia, interpretarea şi realizarea lor depind de analist, care trebuie să fie preocupat nu numai de

efectuarea analizei, ci şi de cum, de ce şi unde se utilizează în final rezultatele obţinute. Analistul

are obligaţia de a efectua determinări bazate pe procedee sigure, reproductibile şi verificate.

1.1 Metode analitice

Analiza probelor de mediu presupune , de fapt, utilizarea unor procedee analitice. Prima etapă în

realizarea unui procedeu analitic o constituie stabilirea obiectivului care se urmăreşte. Numai

identificând clar scopul propus, se poate imagina o cale logică care să conducă la rezolvarea corectă

a problemei. Se pot pune mai multe întrebări. De exemplu:

Ce fel de probă este: organică sau anorganică?

Ce informaţie se caută?

Care este precizia cerută?

Este o probă mare sau una mică? Componenţii de interes sunt majoritari în probă sau sunt

constituenţii minori?

Ce obstacole există?

Câte probe trebuie să fie analizate?

Există echipament şi personal corespunzător?


3

O importantă sarcină care-i revine analistului este de a alege o metodă analitică care să conducă

la cea mai bună rezolvare a scopului urmărit. Există cazuri în care libertatea de alegere este limitată.

De exemplu analizele privind apa sau produsele farmaceutice trebuie să fie efectuate prin procedee

aprobate de standardele legale.

1.2 Proprietățile metodelor analitice

Într-o metodă analitică, noţiunea de sensibilitate corespunde concentraţiei minime dintr-o

substanţă care poate fi determinată cu o anumită siguranţă. Alegerea unei metode de analiză

depinde de sensibilitatea cerută. Cu cât este mai mică proba şi cu cât compusul de interes în probă

este mai puţin prezent cu atât metoda trebuie să fie mai sensibilă.

Precizia se referă la corectitudinea rezultatului obţinut printr-o metodă analitică. La fel ca şi

sensibilitatea, precizia variază de la o metodă la alta. Practic, se va alege metoda care furnizează

gradul de acurateţe cerut.

Selectivitatea constituie o proprietate a unei metode de a furniza o precizie mai mare la

determinarea unei anumite substanţe dintr-un amestec, comparativ cu alte substanţe coprezente. Cu

cât proba este mai complexă, metoda trebuie să fie mai selectivă. Adesea se mai foloseşte termenul

de specificitate. Dacă selectivitatea arată o anumită preferinţă pentru o substanţă, noţiunea de

specificitate, într-o metodă analitică implică un răspuns specific.

În general însă, metodele analitice nu sunt complet specifice faţă de un anumit component.

Timpul şi costul realizării unei analize sunt corelate cu dotarea laboratoarelor cu echipament

adecvat şi prezenţa unui personal calificat. Dacă există mai multe probe similare, de exemplu în

cazul controlului de calitate, devin posibile mijloace de automatizare. Adesea, scurtarea timpului în

care se execută o analiză se face pe seama preciziei care, în anumite situaţii, poate fi admisă.

1.3 Clasificarea metodelor analitice

Metodele analitice se pot clasifica după:

A. tipul şi starea fizică a probei, scopul analizei, mărimea probei (tabelul 1);

Tabel 1 Clasificarea metodelor analitice în funcţie de cantitatea de substanţă de determinat

Metoda Mărimea aproximativă

Macro 100 mg

Semimicro 10 mg

Micro 1 mg

Ultramicro 1 μg

Submicro 10-2

μg

B. tipul metodei analitice:

(1) Chimice:

a. gravimetrice;

b. volumetrice.

Metodele chimice se bazează pe diferite operaţii chimice folosind sticlăria uzuală de laborator

formată din aparate simple. În general în aceste metode se măsoară masa sau volumul. Avantajele

metodelor chimice: procedeele sunt simple şi precise; metodele se bazează în general pe măsurători

absolute; echipamentul necesar nu este scump. Dezavantajele metodelor chimice: uneori lipseşte

specificitatea; realizarea unei analize ia de obicei un timp destul de lung; precizia scade odată cu

micşorarea cantităţilor de probă (măsurători absolute); sunt lipsite de flexibilitate; sunt poluante pentru

mediul înconjurător.


4

(2) Instrumentale (bazate pe relaţii între o proprietate caracteristică şi compoziţia probei):

a. optice;

b. electrice;

c. de separare;

d. termice;

e. de rezonanţă.

Metodele instrumentale implică utilizarea unui echipament complex, bazat pe principii

electronice, optice sau termice. În aceste cazuri, se măsoară diferite proprietăţi corelate cu

compoziţia probei. Avantajele metodelor instrumentale: determinarea este foarte rapidă; pot fi

utilizate probe mici; pot fi cercetare probe complexe; prezintă o sensibilitate ridicată; dau un grad

mare de siguranţă rezultatelor măsurătorilor. Dezavantajele metodelor instrumentale: este necesară

o etalonare iniţială sau continuă a aparatului; sensibilitatea şi precizia depind de aparatura sau

metoda chimică de etalonare; precizia finală se află adesea în domeniul ±5%; costul iniţial şi pentru

întreţinerea echipamentului este ridicat; intervalul de concentraţie este limitat (măsurători relative);

în mod obişnuit, necesită spaţiu destul de mare; implică un personal cu o pregătire specială.

Cele mai bune rezultate se obţin prin cuplarea tehnicilor chimice cu cele instrumentale.

Fiecare categorie de metode prezintă avantaje şi dezavantaje, şi alegerea metodei sau complexului

de metode trebuie să se facă minimizând interferenţa dezavantajelor şi maximizând influenţa

avantajelor asupra cerinţelor concrete ale analizei de efectuat.

Din prezentarea avantajelor, nu trebuie să se tragă concluzia că metodele instrumentale le-au

înlocuit pe cele chimice. În practică, metodele chimice constituie parte integrantă dintr-o metodă

instrumentală. Astfel, în orice analiză există etape ca: prelevarea probelor; dizolvarea; schimbări în

starea de oxidare; îndepărtarea excesului de reactiv; ajustarea pH-ului; adăugarea de agenţi de

complexare; precipitarea; concentrarea; îndepărtarea impurităţilor. Unele dintre aceste metode

implică utilizarea metodelor de separare.

C. implicarea componenţilor în reacţii chimice (după Lorentz):

(1) Metode stoechiometrice

(2) Metode nestoechiometrice.

Tabelul 2 conţine unele metode tipice de măsurare şi categoria tip stoechiometrică:

Tabel 2 Metode analitice stoechiometrice (S) şi nestoechiometrice (N)

Nr. Crt. Metode analitice

1. GRAVIMETRICE – izolarea unui preipitat care poate fi cântărit

1.1. Cu agenți de precipitare anorganici (S)

1.2. Cu agenți de precipitare organici (S)

1.3. Electrodepunere (S)

2. VOLUMETRICE – reacția substanței de analizat cu o soluție standard

2.1. Volumetria acido – bazică (S)

2.2. Volumetria redox (S)

2.3. Volumetria de complexare (S)

2.4. Volumetria de precipitare (S)

3. OPTICE

3.1. CU ABSORBȚIE DE ENERGIE – atenuarea radiației de către o probă absorbantă

3.1.1. Colorimetrie (N)

3.1.2. Spectrofotometrie în UV (N)

3.1.3. Spectrofotometrie în IR (N)

3.1.4. Măsurarea reflectanței luminii reflectate de probă (N)

3.2. CU DISPERSIE OPTICĂ ROTATIVĂ

3.2.1. Refractometria – măsurarea indicelui de refracție al probei (N)

3.2.2. Polarimetria – măsurarea rotației luminii într-o soluție (N)


5

Nr. Crt. Metode analitice

3.3. CU EMISIE DE ENERGIE – aplicarea unei energii suplimentare (căldură, lumină) și

observarea emisiei fotonice

3.3.1. Emisia în arc – excitarea în arc electric (N)

3.3.2. Flamfotometria – excitarea în flacără (N)

3.3.3. Fluorescența – excitarea prin fotoni, observarea fotonilor emiși (N)

3.3.4. Fosforescența – excitarea prin fotoni și observarea emisiei întârziate de fotoni (N)

3.3.5. Chemiluminescența – observarea fotonilor eliberați dintr-o reacție chimică (N)

4. ANALIZA GAZELOR

4.1. Volumetria – măsurarea volumului unui gaz (S)

4.2. Manometria – măsurarea presiunii unui gaz (S)

5. ELECTRICE – măsurarea parametrilor electrici în soluții

5.1. Potențiometria – măsurarea potențialului unei celule electrochimice (N)

5.2. Conductometria – măsurarea rezistenței unei soluții (N)

5.3. Coulombmetria – măsurarea cantității de electricitate necesare pentru a provoca o reacție (S)

5.4. Polarografia – caracteristica potențial – intensitate a unei soluții ionice în procese redox (N)

6. DE REZONANȚĂ – interacțiunea radiației electromagnetice cu nucleele în câmp magnetic

6.1. Rezonanța magnetică nucleară (N)

6.2. Rezonanţă paramagnetică electronică (RPE) - se aplică moleculelor ce conţin electroni impari

(N)

7. TERMICE – măsurători funcție de temperatură

7.1. Măsurători de proprietăți fizice în funcție de temperatură (N)

8. DE SEPARARE (cromatografia) - separarea amestecurilor bazată pe fenomenul de distribuţie a

substanţelor între doua faze, una mobilă şi una staţionară

8.1. Cromatografia planară (în strat subțire sau pe hârtie sau cromatografia de lichide a săracului) (N)

8.2. Cromatografia în fază gazoasă cu detectori specifici: GC/MS, GC/FID/ECD, GC/FTD/ECD (N)

8.3. Cromatografia în fază lichidă cu detectori specifici: LC/MS/DAD, HPLC/DAD/Fluorescenţă

respectiv HPLC/CD (N)

8.4. Cromatografia ionică (N)

9. ALTE METODE – specifice

9.1. Fluorescența de raze X – excitarea probei cu raze X și observarea razelor X emise (N)

9.2. Spectrometria de masă – măsurarea numărului de ioni de mase date (N)

9.3. Dispersia optică rotativă – măsurarea rotației luminii în probă în funcție de lungimea de undă (N)

9.4. Fotometria prin dispersia luminii – măsurarea cantității de lumină dispersată într-o suspensie (N)

9.5. Analize de radioactivitate – formarea de materiale radioactive și numărarea particulelor (N)

9.6. Spectroscopia în infraroşu cu transformată Fourier (FT-IR) – monocromatorul aparatului este

înlocuit cu un interferometru ce furnizează interferograme modificate cu ajutorul transformatei

Fourier – operaţie matematică efectuată automat – care conduc la spectrele IR convenţionale) (N)

9.7. Metode spectrometrice cu sistem de plasmă cuplată inductiv

9.8. Voltametria ciclică -

9.9. Electroforeza -

1.4 Alegerea unei metode de analiză

Se vorbeşte de o analiză chimică atunci când activitatea depusă, de o persoană, grup sau

organizaţie, are drept rezultat cel puţin o caracteristică chimică calitativă (adică o proprietate ce

indică prezenţa sau absenţa unei specii chimice) sau cel puţin o cifră care indică un conţinut dintr-o

specie sau material dat. Ansamblul de operaţii şi măsurători, plus condiţiile experimentale, menite

să dea, măcar în parte, compoziţia fizico-chimică a unei "probe" din material, produs sau ţesut

biologic, convenim să-l numim sistem analitic.

Supunând un material (numit probă) operaţiilor unui sistem analitic, consumând reactivi şi

materiale auxiliare (de exemplu detergenţi), energie şi manoperă (lucrul efectiv), se obţine răspuns

la una din întrebările:

Este prezentă specia (caracteristică) X în probă?

În ce cantitate este prezentă specia X?


6

A răspunde doar la întrebarea (a) înseamnă a face o analiză chimică calitativă iar a răspunde la

întrebarea (b) înseamnă a executa o analiză chimică cantitativă. A răspunde la ambele întrebări

pentru toate speciile cunoscute constituie analiza completă.

Dacă se urmăreşte evoluţia unei anumite mărimi analitice, în timp, spunem că se realizează

monitorizarea acesteia. Deci, numim monitorizarea factorilor poluanţi, măsurarea periodică, la

intervale predeterminate de timp, a concentraţiei unuia dintre factorii poluanţi ai mediului. Aşadar:

O analiză fizico - chimică sau un procedeu de monitorizare se poate defini azi ca un proces de

obţinere a informaţiei analitice la un preţ de cost minim.

Caracteristici ca densitatea materialelor, distribuţia lor granulometrică sau puterea calorifică (în

cazul unui combustibil de exemplu) nu reprezintă concentraţii ale unor specii chimice.

Determinarea acestora nu reprezintă analize chimice fiind totuşi legate de anumite specii chimice.

(De exemplu, substanţele organice au proprietatea de a arde sau doar substanţele cu molecule mari

au vâscozitate ridicată). Mărimile în cauză - puterea calorifică sau vâscozitatea - şi alte asemenea

caracteristici practice fac obiectul aşa-numitor analize tehnice.

Odată ce este definit obiectivul analizei, trebuie ca la alegerea metodei de analiză să se precizeze

o serie de factori cum sunt: domeniul de concentraţie, precizia şi sensibilitatea cerute, selectivitatea

şi rapiditatea. În funcţie de cantitatea aproximativă de substanţă care trebuie determinată dintr-o

probă, metodele analitice pot fi: macro, semimicro, micro etc.

În conformitate cu această clasificare, metodele chimice se pretează cel mai bine la determinarea

macrocantităţilor, iar metodele instrumentale pentru microcantităţi.

Pentru a proceda la o analiză cantitativă, trebuie urmate o serie de etape:

1. Obţinerea unei probe semnificative prin metode statistice;

2. Prepararea probei;

3. Stabilirea procedeului analitic în funcţie de:

a. Metode:

chimice;

fizice cu sau fără schimbări în substanţă;

b. Condiţii: determinate de metoda de analiză aleasă;

determinate de substanţa cercetată;

c. Cerinţe:

rapiditate, exactitate, costuri;

posibilitatea de amortizare;

4. Evaluarea şi interpretarea rezultatelor.

Într-un procedeu analitic stoechiometric, constituentul ce trebuie determinat intră în reacţie cu

altă substanţă, conform unei ecuaţii bine definite între reactanţi (Ri) şi produşii de reacţie (P

j):

ΣiR

i → Σ

jP

j

Măsurând cantitatea oricăruia dintre produşii rezultaţi (Pj) sau cantitatea unui reactiv utilizat

(Ri, i≥2) şi aplicând legea proporţiilor definite se poate apoi calcula cantitatea constituentului de

determinat (R1).

Într-un procedeu analitic nestoechiometric nu pot fi scrise reacţii exacte, bine definite; în

majoritatea cazurilor metodele nestoechiometrice se bazează pe măsurarea proprietăţilor fizice care

se schimbă proporţional cu concentraţia constituentului de determinat.


7

1.5 Prelevarea și pregătirea probelor

Proba de analizat reprezintă porțiunea din materialul de analizat pe care se aplică procedeele

experimentale în vederea obținerii rezultatului. Ea se obține diferit în funcție de material și de

scopul în care se efectuează analiza

Analiza în scop științific (analiza structurală) se execută pe probe aduse la un grad avansat de

puritate

Analiza în scop tehnic (analiza de rutină) se execută pe o probă medie obținută din materialul de

analizat. Acesta trebuie să aibă o compoziție identică, din punct de vedere calitativ și cantitativ, cu

compoziția medie a materialului de analizat.

În cazul substanțelor solide, proba medie se obține prin prelevarea unor porțiuni din diferite

regiuni ale materialului de analizat; acestea se supun omogenizării, mărunțirii, cernerii și reducerii

cantității în etape succesive, astfel încât, în final, compoziția calitativă și cantitativă a probei

obținute să fie reprezentativă pentru întregul material de analizta și să permită efectuarea tuturor

determinărilor necesare.

Aplicarea oricărui procedeu de analiză este precedată de etapa aducerii probei într-o formă

convenabilă efectuării determinărilor numită pretratare. În funcție de metodele care urmează a fi

utilizate și de cantitățile analiților din probă se poate recurge la: dizolvare, dezagregare,

preconcentrare, modificarea stării de agregare, derivatizare etc.

Toate procedeele de analiză cantitativă includ câteva operaţiuni de laborator comune. Acestea

sunt:

a. luarea probelor,

b. uscarea,

c. cântărirea,

d. dizolvarea.

Dizolvarea este singura operaţiune care nu este întotdeauna necesară, deoarece există unele

metode instrumentale prin care măsurarea se face direct pe probă [54].

1.5.1 Prelevarea probelor

Orice analist experimentat execută aceste operaţiuni acordându-le o atenţie deosebită, deoarece

este ştiut că o pregătire adecvată pentru măsurare este la fel de importantă ca şi măsurarea în sine. O

probă trebuie să fie reprezentativă pentru toţi componenţii luându-se în considerare şi proporţiile în

care aceste componente sunt incluse în materialul de analizat. Dacă materialul este omogen,

prelevarea probei nu constituie o problemă. Pentru materialele eterogene se impun măsuri de

precauţie speciale pentru a obţine o probă reprezentativă. O probă de mărime potrivită pentru

laborator se poate alege întâmplător sau se poate selecţiona după un plan elaborat în mod statistic,

care în mod teoretic, oferă fiecărui component din probă o şansă egală de a fi decelat şi analizat.

Prelevarea poate implica procedee foarte complicate, necesitând adesea mai multe stadii de

subâmpărțire înainte de a se obține rezultatul analitic final. Dacă în oricare din aceste stadii proba

luată nu este reprezentativă pentru tot volumul materialului din care s-a luat, atunci rezultatul

analizei va fi inexact. În terminologia modernă termenul de ”probă” a fost înlocuit de termenul mai

precis de ”probă reprezentativă”.

Proba reprezentativă este definită ca fiind o porțiune dintr-un material luat dintr-un lot dat și

selectat astfel încât să posede caracteristicile esențiale ale întregului.

Ar exista mai puține probleme de prelevare dacă s-ar ști că msterialele de prelevat ar fi

omogene. Gazele și lichidele sunt adesea considerate omogene, deși nu este întotdeauna adevărat.

Rezultă că prelevarea poate fi un proces complex. De asemenea nu se poate ști dacă porșiunea

de material suspusă analizei este reprezentativă pentru întregul material din care s-a luat. Prin


8

urmare, ne bazăm în mare măsuă pe o abordare statistică a prelevării, un procedeu de prelevare

concludent fiind dezvoltat pentru o situație particulară numai după efectuarea unui volum

considerabil de experimente. Chiar și atunci, metoda aleasă de luare a probei este una care pare să

dea răspunsul corect. Desigur, răspunsul exact se obține numai dacă tot materialul (populația) este

analizat sau testat, situașie, firește, imposibilă. Prin urmare statistica joacă un rol important în

stabilirea unui procedeu de prelevare.

Pentru elaborarea unei proceduri eficiente de prelevare trebuie să se țină seama de

următoarele aspecte:

proba luată trebuie să fie reprezentativă pentru volumul întregului material(populația);

trebuie determinată cantitatea deprobă ce urmeză să fie prlevată;

manipularea și păstrarea ulterioară a probei trebuie să fie corectă;

Procedura de prelevare este o succesiune de etape conform unei anumite specificații care să

ofere garanție că proba luată ulterior în analiză prezintă caracteristicile esențiale ale întregului

material(populație).

1.5.1.1 Prelevarea probelor de apă

Luarea probelor din lichide pure sau omogene este directă şi în mod uzual, se poate folosi orice

dispozitiv care nu distruge puritatea sau omogenitatea. Prelevarea probelor din amestecurile lichide

eterogene ridică unele probleme mai dificile. Procedeul întrebuinţat se selecţionează în funcţie de

amestecul supus analizei, dacă este o suspensie, o emulsie, o mixtură de faze lichide nemiscibile sau

un lichid conţinând reziduuri solide.

Când amestecul lichid este instabil (de exemplu o emulsie), dacă conţine componenţi volatili, sau

dacă conţine gaze dizolvate, intervin dificultăţi suplimentare [59]. În general, părţile alicote1 sunt

prelevate la întâmplare de la diferite adâncimi şi din toate locurile din proba de lichid. Acestea pot fi

analizate în mod separat sau pot fi combinate pentru a da o probă cu compoziţie, în mod static,

reprezentativă pentru proba originală. Amestecurile de lichide nemiscibile sunt destul de frecvente

în tehnică [60]. Cele mai cunoscute sunt amestecurile de ulei + apă şi benzine + apă. Deversările de

produse petroliere accidentale sunt evenimente foarte neplăcute pentru ecosisteme. Pentru aceste

amestecuri separarea fazelor, măsurarea raportului de amestecare şi apoi analiza cantitativă a

fracţiilor separate sunt metode uzuale în analiza instrumentală a lichidelor.

Condiţii generale de prelevare a probelor de apă:

Personal calificat;

Să cunoască locul de unde face recoltarea;

Să stabilească în mod judicios punctele de recoltare;

Recoltarea probelor de apă este o etapă deosebit de importantă în desfăşurarea procesului de

analiză fizico-chimică, bacteriologică sau biologică a apei, deoarece probele de apă trebuie să fie

reprezentative, nu trebuie să introducă erori în compoziţia şi calităţile apei datorită unei tehnici

defectuoase sau a unor condiţii incorecte de pregătire a materialului, cunoscut fiind faptul că erorile

datorate unei recoltări necorespunzătoare nu mai pot fi ulterior corectate.

Se recomandă ca prelevarea să fie executată de aceeaşi persoană care face şi analiza. La

recoltarea probelor de apă se vor avea în vedere următoarele condiţii:

Proba de apă să fie reprezentativă (compoziţia apei recoltate este identică cu cea a apei

din care s-a făcut recoltarea sau are aceeaşi compoziţie la locul şi momentul când s-a

făcut recoltarea);

Volumul probei de apă se stabileşte de la caz la caz;

1 alicotă – adjectiv feminin, termen matematic, din francezul aliquote;

parte alicotă = parte a unui tot, conţinută în el de un anumit număr întreg de ori;

alicuante – adjectiv, feminin, termen matematic, din francezul aliquante;

parte alicuantă = parte care nu intră de un număr exact de ori într-un tot;


9

Recipientul trebuie să fie confecţionat din materiale inerte. Flacoanele de sticlă

influenţează conţinutul de Na şi Si. Pentru determinarea acestor elemente, recoltarea se

va face în flacoane de polietilenă sau alt material plastic.

În timpul recoltării şi până la analiză probele vor fi conservate şi transportate

corespunzător.

Înainte ca un program de prelevare să fie realizat, un factor important îl reprezintă:

poziţionarea secţiunilor de prelevare;

frecvenţa recoltărilor;

procedurile de prelevare.

O atenţie trebuie să se acorde şi nivelului de detalii şi precizie:

încărcări de poluanţi

concentraţii maxime, minime

medii aritmetice

valori extreme

prelevare lunară, zilnică sau lunară

De mare importanţă este realizarea unei liste cu parametrii consideraţi a fi de interes, astfel

încât să fie desemnate tehnicile de prelevare, tipurile de sticle folosite, precum şi metodele de

conservare şi manevrare.

O atenţie deosebită trebuie, de asemenea acordată minimizării oricăror schimbări în ceea ce

priveşte concentraţia unor importanţi parametrii, schimbări ce pot surveni în timpul procesului de

prelevare propriu-zis, dar şi în perioada dintre prelevare şi cea de analiză a probei.

Identificarea locațiilor de prelevare

Identificarea locaţiilor pentru prelevare permite ca prelevarea comparativă să aibă loc tot

timpul. Punctele de prelevare pot fi identificate utilizând repere fixe, coordonate GPS sau staţii şi

număr de identificare al staţiei sau echipamentului. Acolo unde este posibil, punctul de prelevare ar

trebui să fie marcat în mod clar pentru a evita orice confuzie.

a) Prelevarea pe râuri

Procesul de prelevare pentru apele de suprafaţă poate fi unul periculos, motiv pentru care

prelevatorii trebuie instruiţi pentru asigurarea unor condiţii de siguranţă corespunzătoare. Pentru

anumite perioade ale anului, condiţiile generale de mediu într-o anumită regiune pot fi destul de

ostile. Prelevarea ar trebui mereu realizată de către 2 persoane care să lucreze împreună şi care să

aibă o instruire asemănătoare.

Atunci când probele necesită să fie luate prin intrarea în cursul de apă, trebuie să se ţină cont

de posibila prezenţă a nămolului fin, a nisipurilor mişcătoare, a gropilor adânci sau a curenţilor

rapizi. Un băţ ajutător sau un instrument similar de examinare joacă un rol important în asigurarea

siguranţei înaintării prin apă. În acest fel, prin cercetarea terenului, pot fi estimaţi curenţii şi

localizate gropile, eventualele ziduri, nămolul fin şi nisipurile mişcătoare. În cazul în care există

dubii ar trebui întins un cablu de siguranţă care ar trebui fixat de un obiect fix de pe ţărm sau mal

pentru sprijin.

Dacă circumstanţele impun ca procesul de prelevare să se desfăşoare în situri izolate şi în

vecinătatea unor ape adânci, de către o singură persoană, se recomandă să se poarte o vestă de

salvare, precum şi să se întrebuinţeze un sistem corespunzător de comunicare cu un punct central de

control.

Ar trebui să se ia în considerare că în multe râuri sau cursuri de apă există pericole

bacteriologice, virotice sau zoologice.

b) Prelevarea apelor industriale


10

În funcţie de obiectivele care trebuie atinse, reţeaua de prelevare poate fi reprezentată de o

singură probă sau de un complex de probe. De exemplu: probele luate dintr-o secţiune care aparţine

unui complex industrial pot include prelevări din:

priza de apă

puncte unde apa ar putea fi contaminată

gura de evacuare

zona de amestec din cursul de apă receptor.

Locul de recoltare poate fi diferit după modul de utilizare a apei şi scopul urmărit. Locul se alege după

o analiză amănunţită a condiţiilor care pot influenţa compoziţia probei de apă recoltată. Recoltarea se poate

face din:

rezervoare;

conducte;

instalaţii interioare;

de la puţurile de forare;

reţeaua de distribuţie pentru apa consumată de populaţie;

sorbul uzinei de apă pentru sursele de aprovizionare;

intrarea şi ieşirea din staţia de epurare (pentru eficienţa acesteia);

Tehnica recoltării probelor de apă

Datele analitice pot fi necesare pentru indicarea calităţii apei prin determinarea unor

parametrii cum ar fi concentraţia: mineralelor dizolvate, gazelor dizolvate, materiei organice

dizolvate şi a materiei în suspensie la un timp şi o locaţie specifică sau pe o perioadă de timp la o

locaţie specifică.

Cel mai bine ar fi ca măsurarea anumitor parametrii cum ar fi temperatura, gazele dizolvate şi

pH-ul să fie făcute dacă este posibil in situ, cu scopul măriri acurateţei rezultatelor. Câţiva

parametrii trebuie să fie consevaţi de variaţii, prin mijloace şi îin condiţii corespunzătoare, înainte

ca probele să fie transportate la laborator pentru analiză. Momentul şi frecvenţa recoltărilor vor fi stabilite în funcţie de variabilele luate în considerare:

calitatea apei;

regimul de distribuţie;

debitul sursei; ideal ar trebui luate din ape turbulente, bine amestecate şi unde este

posibil, pentru cursurile de apă liniştite, turbulenţa ar trebui indusă.

În momentul recoltării, flaconul se va clăti de 2-3 ori cu apa ce urmează să fie recoltată, apoi se

umple cu apa de analizat până la refuz, iar dopul se va fixa în aşa fel încât să nu rămână bule de aer

în interiorul vasului. Modul în care se face recoltarea este în funcţie de sursa de apă și este prezentat

în tabelul 3.


11

Tabel 3 Norme de recoltare a probelor de apă

Felul probei Locul recoltării Alte condiţii de recoltare

Apa de râu

Recoltarea se face din firul apei, unde

este cea mai mare adâncime, în amonte de

orice influenţă a vreunui efluent şi aval,

unde se realizează amestecul complet al

apei receptorului cu efluentul

Recoltarea se face fixând flaconul la un suport special care-i

conferă greutatea necesară pentru a pătrunde cu uşurinţă sub

nivelul apei

Probele se recoltează la adâncimi diferite, la 20-30 cm sub

suprafaţa apei.

Apă din lacuri,

acumulări, etc

Se aleg mai multe locuri de recoltare

evitând zone de intensă dezvoltare a

algelor

Probele se recoltează de la adâncimi diferite

Apă de izvor Se amenajează un punct de recoltare

(eventual bazin de acumulare)

Recoltarea se face cu precauţie pentru evitarea pierderii gazelor

dizolvate

Puţuri forate Se amenajează un robinet pe coloana

de refulare

Se recoltează după minimum 24 ore de pompare, urmărind să se

obţină pe cât posibil caracteristici constante

Apă tratată

(instalaţii pentru apa

potabilă)

Puncte fixe de control la intrarea şi

ieşirea din predecantor, decantoare, filtre,

staţii de dezinfectare.

Se recomandă automatizarea recoltărilor continue sau la

intervale stabilite

Ape reziduale

industriale

Se vor recolta probe unice, medii şi

medii proporţionale.

Din efluentul evacuat la canal sau intrat

în staţia de epurare;

Din efluentul tratat în staţii de epurare

în diferite trepte

Pentru probele unice se face o singură recoltare, fie din

efluentul general sau din efluenţii pe secţii pentru apele reziduale

industriale, fie din efluenţii parţiali ai unui sector sau ai unei

instituţii pentru apele fecaloide menajere.

Pentru probele medii se recoltează apa la intervale de 30-60

minute în cantităţi fixe, proporţional cu debitul efluentului şi se

amestecă toate într-o sticlă comună.

Pentru probele medii proporţionale, se recoltează probele de

apă la intervale de 30-60 minute în cantităţi variate, proporţional

cu debitul efluentului şi se amestecă toate într-o sticlă comună.

Recoltările se programează în funcţie de cronograma operaţiilor

tehnologice, de debitul de ape evacuat şi de compoziţia acestora


12

Felul probei Locul recoltării Alte condiţii de recoltare

Ape reziduale

menajere şi orăşeneşti

Din reţeaua de distribuţie

Din reţeaua de canalizare

De la racordul de la reţeaua de

canalizare

Se programează în funcţie de variaţia orară şi zilnică a

consumului de apă, şi deci de gradul de solicitare a instalaţiilor de

canalizare;

Apa se recoltează după ce s-a curăţat robinetul cu un tampon

curat, atât pe dinafară cât şi pe dinăuntru şi apoi s-a lăsat să curgă

aproximativ 5 minute apa stagnată pe conductă;

Se recoltează probe unice, medii şi medii proporţionale;

Ape cu distribuţie

intermitentă

O probă se va recolta la primul jet de apă, pentru a avea prima

apă care circulă prin robinet şi a doua probă se va lua după două

ore de curgere continuă;

Fântâni

Din fântâni cu extragerea apei prin

pompare

Probele de apă se recoltează după o pompare de minimum 10

minute

Din fâtâni cu găleată Recoltarea se face introducându-se găleata la 10-30 cm sub

oglinda apei şi apoi se toarnă apă în flaconul de recoltare;

Cantitatea de apă recoltată depinde de analizele care trebuie efectuate, acestea variind între 500ml până la 20 litri. Pentru probele de apă din râuri, punctele de recoltare se stabilesc în funcţie de afluenţii acestora şi de punctele de evacuare a apelor reziduale în râuri (amonte

şi aval).Prelevarea din râuri

1. Alegerea sitului de prelevare

În ceea ce priveşte alegeea locului de unde să se realizeze prelevarea sunt importante două aspecte:

alegerea secţiunii de prelevare (locaţia secţiunii de recoltare din cadrul bazinului respectiv, a râului sau a cursului de apă)

identificarea locului exact al secţiunii de prelevare.

Scopul prelevării defineşte adesea cu precizie secţiunile de prelevare, dar uneori scopul conduce doar către o idee generală privind situl de

recoltare, ca şi în cazul caracterizării calităţii într-un bazin hidrografic. Importanţa amestecului

În situaţia în care efectele produse de un afluent sau un efluent asupra calităţii într-un anume punct al cursului de apă principal prezintă

importanţă, atunci este necesară stabilirea a cel puţin 2 secţiuni, una chiar în amonte de confluenţă, iar cealaltă suficient de mult în aval pentru a se

asigura că amestecul este complet.

Caracteristicile fizice ale canalelor cursurilor de apă controlează în mare măsură distanţele cerute pentru amestecul complet al efluenţilor cu

debitul cursului de apă.

Efluenţii se amestecă în 3 dimensiuni ale cursului de apă, şi anume:

pe verticală (din amonte spre aval)

pe lateral (de pe o parte pe cealaltă)

pe longitudine (nivelând concentraţia vârfurilor efluenţilor în albie datorită curgerii înspre aval)


13

În procesul de selectare a secţiunilor şi punctelor de prelevare, trebuie să se ia în

considerare distanţele de-a lungul cărora efluenţii se amestecă în aceste 3 dimensiuni. Acestea

pot fi influenţate de viteza apei. În studierea proceselor de amestecare pot fi utile tehnicile de

urmărire utilizând trasori coloraţi. De asemenea sunt importante şi măsurătorile privind

conductivitatea.

În majoritatea cursurilor de apă, efluenţii descărcaţi se amestecă pe verticală în mod

complet pe o distanţă de 1 Km. În mod normal, într-un curs de apă este necesar să existe un

punct de recoltare la maxim o adâncime, deşi stratificarea poate fi indusă în cursurile de apă cu

curgere lentă, prin efecte termale şi alte efecte ale densităţii. În aceste cazuri poate fi necesară

prelevarea la diferite adâncimi, ceea ce impune teste preliminare pentru a evalua gradul de

stratificare. Pentru a obţine probe reprezentative în lăţime un curs de apă ar trebui monitorizat în

2 sau mai multe puncte de-a lungul lăţimii, în secţiuni situate în aval de descărcările uni efluent

sau afluent.

2. Prelevare pentru determinarea suspensiilor solide

Solidele pot fi distribuite aleatoriu în cadrul adâncimii unui râu. Dacă este posibil, ar

trebui realizat amestecul adecvat prin întreţinerea corpurilor turbulente.

3. Timpul şi frecvenţa prelevărilor

În sistemul de râuri, variaţia regulată a ciclului în calitatea apei poate să apară cu o

periodicitate de o zi, o săptămână sau un an. Când apar aceste variaţii, perioada prelevărilor ar

trebui aleasă cu grijă, pentru evaluarea naturii acestor variaţii.

Tipuri de probe de apă

Probe instantanee(momentană, unică, punctuale): cotă parte prelevată aleator (în ceea ce

priveşte timpul şi locul) dint-o masă de apă:

Probele punctuale sunt prelevări distincte, de obicei colectate manual, dar care pot fi

colectate şi în mod automat de la suprafată, adâncimi diferite sau de fund.

Fiecare probă este în mod normal reprezentativă doar pentru calitatea apei la timpul şi

locul la care proba a fost luată. Prelevările automate sunt echivalentul a o serie de probe luate

într-un timp preselectat sau pentru un interval de bază.

Probele punctuale sunt recomandate în cazurile

în care debitul apei care trebuie prelevat nu este uniform;

dacă valorile parametrilor de interes nu sunt constanţi (indicatori instabii); ex:

concentraţia în gaze dizolvate, concentraţia în clor rezidual şi concentraţia în sulfuri

solubile.

dacă folosirea unor prelevări complexe vor da diferenţe ambigue între probele

individuale datorită reacţiilor între ele.

Probele punctuale sunt de asemenea utile în investigarea surselor posibile de poluare, sau

în supravegherea pentru extinderea acestora sau în cazul colectării de probe automate distincte,

în perioada din zi în care poluarea este prezentă.

În situaţia în care accesul la râu este uşor, probele sunt prelevate direct în recipientul

colector (sticlă) care este ulterior trimis la laborator. Această tehnică nu poate fi utilizată dacă

recipientele conţin soluţii de fixare. De cele mai multe ori, este suficientă recoltarea prin imersia

sub suprafaţa apei a unui recipient deschis la gură. Prelevarea se poate realiza prin scufunadre

manuală, cu ajutorul unei cozi sau prin coborârea pe o sfoară a recipientului.


14

Probe periodice sunt amestecuri realizate continuu sau discontinuu în proporţii adecvate, a

două sau mai multe probe sau cote părţi de probe, din care se poate obţine valoarea medie a

caracteristicilor studiate:

a) Probe prelevate într-un intervale de timp fix (dependente de timp)

Pentru aceste probe se foloseşte un mecanism de cronometrare pentru a începe şi finaliza

prelevarea la intervale specifice de timp. Un procedeu obişnuit constă în pomparea probei într-o

perioadă fixă într-unul sau mai multe recipiente, fiecare având un volum determinat. Indicatorul

investigat poate condiţiona durata intervalului de timp. Parametrii care suferă modificări cu o

rată ridicată sau se degradează cu rapiditate vor avea nevoie de o prelevare la intervale scurte de

timp.

b) Probe prelevate cu volum constant (dependente de volum)

Aceste probe sunt prelevate atunci când variaţiile criteriilor de caliate ale apei şi ale

debitului efluentului sunt independente. Prelevarea nu ţine seama de timp pentru colectarea

volumului de probă stabilit.

c) Probe recoltate la intervale de timp fix (dependente de debit)

Aceste probe sunt deseori utilizate în situaţii în care sunt caracterizaţi efluenţii domestici

sau industriali. Există două tipuri:

dependente de debit, la intervale constante de timp fiind prelevate probe de diferite

volume ţinând cont de debit;

dependente de volum, unde pentru fiecare unitate de volum a debitului lichid este

prelevat un volum constant de probă, făcând abstracţie de timp.

Probe continue sunt de 2 feluri:

a) Probe prelevate continuu sub debit constant

Aceste probe conţin toţi constituientii prezenţi în timpul unei perioade de prelevare date,

dar în numeroase cazuri nu furnizează indicaţii despre variaţiile concentraţiei indicatorilor specifici

pentru respectivul interval de timp.

b) Probe prelevate continuu sub debit variabil

Pentru calitatea globală a apei sunt reprezentative probe proporţionale cu debitul. În cazul

în care debitul şi compoziţia variază simultan, o probă proporţională cu debitul permite

detectarea variaţiilor care nu sunt observabile prin intermediul probelor instantanee, cu condiţia

ca probele să rămână discrete şi prelevările să fie în număr suficient pentru a permite

diferenţierea modificărilor compoziţiei. În consecinţă, această metodă de prelevare este mai

precisă în apă curgătoare, când debitul şi concentraţia poluanţilor de analizat variază simultan în

mod semnificativ.

Probe prelevate în serie

probe de profil de adâncime (verticale)– acestea constau dintr-o serie de probe

recoltate de la adâncimi diferite, dintr-un corp de apă la o locaţie specifică;

probe de profil orizontal – sunt serii de probe prelevate la o adâncime dată a unei

mase de apă din locuri diferite.

Probe medii

Probele medii pot fi prelevate manual sau automat; oricare ar fi tipul de prelevare ales,

acestea depind de debit, volum, loc, timp.


15

Probele prelevate continuu pot fi amestecate pentru a obţine probe medii. Probele medii

furnizează date despre compoziţia medie, de aceea, înainte de amestecarea probelor se verifică

dacă aceste date sunt reprezentative pentru ceea ce dorim să obţinem sau dacă indicatorul studiat

nu variază în mod semnificativ pe durata prelevării.

Prelevarea probelor medii este indicată atunci când valoarea limită fixă se corelează cu

calitatea medie a apei.

Probe compuse

Probele compuse pot fi obţinute manual sau automat, fără legătură cu tipul de probă (timp,

volum sau debit).

Probele prelevate în mod continuu pot fi însumate pentru a obţine probe compuse. Probele

compuse oferă date medii de compoziţie. În consecinţă, înaintea combinării probelor trebuie

verificat dacă astfel de date sunt dorite sau dacă parametrul de interes nu variază în mod

semnificativ de-a lungul perioadei de prelevare.

Tipuri de echipamente de prelevare

Recipientul de prelevare folosit pentru prelevarea si păstrarea probelor trebuie selectat

folosind următoarele criterii, în special când concentraţiile parametrilor sunt foarte mici (urme).

Reducerea contaminării probelor de apă cu materialul din care este confecţionat recipientul

sau capacul acestuia, de exemplu evitarea extracţiei constituienţilor anorganici din sticlă, a

compuşilor organici şi metalici din plastic şi din dopurile de plastic sau vinilin plasticat.

Posibilitatea de curăţare şi tratare a pereţilor recipientului, pentru reducerea suprefeţei de

contaminare prin urme de constituienţi cum ar fi metalele grele.

Inerţia chimică şi biologică a materialului din care este confecţionat recipientul, pentru

prevenirea reducerii reacţiilor dintre constituientii probei si recipient.

Reducerea erorilor prin absorbţia parametrilor în pereţii recipientului. Urmele de metal

sunt afectate în mod deosebit de acest efect, în timp ce alţi parametri, cum ar fi detergenţi,

pesticide şi fosfaţi nu pot fi afectaţi.

Rezistenţă la temperaturi extreme, rezistenţă mecanică,

Uşurinţa la închiderea etanşă şi la redeschidere

Dimensiune, formă.

Disponibilitate

Preţ

Reguli empirice care pot fi utilizate:

sticla recipientului prelevator să nu fie folosită;

să se prevină îngheţarea probei;

polietilena cu densitate ridicată este recomandată pentru indicatorii siliciu, sodiu,

alcalinitate totală, cloruri, conductivitate, pH, duritate;

Pentru parametrii cu sensibilitate ridicată la lumină (cum ar fi clorul rezidual) trebuie

folosite recipiente din sticlă opacă;

Recipienţii din sticlă sunt recomandaţi pentru majoritatea parametrilor organici, metale;

Se recomandă utilizarea oţelului inoxidabil pentru probele care au temperaturi scăzute

şi/sau presiuni ridicate sau pentru detectarea urmelor de substanţe organice.


16

Pentru compuşii şi speciile biologice se recomandă flacoane de sticlă, iar pentru

radionuclizi recipiente din material plastic.

Echipamentele de prelevare cu garnitură din neopren şi valve cu ungere nu sunt

corespunzătoare prelevărilor destinate analizelor organice şi microbiologice

Dacă în teren este necesară filtrarea, se va transporta un echipament corespunzător ce va

include:

filtre încapsulate sau filtre disc cu pori de mărime dată (0,45µm);

siringi de volume cunoscute (ex. 50ml sau 100 ml) sau

filtre cu asamblare manuală.

În cazul în care probele sunt transportate la laborator, capacul trebuie să fie astfel realizat

încât să prevină pierderea prin scurgere sau contaminarea probei.

Tipuri specifice de recipienţi

Pentru alge – recipienţii trebuie să fie opaci, pentru a reduce sensibilitatea la lumină

Pentru CBO5 – recipienţii de prelevare trebuie să fie cu capac, astfel încât să fie redusă

ocluzia aerului.

Parametrii organici – recipienţii de prelevare trebuie să fie din sticlă, cu dop din sticlă sau

PTFE

Parametrii microbiologici – recipienţii de prelevare trebuie să reziste la temperaturile înalte

din timpul sterilizării. De asemenea, pe perioada sterilizării, înmagazinării, materialele nu

trebuie să producă un chimism care să inhibe sau să favorizeze creşterea microbiologică.

Recipienţii trebuie să fie din sticlă de bună calitate sau din material plastic şi libere de

substanţe toxice. De obicei un volum de peste 300 ml este de ajuns pentru scopul propus.

Sticla trebuie să aibă capac cu filet sau dop de sticlă.

Echipamente pentru prelevări punctuale (instantanee)

Echipamentul cel mai simplu pentru a preleva probe la suprafaţă constă dintr-un păhărel

sau un flacon cu gâtul larg scufundat în masa apei şi scos după umplere.

In practică, se scufundă în masa apei un flacon închis. La o anumită adâncime determinată,

se scoate dopul, flaconul se umple după care este ridicat la suprafaţă. Trebuie luată în

consideraţie acţiunea aerului sau a altor gaze, deoarece ea poate altera indicatorii studiaţi (de

exemplu concentraţia oxigenului dizolvat). Există flacoane speciale de prelevare care permit

evitarea acestor probleme (de exemplu flacoane cu evacuare).

Un cilindru gradat de sticlă, de material plastic sau de oţel inoxidabil, deschis lla ambele

extremităţi, poate fi scufundat în masa de apă stratificată, pentru a obţine profilul vertical al

masei de apă. După prelevare, cilindrul este închis la cele două extremităţi şi apoi readus la

suprafaţă (flaconul de prelevare este acţionat de la distanţă).

Conducte de prelevare:

Conductele de prelevare sunt utilizate în general în timpul prelevărilor automate pentru a

aduce probele în mod continuu la analizoare sau înregistratoare. În perioada de tranzit se poate

considera proba ca fiind păstrată într-un recipient cu aceeaşi compoziţie ca şi conducta.

Recomandarea privind alegerea materialului pentru recipient trebuie aplicată şi conductelor de

prelevare.

Echipament pentru prelevări automate

Sunt disponibile 2 tipuri principale de prelevatoare automate:


17

Dependențe de timp

Dependențe de volum.

Cele dependente de timp recoltează probe distincte, compuse sau continue dar nu ia în

considerare variaţiile de debit, în timp ce prelevatoarele dependente de volum recoltează aceste

tipuri de probe dar iau în considerare variaţiile de debit. Alegerea va depinde de scopul pentru

care această prelevare va fi utilizată.

În prezent există prelevatoare automate sofisticate, instantanee, care distribuie probele în

recipiente din materiale diferite şi cu soluţii de conservare diferite. Caracteristicile necesare

pentru prelevatoarele automate includ:

dispozitive brute cu un număr redus de componente în special electrice;

un număr redus de componente scufundate în apă;

rezistenţă la apă şi coroziune;

formă simplă, uşor de întreţinut şi utilizat;

recipientul de prelevare să fie uşor de detaşat, curăţat şi reataşat.

Echipament pentru prelevări microbiologice

Toate aparatele folosite trebuie să poată fi sterilizate şi trebuie să nu introducă noi

microorganisme. În timpul sterilizării sau păstrării probelor , materialele nu trebuie nici să

producă, nici să elibereze substanţe chimi ce toxice sau de natură să inhibe activitatea

microorganismelor sau să stimuleze creşterea lor. Recipientele trebuie să rămână sigilate până la

deschiderea lor în laborator şi să fie protejate.

Se recomandă utilizarea flacoanelor de prelevare de sticlă sau de material plastic de calitate

bună, care să nu conţină nici o substanţă toxică, etanşe la orice contaminări exterioare. Pentru

aplicaţiile de rutină este suficient ca volumul probei să fie de cca 300 ml. Flacoanele trebuie să

aibă dopuri şlefuite de sticlă sau o căptuşeală fixată ca o glugă de cauciuc siliconic, capabil să

reziste la sterilizări repetate la 160°C.

Echipamente de prelevare pentru analize fizico-chimice

Pentru analizele specificate şi pentru repetări trebuie prelevat un volum suficient de probă.

Probele cu volum prea mic riscă să nu fie reprezentative şi de asemenea apare posibilitatea

basorbţiei din cauza valorii relativ scăzute a raportului volum/suprafaţă. O prelevare eficientă

trebuie să aibă în mod normal următoarele caracteristici:

a) timpul de contact cu proba să fie cât mai scurt posibil;

b) utilizarea materialelor care nu induc contaminare;

c) o construcţie simplă care să permită o spălare uşoară: suprafeţe drepte, fără elemente (de

ex. Coturi) care să perturbe curgerea, de asemenea cât mai puţin posibil de robinete sau

vase. Este recomandabilă verificarea sistemului de prelevare pentru a se evita

introducerea unor erori.

d) Structura să fie adecvată tipului de probă de analizat (chimică, biologică sau

microbiologică).

Echipamente de prelevare pentru analize de gaze dizolvate (şi materiale volatile)

Prelevarea probelor destinate determinării gazelor dizolvate se face cu ajutorul dispozitivelor

în care pătrunderea probei se efectuează prin deplasarea apei şi nu a aerului.

Dacă prelevarea probelor pentru determinarea gazului dizolvat se face prin pompare, trebuie

să se pompeze apa la o anumită presiune, nesemnificativ inferioară presiunii atmosferice.


18

Trebuie ca proba să se pompeze direct în flaconul de păstrare sau de analiză şi să fie lăsată să se

scurgă o cantitate de apă cel puţin egală cu de trei ori volumul flaconului înainte de a începe

analiza sau de a închide flaconul.

Dacă se admit rezultate aproximative, probele destinate determinării oxigenului pot fi

prelevate cu ajutorul unui flacon sau păhărel. Eroarea introdusă în determinare în urma

contactului între probă şi aer variază cu gradul de saturaţie cu gaz al apei.

Când probele sunt prelevate într-un flacon, prin intermediul unui robinet sau prin pompare, se

recomandă utilizarea unui tub flexibil, inert care să pătrundă până la fundul flaconului pentru ca

deplasarea lichidului în flacon să se efectueze de jos în sus şi pentru ca aerarea să fie minimă.

Prelevarea probelor destinate determinării oxigenului dizolvat plecând de la o masă de apă

îngheţată la suprafaţă trebuie efectuată cu multă precauţie pentru a se evita contaminarea cu aer.

Pregătirea materialului pentru recoltare:

Recoltarea apei pentru analiza fizico-chimică se face în flacoane de sticlă sau polietilenă

prevăzute cu dop rodat sau închise ermetic. Vasele de recoltare trebuie spălate foarte bine pentru

a îndepărta orice urmă de substanţe organice sau alte impurităţi care ar putea denatura

compoziţia probei.

Spălarea se face cu amestec sulfocromic şi detergenţi, apoi se clătesc foarte bine cu apă de la

robinet, cu apă distilată şi bidistilată şi în final se usucă.

Volumul echipamentului de prelevare trebuie să fie suficient pentru analizele cerute şi pentru

orice repetare a analizei. Folosirea volumelor de probe foarte mici pot cauza

nereprezentativitatea probelor prelevate. În plus, probele mai mici sunt afectate de absorbţia

datorată ratei volumului/suprafeţei mici.

Criteriile generale pe care trebuie să le îndeplinească probele efective sunt:

reducerea timpului de contact dintre probă şi recipientul de prelevare;

folosirea de materiale care să nu permită apariţia contaminărilor;

recipientul să aibă o formă simplă, uşor de curăţat;

recipientul să fie potrivit scopului pentru cerinţele prelevării propuse.

Evitarea contaminării

Evitarea contaminării în timpul prelevării este esenţială. Trebuie avut în vedere

următoareleposibile surse de contaminare iar unde este necesar trebuie aplicat un control al

acestora.

Surse de contaminare

Sursele de contaminare sunt variate şi multiple, incluzând următoarele:

reziduurile de la prelevările anterioare care rămân în recipientele de prelevare, precum şi

pe pâlnii, palete, spatule şi alte echipamente;

contaminarea la locul prelevării în timpul efectuării acesteia;

apele reziduale pe frânghii, lanţuri şi alte echipamente de acest tip;

contaminarea pâlniilor de la probele conservate;

contaminarea cu praf sau apă a dopurilor recipientelor;

contaminarea recipientului prin intermediul siringilor şi filtrelor;

contaminarea prin mâini, degete, mănuşi şi prin manipulare în general.


19

Controlul contaminării

Trebuie aplicate una sau mai multe din măsurile următoare:

spălarea în întregime a echipamentului;

evitarea disturbării locului de prelevare

curăţarea după prelevare şi înaintea înmagazinării a frânghiilor, lanţurilor şi a altor

asemenea echipamente;

spălarea pâlniilor după fiecare utilizare;

spălarea capacelor astfel încât să se evite contaminarea;

spălarea filtrelor după utilizare.

Trebuie evitată atingerea probei cu degetele, mâna sau mănuşile. Acest lucru este important

mai ales în cadrul probelor microbiologice, unde orice contact cu recipientul este interzis.

În toate cazurile, dacă se observă o contaminare, cunoscută sau susceptibilă că ar fi avut

loc prin oricare din mijloacele mai sus enunţate, proba trebuie eliminată şi procedura de

prelevare repatată.

Clătirea echipamentului

Daca nu se prelevează direct în recipientele de laborator, echipamentul de prelevare trebuie

clătit cu probă. În acest caz se prelevează suficientă probă din corpul de apă pentru a asigura o

clătire puternică a echipamentului de prelevare. În cazul utilizării unei frânghi, conţinutul cănii

trebuie vărsat peste ultimul metru din lungimea acesteia (inclusiv lanţul dacă există), pentru

aspăla urmele probelor anterioare. Prin scuturarea frânghiei, trebuie eliminat cât mai mult din

lichidul în exces iar această parte a frânghiei trebuie păstrată necontaminată, de exemplu prin

contactul cu cu solul. În mod similar este necesară spălarea capătului băţului de prelevare dacă a

fost utilizat.

Dacă instrucţiunile laboratorului cer ca recipientele de prelevare să fie clătite, trebuie

îndepărtate dopurile înainte de această operaţie iar acestea trebuie stocate astfel încât interiorul

recipienţilor să nu fie contaminat. Apoi trebuie umplut fiecare recipient după care lichidul de

clătire trebuie aruncat. Capacul se va pune numai în cazul în care se poate produce contaminarea

prin intermediul aerului. Apa de clătire trebuie îndepărtată în aval de situl de prelevare, astfei

încât acesta să nu se contamineze. Îndepărtarea acestei ape de clătire sau excesul unei probe nu

trebuie să constiuie o sursă de poluare.

Prelevarea indirectă prin utilizarea bidonului.

În timpul întregii proceduri, prelevatorul trebuie să folosească mănuşi de unică folosinţă, atât

pentru protecţia sa cât şi pentru a preveni contaminarea probei. Manuşile nu trebuie să conţină

pudră, cum ar fi talcul, deoarece acesta poate duce la contaminări semnificative (contaminare cu

Zn). Nu este recomandată recoltarea unei cantităţi mari de lichid de la suprafaţă şi trebuie evitat

orice material plutitor. Bidonul de prelevare nu trebuie să atingă fundul apei, iar recuperarea

acestuia trebuie să se realizeze fără contaminare. După prelevarea probei, aceasta se toarnă cu

atenţie în recipientul dorit, fie direct, fie utilizând o pâlnie. Dacă se utilizează conservanţi, atunci

trebuie verificat ca scurgerile din recipient să nu afecteze cursul de apă. Apoi recipienşii trebuie

astupaţi.

Prelevarea directă.


20

Acest tip de prelevare are cel mai scăzut grad de contaminare, asigurând în acelasi timp şi o

reprezentativitate maximă aprobei. Trebuie avut grijă să nu se utilizeze recipienţi cu conservanţi.

Acest tip de prelevare trebuie utilizat doar atunci când nu prezintă riscuri iar utilizarea mănuşilor

de unică folosinţă este obligatorie. După ce a intrat în apă prelevatorul, trebuie să se orienteze cu

faţa spre amonte. În continuare se îndepărtează capacul recipientului şi se reţine într-o mână. Cu

cealaltă mână se introduce gâtul recipientului sub apă astfel încât acesta să fie subimers, după

care se ridică puţin astfel încât să se orienteze spre suprafată şi spre curentul apei. Recipientul se

lasă să se umple cât este necesar, de preferabil, în totalitate, pentru a elimina aerul deoarece

acesta poate duce la degradarea probei. Ţn unele cazuri însă acest lucru nu este este preferabil, ca

de exemplu la analiza substanţelor petroliere, deoarece pentru determinarea acestora este

necesară introducerea suplimentară în probă a unor solvenţi. Ţn aceste cazuri se recomandă o

umplere a recipientului doar până la gât. În apel stătătoare recipientul se îndepărtează printr-o

mişcare spre înainte. Când recipientul este plin, se scoate din apă şi se închide.

Prelevarea directă a stratelor de la suprafaţa apei sau a peliculelor de apă

Prelevatorul trebuie să se orienteze cu faţa spre amonte, iar recipientul trebuie plasat orizontal

faţă de suprafaţa apei şi scufundat încet, astfel încât gura acestuia să fie pe jumătate în apă.

Astfel recipientul va conţine o proporţie de apă de suprafaţă. În apele stătătoare, ca şi în cele

curgătoare recipientul trebuie scos din apă înainte de deplasarea stratului superior de apă recoltat.

Prelevarea prin mărirea volumului probei

În condiţiile unui debit scăzut sau în locuri unde sursa de apă se află în zone cu acces dificil,

se pot preleva volume mai mici în recipientul de prelevare, având grijă ca acestea să nu fie

contaminate. Aceste probe mai mici trebuie ulterior introduse într-un recipient mai mare, având

grijă ca transferul să se facă uniform.

Conservarea probelor de apă

Un alt aspect important al procesului de recoltare este grija pentru conservarea probelor

pentru analiză, deoarece analiza apei are o valoare limitată dacă probele au suferit modificări

fizico-chimice sau biologice în timpul, transportului sau păstrării.

În general este indicat să treacă un timp foarte scurt – de maxim 4 ore – între recoltare şi

analiza probelor de apă.

Schimbările de temperatură şi presiune pot avea ca rezultat pierderea unor substanţe în stare

gazoasă (O2, CO2, H2S, Cl2, CH4), fapt pentru care este recomandat ca determinările de gaze să

se facă la locul de recoltare sau să se fixeze, tratându-se cu diverşi reactivi, astfel:

pentru fixarea oxigenului dizolvat se adaugă 2 ml clorură manganoasă 50% şi 2 ml

amestec de KI 15% şi NaOH 35 % pentru 200 ml apă;

pentru hidrogenul sulfurat se adaugă 2 ml acetat de cadmiu, sau de zinc 5%, pentru 200

ml apă;

pentru conservarea formelor de azot şi a substanţelor organice în genere (activitatea

microbiană poate schimba balanţa amoniac-nitriţi-nitaţi, sau poate descreşte conţinutul în

compuşi organici care se degradează rapid), se recoltează apa separat în flacoane, în care s-

au introdus 2 ml H2SO4 1:3 pentru un litru de apă (înainte de a fi analizată proba de apă se

neutralizează);

pentru conservarea fenolilor se adaugă 0,5g NaOH, pentru 1 litru de apă;


21

pentru ionii metalelor grele, se recomandă acidifierea probelor la pH în jur de 3,5 care are

ca scop împiedecarea precipitării şi a reţinerii acestor ioni pe pereţii vasului în care se face

recoltarea.

Activitatea microbiană poate schimba balanţa amoniac-nitriţi-nitaţi, sau poate descreşte

conţinutul în compuşi organici care se degradează rapid; de aceea pentru conservarea formelor

de azot şi a substanţelor organice în genere, se recoltează apa separat în flacoane, în care s-au

introdus 2 ml H2SO4 1:3, pentru fiecare 1 litru de apă (înainte de a fi analizată proba de apă se

neutralizează); pentru conservarea fenolilor se adaugă 0,5g NaOH, pentru 1 litru de apă;

Pentru ionii metalelor grele, se recomandă acidifierea probelor la pH în jur de 3,5, care are ca

scop împiedecarea precipitării şi a reţinerii acestor ioni de pe pereţii vasului în care se face

recoltarea.

Probele conservate trebuie ţinute la temperatura de 6-10C şi luate în lucru după cum

urmează:

pentru apele curate, analizele se fac până la cel mult 72 ore din momentul recoltării;

pentru apele cu poluare medie, până la 48 ore din momentul recoltării;

pentru apele poluate, până la 12 ore din momentul recoltării probei;

Utilizarea conservanţilor în procesul de prelevare

Unele recipiente pot fi pregătite în laborator prin adăugarea unor cantităţi mici de conservanţi

(soluţii de fixare). O altă modalitate în acest scop poate fi fixarea probelor cu mici cantităţi de

conservanţi stocaţi şi transportaţi pe teren în recipiente speciale. În ambele situaţii, prelevatorul

trebuie să cunoască conservanţii pe care îi utilizează, precum şi riscul acestora, recipinetele

trebuind să fie marcate cu semne corespunzătoare de prevenire, iar prelevatorul să poarte

îmbrăcăminte de protecţie adecvată.

Apele, în principal cele de suprafaţă şi apele uzate, sunt susceptibile a suferi schimbări mai

mult sau mai puţin importante datorită reacţiilor fizice, chimice şi biologice care se pot produce

in timpul scurs de la prelevare până la analiză. Dacă în timpul transportului sau păstrării probelor

în laborator nu sunt luate măsuri de siguranţă potrivite, natura şi măsura acestor reacţii pot duce

la diferenţe între concentraţiile determinate şi cele de la începutul prelevării.

Cauzele unor asemenea diferenţe sunt numeroase. Printre ele se numără:

Bacteriile şi algele care pot consuma anumiţi constituienţi ai probei. De asemenea, acestea

pot modifica natura constituienţilor producând constituienţi noi. Activitatea biologică

afectează de exemplu conţinutul în oxigen dizolvat, dioxid de carbon, compuşi cu azot,

fosfor şi uneori silicaţi.

Anumiţi compuşi pot fi oxidaţi de oxigenul dizolvat din probă, cum este de exemplu cazul

compuşilor organici, a sărurilor de fier (II) şi a sulfurilor

Anumite substanţe pot precipita (carbonatul de calciu, compuşii metalici – hidroxidul de

aluminiu), sau se pot pierde în fază gazoasă (cianurile).

pH-ul, conductivitatea şi conţinutul de dioxid de carbon pot fi influenţate prin absorbţia de

CO2 din aer.

Metalele dizolvate în stare coloidală precum şi anumiţi compuşi organici pot fi adsorbiţi

sau absorbiţi în mod ireversibil la suprafaţa recipientelor probelor sau materialelor solide

din probă.


22

Extensia acestor recţii este funcţie de: natura chimică şi biologică a probei, temperatură,

expunerea la lumină, natura recipientului în care este păstrată, timpul scurs dintre prelevare şi

analiză precum şi condiţiile de transport.

Datorită variaţiilor funcţie de tipul probei, este imposibil de stabilit reguri invariabile de

păstrare şi manipulare a probelor. Stocarea probelor pentru perioade mai lungi este posibilă doar

pentru un număr limitat de parametrii şi cea mai bună recomandare ar fi ca analiza parametrilor

să se facă in situ, dacă este posibil, sau imediat după prelevarea probelor. Totuşi, în fiecare caz

metoda de conservare şi stocare trebuie să fie compatibilă cu tehnicile analitice folosite. Cele mai

utilizate metode de asigurare a integrităîii parametrilor sunt descrise mai jos:

Umplerea recipientelor

În cazul probelor pentru determinarea parametrilor fizico-chimici, o simplă precauţie este

umplerea totală a recipientului cu probă şi acoperirea cu dop astfel încât dă fie împiedecat

contactul cu aerul. Aceasta va limita interacţiunea cu gazul şi agitaţia în timpul transportului,

minimizând modificările în conţinutul de CO2 şi implicit variaţiile pH-ului. Totodată este

impiedecată precipitarea hidrocarburilor ca şi a carburilor insolubile şi oxidarea sărurilor de fier.

Astfel, se va reduce variaţia culorii şi turbidităţii. Recipientele de probe, a căror conţinut va fi

îngjeţat, nu trebuie complet umplute.

Pregătirea materialului pentru recoltare:

Recoltarea apei pentru analiza fizico-chimică se face în flacoane de sticlă sau polietilenă

prevăzute cu dop rodat sau închise ermetic. Vasele de recoltare trebuie spălate foarte bine pentru

a îndepărta orice urmă de substanţe organice sau alte impurităţi care ar putea denatura

compoziţia probei.

Spălarea se face cu amestec sulfocromic şi detergenţi, apoi se clătesc foarte bine cu apă de la

robinet, cu apă distilată şi bidistilată şi în final se usucă.

1) Probe de analize chimice.

Pentru analizele de componenţi chimici din apele de suprafaţă sau apele reziduale, se practică

de obicei curăţirea perfectă a noilor recipienţi, pentru a minimiza posibila contaminare a

probelor. Tipul recipientului utilizat şi materialul recipientului variază în funcţie de parametrii ce

urmează a fi analizaţi.

În general, recipienţii din sticlă neutilizaţi încă, trebuie clătiţi cu apă care conţine detergent

pentru a îndepărta praful şi materialul de împachetare, după care trebuie clătite cu cu apă distilată

sau deionizată. Pentru analiza urmelor de parametrii generali, recipienţii trebuie umpluţi cu

soluţie de acid azotic sau clorhidric şi lăsaţi aşa cel puţin o zi şi apoi clătiţi cu apă distilată sau

deionizată.

Pentru determinarea fosfaţilor, siliciului şi a agenţilor surfactanţi, nu trebuie utilizat detergent

pentru curăţarea recipientelor de recoltare. Pentru analiza de urme de material organic este

necesar o pretratare a recipienţilor, iar probele de referinţă trebuie pregătire conform

Standardelor Internaţionale pentru acest gen de analize.

2) Probe pentru determinarea pesticidelor si reziduurilor acestora.

În general, recipientele trebuie să fie de sticlă, deoarece plasticul, exceptând

politetrafluoretilena (PTFE) poate să introducă contaminare care poate fi semnificativă la

concentraţia de interes. Toate recipientele trebuie curăţate cu apă şi detergent, clătite cu apă


23

distilată, introduse în cuptor, uscate la 105C timp de 2 ore, răcite şi clătite cu solventul de

extracţie utilizat la analize. În final, recipientul trebuie uscat într-un curent de aer purificat sau de

azot. În plus pentru recipientele care au fost folosite trebuie executată o extracţie cu acetonă timp

de 12 ore, urmată de clătire cu hexan şi uscare după procedeul descris mai sus.

3) Probe pentru analize microbiologice.

Recipientele trebuie să reziste la o temperatura de 175C timp de o oră şi nu trebuie să

producă sau să elimine la această temperatură compuşi chimici, care ar putea inhiba sau accelera

creşterea microbiologică. Când se utilizează o temperatura de sterilizare mai joasă, se pot folosi

recipiente din policarbonat şi polipropilenă termorezistentă. De asemenea, capacele sau

dispozitivele de închidere trebuie să reziste la acelaşi tip de sterilizare ca şi recipientele.

Recipientele trebuie să fie curăţate de componente toxice, alcaline şi acide.

4) Răcirea sau îngheţarea probelor.

Odată ce proba a fost prelevată, aceasta trebuie păstrată la o temperatură mai scăzută decât cea

din momentul recopltării. În general, recipientele trebuie umplute aproape în întregime, dar nu de

tot. Totuşi, în anumite situaţii recipientele trebuie complet umplute. Răcirea şi îngheţarea

probelor este cu adevărat eficientă numai dacă de aplică imediat după recoltarea probelor.

Răcirea simplă (utilizând pachete de gheaţă în cutii de răcire sau în refrigeratoare) între 2-5C şi

stocarea probelor la întuneric, sunt de cele mai multe ori suficiente pentru păstrarea probei în

timpul transportului la laborator şi pentru o perioadă de timp până la naliza lor. În general,

îngheţarea permite o creştere a perioadei de stocare. Totuşi acest procedeu de îngheţare trebuia

făcut cu atenţie pentru ca proba să fie readusă în condiţiile de echilibru iniţiale după dezgheţare.

În acest caz se recomandă utilizarea recipientelor de plastic (PVC). Recipientele de sticlă nu

rezistă la îngheţare. Probele pentru analize microbiologice şi determinarea CBO-ului nu trebuie

îngheţate.

5) Filtrarea probelor.

Materia în suspensie, sedimetele, algele şi alte microorganisme pot fi îndepărtate fie pe timpul

prelevării probelor, fie după prelevare, prin filtrarea probei, de obicei printr-un filtru membrană.

Filtrarea nu poate fi aplicată dacă filtrul poate să reţină unul sau mai mulţi componenţi ce

urmează a fi analizaţi. Totodată, este esenţial ca filtrul folosit să nu fie o sursă de contaminare,

motiv pentru care trebuie bine curăţat înainte de folosire, în aşa fel încât să nu afecteze metoda

finală de analiză. Membranele trebuie utilizate cu precauţie deoarece metalele grele şi unele

materii organice pot fi adsorbite la suprafaţa acestora, iar compuţii solubili din membrane pot

ajunge în probă. Filtrarea este utilă pentru determinarea totală a metalelor sau pentru metale în

formă solubilă şi înainte de îngheţare pentru analiza amoniului, azotiţilor şi azotaţilor.

6) Adăugarea conservanţilor.

Cei mai utilizaţi compuşi chimici sunt:

Acizi

Soluţii bazice

Biocide

Reactivi particulari pentru conservarea specifică a anumitor constituienţi. De exemplu

determinările de oxigen dizolvat, cianurile totale şi sulfaţii necesită fixarea probei în

mometul prelevării.


24

Atenţie: nu se mai acceptă utilizarea compuşilor cu mercur pentru conservarea

probelor.

De asemena, trebuie avut în vedere că anumiţi conservanţi (de ex acizi, cloroform) trebuie

utilizaţi cu precauţie deoarece prezintă anumite riscuri.

Conservanţii utilizati nu trebuie să interfereze cu determinarea niciunui parametru de măsurat.

Orice diluţie a probei cu conservant trebuie luată în considerare la calculul rezultatelor analitice.

Este preferabil ca adiţia conservanţilor să se facă sub forma unor soluţii concentrate pentru a fi

necesare volume cât mai mici.

În toate cazurile nu trebuie să existe diferenţe semnificative între rezultatele unei analize

imediate a probei şi rezultatele obţinute după conservarea probei.

7) Durata şi condiţiile de conservare.

Este imposibil să se stabilească reguli absolute pentru conservare. Durata de conservare,

natura recipientului şi eficienţa procesului de conservare depind nu numai de parametrii de

analizat şi de concentraţia acestora dar şi de natura probei. Recipientele în care sunt depozitate

probele ar trebui marcate într-o manieră clară şi durabilă pentru a permite identificarea fără

ambiguitate a acestora în laborator. Este important să se noteze numeroase detalii, care vor

permite o interpretare corectă a informaţiei obţinute (originea probei, tipul probei, data şi ora

colectării probei, numele probei, numărul de recipiente umplute, conservanţi adăugaţi, etc).

Probele conservate trebuie ţinute la temperatura de 6°-10° şi trebuie luate în lucru astfel:

pentru apele curate, analizele se fac până la cel mult 72 ore din momentul recoltării

pentru apele cu poluare medie, până la 48 de ore din momentul recoltării;

pentru apele poluate, până la 12 ore din momentul recoltării probei.Transportul probelor

de apǎ

Recipientele care conţin probele trebuie sigilate şi protejate în aşa fel încât să nu se

deterioreze sau să se piardă din conţinutul lor în timpul transportului. În timpul transportului,

probele trebuie ţinute la rece pe cât posibil şi protejate de lumină, introducând probele într-un

recipient impermeabil dacă este posibil.

Flacoanele cu probele de apă vor fi transportate în ambalaj izoterm care să le ferească de

loviri.

Probele vor fi însoţite de o fişă de recoltare care trebuie să cuprindă:

- informaţii generale:

numele şi prenumele persoanei care a făcut recoltarea;

localitatea şi denumirea sursei de apă;

folosinţa apei

data, ora şi locul unde s-a făcut recoltarea;

scopul analizei;

- pentru apa recoltată din fântâni;

caracterul fântânii (publice, particulare, dacă deserveşte una sau mai multe gospodării);

adâncimea până la oglinda apei şi grosimea stratului de apă până la fundul fântânii;

felul construcţiei şi starea pereţilor fântânii;


25

dispozitivul de scoatere al apei (cumpănă, roată, pompă, etc.);

distanţa faţă de sursele de impurificare posibile (grajduri, latrine, depozite de gunoi, etc) şi

cum este amplasată fântâna faţă de sursele de impurificare (amonte sau aval);

dacă apa se tulbură după ploi;

- pentru apa de suprafaţă:

distanţa de la mal până la locul unde s-a luat proba;

adâncimea apei;

natura geologică a terenului

condiţiile meteorologice în momentul recoltării şi cu 5 zile înainte;

dacă locul recoltării este în amonte sau în aval de punctul de deversare a vreunui efluent;

- pentru apele reziduale

se va specifica felul probei (unică, medie sau medie proporţională);

la denumirea locului de recoltare se va indica întreprinderea, secţia, efluentul (general,

parţial), teritoriul tributar canalizării.

1.5.1.2 Prelevarea probelor de sol

O procedură de prelevare a probelor de sol poate implica mai multe etape înaintea analizării

materialului. Se dau mai jos diferitele unități în care poate avea loc prelevarea și deci care pot

face parte dintr-o procedură de prelevare:

unitatea de prelevare,

incrementul,

proba brută,

sub-proba,

proba de analizat.

Solul poate fi considerat ca o unitate de prelevare. Proba luată de la o anumită adâncime sau

dintr-un anumit sector se numește increment și combinarea incremetelor formează proba brută.

(De cele mai multe ori se preferă în cazul solurilor prelevarea la adâncimi constante pentru

obținerea unai probe brute. Cu cât sectorul de prelevare are sectorul mai mare cu atât diferențele

dintre caracteristicile solurilor prelevate în diverse puncte sunt mai mari.) Aceasta poate fi mult

prea mare pentru a fi supusă analizei, caz în care este supusă subîmpărțirii pentr a obține o sub-

probă. Sub-proba destinată analizei este omogenizată de analist înainte de se lua proba de

analizat.

Deoarece solul reprezintă o colectivitate, pentru caracterizarea lui se face analiza probelor

statistice care sunt constituite dintr-un număr limitat de unități statistice alese arbitrar din

totalitatea de unități statistice ce alcătuiesc solul.

Se admite că media aritmetică a unei probe statistice xmediu nu se abate prea mult de la

valoarea reală a probei.

Tehnica recoltării probelor de sol presupune în primă fază împărțirea terenului de cercetat în

sectoare omogene, adică probele de sol prelevate să fie în acelați volum, să aparțină aceluiași

orizont de sol, iar în plan orizontal să reprezinte suprafețe omogene în ceea ce privește tipul de

sol.


26

Avem de-a face cu o probă statistică atunci când numărul de probe de sol individual care vor

fi analizate în mod individual sau care vor fi amestecate într-o probă de sol compusă va fi aleasă

ținându-se seama de variabilitatea terenului și de precizia urmărită în cercetare.

Probele de sol recoltate(prelevate) nu se analizează în laborator în mod direct ci sunt

fracționate în subprobe de sol.

Erorile la recoltare pot fi date de :

procesele pedogenetice;

activitățile umane;

microrelief, neuniformitatea infiltrației precipitațiilor atmosferice în sol;

neuniformitatea reliefului vegetal;

variația densității rădăcinilor în cadrul aceluiași strat de sol;

varietatea culturilor.

Tehnica recoltării și pregătirii probelor de sol

Prelevarea probelor de sol din startul superficial sau pe orizonturi genetice din profile d esol

deschise se face utilizând cazmale, șpacluri, lopeți, de la stratul(profilu) de sol inferior la profilul

de sol superior.

Prelevarea probelor de sol fără prealabilă deschidere de profil și din orizonturi mai adânci se

realizează cu ajutorul sondelor. Probele de sol se ridică din fiecare orizont și suborizont în parte;

din cele groase se iau 2-3 probe, iar din orizonturile scurte se ia o probă centrală. Nu se iau probe

de sol la limita de separare a două orizonturi.

Probele de sol care se prelevază pentru analize chimice se iau pe o grosime de 5-10 cmniar

pentru suprafețele arate se ia o singură probă de sol.

Fiecare probă de sol trebuie sa cântărească în jur de 1-2 Kg.

Materialul recoltat se trece pe o hârtie mai rezistentă și se omogenizeză bine, se îndepărtează

bolovanii și resturile vegetale. Apoi fiecare probă este pusă într-o pungă de hârtie sau plastic,

numerotate și inscripționate specific. Se transportă cât mai rapid la laboratoarele de analiză în

lăzi sau cutii.

Ajunse în laborator probele de sol trebuie înregistrate dându-li-se numărul de ordine curent.

Se notează de asemenea caracteristicile probelor de sol.

Pregătirea prealabilă în vederea utilizării probelor de sol constă în:

uscare,

mărunțire,

cernere,

omogenizare,

reducerea probei și păstrarea probelor.

Operațiile de pregătire a probelor de soltrebuie să se desfășoare în condiții optime, pentru a nu

se impurifica materialele aduse de pe teren.

Este necesară existența unei încăperi pentru uscarea probelor, utilată cu rafturi, bine ventilată

în care să nu pătrundă praf sau vapori de apă; o cameră pentru măcinat, cernut, probele de sol; o

cameră de păstrare temporară a probelor de sol, etuve pentru uscare,mojare de agat și porțelan,

hârtie și cartoane pentru uscarea probelor de sol, cutii de carton și borcane pentru păstarea

probelor de sol.


27

Pregătirea probelor de sol pentru analiză

Pregătirea probelor de sol în vederea analizei trebuie să se desfășoare în condiții

corespunzătoare pentru a nu avea loc impurificarea lor. Pentru aceasta este necesar a se respecta

câteva reguli și anume:

uscarea probelor trebuie să se facă într-un spațiu închis, ls temperatura camerei, ferit de

impurificare cu vapori de substanțe chimice și particule de praf. Este necesară o ventilație

bună pentru a îndepărta aerul încărcat cu vapori de apă din sol. Uscarea se va efectua pe

scafe de carton parafinat.

mojararea probelor și cernerea acestora să se facă astfel încât să se evite contactul probelor

cu alte substanțe chimice. Pentru mojarare sunt necesare mojare de agat, sticlă și porțelan

cu pistilele respective, site de metal și plastic cu dimensiunea ochiurilor de 2 mm, 0,2 mm,

0,1 mm și 0,75 mm, cutii de plastic sau carton, vase de sticlă cu dop pentru păstrarea

probelor, spațiu pentru păstrarea probelor după ce în prealabil au fost etichetate(zona din

care au fost prelevate, adâncimea, data și ora prelevării, dimensiunea particulei) și un

număr de inventar în conformitate cu sistemul de numerotare adoptat.

Cînd se are în vedere analiza probelor la umiditate naturală atunci acestea se păstrează în

pungi de plastic bine închise, la temperatura de 50C. Dacă starea fizică și naturală a probelor

permite, atunci cînd se realizează analiza probelor, se trece la mărunțire, la omogenizare și

trecere printr-o sită de 4-5 mm(dacă este necesar). După uscare se îndepărtează din sol resturile

de vegetale nedescompuse, materialele străine și pietrișul, iar bulgării se mărunțesc cît este

posibil. Din probele uscate, mărunțite și trecute prin site se iau subprobe de 15- 30 g de sol în

vederea analizelor.Pentru a se asigura o determinare cît mai bună a compoziției solului, subproba

se mărunțeste într-un mojar și se cerne printr-o sită cu dimensiunea ochiurilor de 0,25 mm. Dacă

subproba de sol este utilizată pentru determinarea microelementelor pe tot parcursul pregătirii

probelor de la prlevare până la analiza propriu-zisă se evită folosirea unor ustensile confecționate

din oțel galvanizat, alamă(aliaj de Cu- Zn), bronz(aliaj de Cu - Sn - Al - Pb - etc) sau cauciuc.

Pentru ca probele de sol să poată fi supuse analizelor fizico-chimice, este necesar să fie

pretratate, în vederea obținerii unor rezultate concludente. Metodele de pretratare prezentate nu

pot fi utilizate dacă afectează rezultatele determinările fizico-chimice care urmează a fi efectuate.

Conservarea probelor pentru perioade îndelungate de timp poate conduce la modificări ale

unor caracteristici fizico-chimice ale solului, în special ale solubilității unor materii anorganice și

organice.

Cantitatea minimă de sol proaspăt ce trebuie luată în lucru este de 500 g.

Pentru solurile potențial poluate chimic sau contaminate cu diverși agenți patogeni, trebuie

luate măsuri de precauție la manevrare, astfel încât să se reducă la minim riscul de îmbolnăvire a

personalului care efectuează operațiile de pretratare. Astfel, trebuie evitat contactul direct cu

pielea, iar la uscare trebuie luate o serie de măsuri privind ventilația, evacuarea aerului etc.

Metodologia aleasă pentru uscarea separarea pe fracțiuni granulometrice și reducerea

dimensiunilor este indicată în cele ce urmează. În funcție de natura și obiectivele programului de

analiză, analistul poate lua decizii de pretratare diferențiată a diverselor fracțiuni granulometrice.

După lucrările de separare, cernere, mărunțire sau măcinare, eșantionul trebuie omogenizat din

nou.

La lucrul cu soluri potențial poluate, trebuie luate măsuri de precauție în vederea protecției

analistului(trebuie să se evite orice contact cu pielea, mucoasele și să se ia măsuri de ventilație și

evacuare a aerului la uscare). Trebuie să se evite orice contaminare cu pulberi din aer a


28

eșantionului. Se recomandă ca pretratarea probelor de sol să se efectueze într-o încăpere

separată, destinată special acestui scop. Un eșantion cu o consistență prăfoasă poate suferi

pierderi parțiale de masă, care pot modifica proprietățile sale fizico-chimice.

Operațiile de pretratare a probelor de sol sunt prezentate schematic în figura 1.

a. Descrierea probei de sol

Se examinează proba de sol în starea în care este primită și se notează descrierea după o

terminologie care este acceptată la nivel național sau, de preferat, internațional. Se înregistrează

în particular prezența corpurilor străine, a resturilor vegetal, precum și alte caracteristici

relevante.

b. Uscarea

După obţinerea probei corespunzătoare se hotărăşte dacă analiza se va efectua pe proba ca

atare sau după ce aceasta a fost uscată. Majoritatea probelor conţin cantităţi variabile de apă

datorate faptului că proba este higroscopică, fie că apa este absorbită la suprafaţă. Întrucât pentru

uscare se foloseşte căldura, este posibil ca în tentativa de uscare a probei ea să se descompună

sau să piardă substanţele volatile. Ambele cazuri trebuie luate în considerare la efectuarea unei

analize corecte.

Se usucă întreaga cantitate de probă de sol la aer sau într-o etuvă din care se evacuează în

continuu aerul umed, la temperatura de 40 ± 20C sau într-un aparat de liofilizare. În funcție de

metoda aleasă se stabilește modul de lucru, iar uscarea se oprește atunci cînd pierderea de masă

este mai mică de 5% într-un interval de 24 ore.

Uscarea probelor trebuie să se facă într-un spațiu închis, la temperatura camerei ferit de

impurificare cu vapori de substanțe chimice și particule de praf. Este necesară o ventilație bună

pentru a îndepărta aerul încărcat cu vapori de apă din sol. Uscarea se va efectua pe scafe de

carton parafinat.

Fig. 1 Operațiile de pretratare a probelor de sol


29

Pentru accelerarea procesului, în timpul uscării se reduc dimensiunile bulgărilor mai mari,

care depășesc 15 mm. Pentru probele uscate la aer, bulgării se sfarîmă ușor, cu un ciocan de lemn


30

sau într-un mojar cu pistil. Probele uscate la etuvă se scot un moment din incinta termostatată și

se prelucrewază în același mod. Astfel este facilitată și separarea fracțiunilor granulometrice mai

mari de 2 mm.

Liofilizarea nu permite practic uscarea sub formă de bulgări, ceea ce constituie un avantaj al

acestei metode.

Uscarea la aer se realizează prin împrăștierea materialului pe o scafă hidrofobă și care nu

contaminează solul, într-un strat cu o grosime de cel mult 15 mm.

Uscarea în etuvă se realizează în mod identic ca și uscarea în aer, într-o etuvă în care

temperatura nu trebuie să depășească 400C.

Liofilizarea se realizează într-un liofilizator, conform prescripțiilor de uitilizarea ale

aparatului.

c. Separarea materialelor grosiere

Dacă în timpul separării se formează bulgări, este necesară sfarâmarea acestora. Înainte de

această operațiune se separă prin cernere și se îndepărtează manual materialele grosiere (pietre,

rădăcini etc.) cu dimensiuni mai mari de 2 mm. Trebuie avut în vedere să se înlăture cât mai mult

material aderent la obiectele grosiere.

Se cântăresc toate obiectele îndepărtate, se notează masa acestora și a probei de sol uscate.

d. Mărunțirea probelor

Mărunțirea probelor și cernerea acestora să se facă astfel încât să se evite contactul probelor

cu alte substanțe chimice. Pentru mojarare sunt necesare mojare de agat, sticlă și porțelan cu

pistilele respective. Mărunțirea mai poate fi realizată cu mori sau alte aparate destinate acestui

scop.diametrul particulelor de sol trebuie să fie de cel mult 2 mm. Aparatul (dispozitivul) de

mărunțire trebuie utilizat astfel încât să minimizeze sfărâmarea particulelor originale (fig. 2).

a-zdrobitor b-tăietor transversal c-tăietor paralel

Fig. 2 Dispozitive de mărunțire a probei

e. Cernerea

Cernerea poate fi realizată manual sau cu ajutorul unui sistem de agitare mecanică a sitelor.

Pentru cernere sunt necesare site de metal sau material plastic cu dimensiunea ochiurilor de 2

mm, 0,1 mm, 0,75 mm.

După cernere se înlătură și se cântăresc materialele grosiere(pietre, rădăcini, reziduuri de

sticlă etc.). Bulgării se sfărâmă, se cern din nou și se integrează eșantionului de sol.

f. Subeșantionarea

Subeșantionarea se poate realiza manual sau cu ajutorul unui aparat pentru divizarea probelor.

Această operație este necesară dacă probele de sol nu pot fi conservate.


31

g. Conservarea și păstrarea probelor de sol

Conservarea și păstrarea probelor de sol se realizează în cutii de plastic sau carton, în vase

de sticlă cu dop pentru păstrarea probelor, într-un spațiu pentru păstrarea probelor după ce în

prealabil au fost etichetate(zona din care au fost prelevate, adâncimea, data și ora prlevării,

dimensiunea particulelor) și un număr de inventar în conformitate cu sistemul de numerotare

adoptat.

Când se are în vedere analiza probelor de sol la umiditatea naturală atunci acestea se păstrează

în pungi de plastic bine închise, la temperatura de 50C.

Dacă starea lor naturală și fizică permite, eșantioanele de sol cu umiditate naturală se

mărunțesc, se omogenizează și se trec dacă este necesar printr-o sită de 4-5 mm.

Din probele uscate la aer, mărunțite și trecute prin site, se iau porțiuni reprezentative de 15-30

g de sol în vederea analizelor.

Pentru a asigura o determinare cât mai bună a compoziției solului, subproba se mărunțește

într-un mojar ți se cerne printr-o sită cu dimensiunea ochiurilor de 0,25 mm.

Dacă subproba de sol este utilizată pentru determinarea microelementelor pe tot parcursul

pregătirii probelor de la prlevare până la analiza prpriu-zisă se evită folosirea unor ustensile

confecționate din oțel galvanizat, alamă(aliaj de Cu- Zn), bronz(aliaj de Cu - Sn - Al - Pb - etc)

sau cauciuc care pot impurifica solul.

h. Cântărirea

După ce proba a fost uscată, urmează de obicei cântărirea. Pentru aceasta se folosesc balanţe.

Balanţele sunt instrumente de măsurare a masei; sunt de mai multe tipuri:

balanţe tehnice (cu precizie de ordinul gramelor, folosite pentru cântăriri de substanţe

a căror masă depăşeşte 1 Kg),

balanţe farmaceutice (cu precizie de la 1 la 10 mg, folosite pentru cântăriri de

substanţe a căror masă depăşeşte 100g),

balanţe analitice (cu precizie de 0.1 mg, folosite pentru cântăriri de substanţe a căror

masă este sub 100g),

balanţe electronice (permit înregistrarea variaţiilor de masă în timp) [61].

i. Dizolvarea

După cântărirea probei, următoarea etapă este dizolvarea.

Dizolvarea este rezultatul unui complex de fenomene la care participă solutul și solventul,

dependent de structura acestora: se desfac legături existente între particulele de solut ca și cele

dintre moleculele de solvent și se formează noi legături între particulele de solut și cele de

solvent. Dacă proba este solubilă în apă, nu există probleme de dizolvare, deşi câteodată proba

poate să hidrolizeze lent în apă, formând compuşi insolubili. Materialele organice sunt în mod

obişnuit dizolvate de solvenţi organici sau în mixturi de solvenţi organici şi apă. Există însă o

varietate de procedee chimice şi instrumentale care necesită un solvent de compoziţie anumită. În

alte cazuri nu mei este necesară etapa dizolvării. Astfel, dacă proba este excitată în arc sau în

scânteie şi este analizată energia radiantă rezultată atunci se poate utiliza în mod direct o probă

lichidă sau solidă. Dacă se cere să fie analizată partea organică a amestecului din proba

prelevată, atunci trebuie utilizaţi solvenţi organici şi tehnologii specifice chimiei organice. Pentru

probele anorganice, cazul cel mai frecvent în industrie, proba se dizolvă într-un acid sau se


32

topeşte cu un fondant. Dacă se utilizează acizi, este important să se cunoască proprietăţile

chimice ale probei, dacă este nevoie de acid oxidant sau neoxidant, dacă procedeul aplicat

trebuie să respecte restricţii legate de tipul anionului din soluţie, şi dacă după dizolvare trebuie să

se elimine sau nu excesul de acid.

Situaţii specifice: H2SO4 nu trebuie utilizat pentru probe ce conţin Ba (BaSO4 pp. alb

insolubil); HCl nu trebuie utilizat pentru probe cu Ag sau săruri de Ag (AgCl pp. insolubil).

Selecţionarea anumiţilor acizi pentru a putea fi utilizaţi la dizolvare se realizează în funcţie de

proprietăţile lor chimice, dacă sunt oxidanţi sau neoxidanţi. Acizii neoxidanţi folosiţi sunt HCl,

H2SO4 diluat şi HClO4 diluat. Acizii oxidanţi sunt: HNO3, H2SO4

fierbinte concentrat şi HClO4

fierbinte concentrat.

Dizolvarea metalelor prin intermediul acizilor neoxidanţi se bazează pe capacitatea metalelor

de a înlocui hidrogenul. În acest caz, trebuie să se ţină seama de seria activităţii chimice a

metalelor:

Li, Ca, K, Ba, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Au

scade activitatea chimică

Cele mai puternice condiţii de oxidare se obţin la utilizarea HClO4 fierbinte şi concentrat, care

dizolvă toate metalele obişnuite. Adeseori se obţin avantaje din utilizarea unor combinaţii de

acizi. Cel mai familiar este apa regală (1:3 HNO3 : HCl) în care HNO3 este un oxidant, iar HCl

are proprietăţi de complexare şi furnizează aciditate puternică. De reţinut că solubilitatea multor

ioni metalici este menţinută numai în prezenţa agenţilor de complexare.

Acidul fluorhidric, deşi un acid slab şi neoxidant, descompune rapid probele de silicaţi, cu

formare de SiF4. El are o acţiune superioară de complexare acidului clorhidric prin anionul său

complexant, F-. Amestecul HNO3 cu HClO4

are o acţiune de dizolvare mult mai energică, dar

necesită o manipulare mult mai atentă deoarece poate produce explozii puternice.

Tratarea cu fondanţi este mai eficace decât tratarea cu acizi din două motive. Primul, datorat

temperaturii mai ridicate, necesare topirii (de la 300°C până la 1000°C) face ca procesele de

reacţie să se desfăşoare cu mai multă uşurinţă. Al doilea avantaj este că în cazul fondanţilor, în

contact cu proba există o mai mare cantitate de reactiv, ceea ce face ca reacţia să fie mai rapidă şi

mai deplasată spre formarea de produşi. Câţiva fondanţi sunt redaţi în tabelul 4.

Tabel 4 Fondanţi uzuali

Fondant Aplicații (neoxidanți) Fondant Aplicații (oxidanții)

Na2CO3 Silicați, fosfați, sulfați Na2CO3 + KNO3 Probe ușor oxidabile: Sb,

S, Cr, Fe

NaOH, KOH Silicați, carburi de siliciu

Na2O2

Sulfuri, aliaje, metale

insolubile în acizi:

ferocrom, Ni, Mo,

(fero)W B2O3 Silicați, oxizi

1.5.1.3 Prelevarea preobelor gazoase. Aspecte generale.

Poluanţii pot exista sub formă gazoasă, solidă sau lichidă şi pot să apară în compartimentele

ecosferei (atmosfera, litosfera, hidrosfera şi biosfera), în oricare din cele trei faze.

Monitoringul trebuie să identifice diferitele tipuri de poluanţi fie ca forme particulare în unul

dintre compartimente (dioxidul de sulf în atmosferă), fie sub mai multe forme în acelaşi


33

compartiment sau în compartimente diferite (metalele dizolvate sau sub formă particulată în

apă).

De regulă, poluanţii îşi au originea în surse diferite, iar identificarea lor constituie o

precondiţie la realizarea planului unui program de monitoring. După distribuţia lor spaţială,

sursele de poluare pot fi clasificate în:

punctuale (sursele industriale, zonele de deversare în cazul produselor lichide, locurile de

depozitare ale deşeurilor toxice etc.),

difuze (liniare - autostrăzile, rutele aeriene, scurgerile din terenurile agricole, poluarea la

distanţă ca urmare a transportului poluanţilor de către curenţii atmosferici, sau de către ape

departe de sursa de emisie; sau de suprafaţă - atunci când poluanţii provin din marile zone

urbane sau de la complexele industriale).

Sursele de poluare mai pot fi clasificate în fixe şi mobile (vehiculele motorizate). În cazul

poluanţilor atmosferici, clasificarea lor se mai poate face după înălţimea la care se produce

emisia (la nivelul străzii, la nivelul celor mai înalte clădiri, sau la diferitele nivele ale atmosferei).

Modul de emisie poate fi încadrat în următoarele categorii:

a) emisii planificate (permanente) - atunci când contaminanţii sunt eliminaţi în mediu cu o

rată cunoscută şi strict controlată;

b) emisii temporare - se produc fără o planificare prealabilă datorită unor deficienţe ce pot să

apară pe parcursul unor procese tehnologice sau în managementul măsurilor de control;

c) emisii accidentale - ca urmare a unor accidente ce implică distrugerea echipamentelor sau

ca urmare a unor greşeli de exploatare, situaţii în care valorile de emisie ating nivele foarte

ridicate (cazul Cernobâl).

Clasificarea surselor de poluare permite diferenţierea a două modalităţi diferite de abordare a

programului de monitoring. Prelevarea probelor se poate realiza la nivelul sursei (efluentului)

înainte ca poluantul să fie eliberat şi dispersat în mediu, luându-se în considerare puterea sursei

şi rata emisiei sau fără a se lua în considerare puterea sursei şi rata emisiei şi la nivelul

diferitelor compartimente (atmosferă, hidrosferă, litosferă, biosferă).

Potrivit datelor rapoartelor statistice (forma 1-aer), cantitatea totală a poluanţilor emişi de

sursele fixe pe parcursul anului 2004 a constituit 17,369 mii tone, inclusiv:

particule solide – 3,345 mii tone;

dioxid de sulf – 2,005 mii tone;

oxizi de azot – 3,184 mii tone;

oxid de carbon – 5,389 mii tone;

altele – 3,446 mii tone.

Datele prezentate nu sunt depline din motivul că nu toţi agenţii economici au prezentat

rapoartele statistice.

Concentratile maxime admisibile ale poluantilor iritanti prezenti in atmosfera au fost

stabilite prin STAS 12174/1987, volumul se exprima in mg/m3 si sunt stabilite ca medii pe scurta

durata (30 de minute) si durata lunga: zilnice, lunare sau anuale (cele mai frecvente sunt cele

zilnice).

1.5.1.4 Recoltarea probelor pentru analiza. Metode de recoltare a probelor de gaze

In cazul recoltarii probelor de aer sau gaze trebuie avute in vedere urmatoarele considerente:


34

1. Locul de recoltare trebuie astfel stabilit astfel incat proba sa fie reprezentativa

2. In timpul recoltarii se vor nota conditiile meteorologice (temperatura, presiune, miscarea

aerului, prezenta sau absenta norilor)

3. Durata de recoltare recomandata este de 30 de minute pentru concentratia momentana si 24

de ore pentru concentratia medie zilnica

4. Volumul de aer recoltat variaza functie de concentratia presupusa si sensibilitatea metodei

de analiza

5. Dupa recoltare dispozitivele se vor transporta in laborator in conditii in care sa nu sufere

modificari pe durata transportului

6. Pentru determinarea pulberilor dispozitivul de recoltare va fi ambalat pe durata

transportului pentru a fi ferit de contaminare (prafuire)

a. Recoltarea probelor de gaze în flacoane închise

Recoltarea în flacoane închise se recomadă pentru gazele aflate în concentrație mare, deoarece

prin această metodă nu este posibilă o concentrare a poluantului.

Vasele de recoltare sunt confecționate din sticlă sau materiale plastice cu o capacitate de 1.5 L

închise ermetic cu robinete sau dopuri de cauciuc.

Recoltarea se poate realiza prin trei metode:

1. Recoltarea prin golire (flacoanele după ce au fost spălate sunt umplute cu apă distilată și

transportate la locul de recoltare. Aici, prin scurgerea apei, aerul va pătrunde în flacon,

dupa care se va închide ermetic).

2. Recoltarea prin înlocuirea aerului (flaconul spălat și uscat se adaptează la un sistem de

aspirație și se recoltează un volum de 10 ori mai mare decât volumul flaconului pentru a ne

asigura că întreaga cantitate de aer din flacon a fost înlocuită cu gazul ce urmează a fi

aspirat)

3. Recoltarea cu ajutorul vidului (cu ajutorul unei pompe de vid prevăzute cu manometru se

scoate aerul din flacon (de volum V0) până la atingerea unui vid maxim P0, iar la locul de

recoltare se deschide flaconul. Datorită vidului aerul va pătrunde în interiorul flaconului.

Se va nota presiunea aerului la locul recoltării PR. Pentru calcularea volumului de aer

recoltat (V) se va folosi formula:

0 0R

R

V P PV

P

b. Recoltarea prin aspirație

Se utilizeazp atunci când gazul urmărit a fi analizat are o concentrație redusă. Are avantajul

realizării recoltării pe durată de timp îndelungată.

Pentru recoltarea aerului prin aspirație se utilizează un dispozitiv de măsurare a volumului de

aer și un dispozitiv de reținere a substanțelor sau suspensiilor ce urmează a fi analizate. Cele mai

importante dispozitive de aspirație sunt: trompa de apa și aspiratoarele mecanice.

Pentru măsurarea volumului de aer se folosesc reometre, rotametre și gazometre.

Dispozitivele de reținere au o varietate constructivă. Construcția lor trebuie să asigure

absorbția completă a substanței analizate din aerul recoltat. Dacă se utilizează adsorbante solide

dispozitivul trebuie să fie construit astfel încat aerul să străbată un drum cât mai lung prin stratul

adosorbant pentru reținerea completă a substanței urmărite. Dacă se folosesc adsorbanți lichizi


35

vasul de adsorbție trebuie să asigure o barbotare lentă în vederea realizării unor bule cu

dimensiuni reduse pentru a se asigura un contact interfazic maxim și a nu permite antrenarea lui.

În toate metodele de prelevare, trebuie să se cunoască volumele vaselor de colectare,

temperatura şi presiunea. În mod obişnuit, vasele de colectare sunt confecţionate din sticlă şi

trebuie prevăzute cu un orificiu de intrare şi unul de ieşire ce pot fi închise şi deschise, în mod

convenabil. Pentru a elimina contaminarea probelor, se recomandă spălarea exterioară a

containerului cu gazul din care se prelevează proba. Concepţia dispozitivului de prelevare a

probei trebuie să permită ca acest procedeu să se execute cu uşurinţă. Aerul este un amestec

complex de diferite gaze. Studiul compoziţiei aerului este o problemă frecventă în studiul

mediului. Compoziţia sa reală este dependentă de mediul înconjurător şi de locul de unde se ia

proba. În prezent, datorită poluării, multe eforturi sunt îndreptate pentru studiul şi supravegherea

calităţii aerului. Există multe modalităţi pentru prelevarea probelor de aer. O metodă simplă este

prezentată în figura 3. Luarea probelor din atmosferă este o problemă dificilă. Diferiţi factori

cum sunt vântul, temperatura sau ploaia sunt variabili şi greu de controlat.

Fig. 3 Instalaţie pentru prelevare probe de aer

Documents

C2_C3_C4_Analiza Probelor de Mediu_Poluarea Chimica Si Analiza Probelor de Mediu