Környezetvédelem | Vízgazdálkodás » Felszíni vizek mintavétele

Felszíni vizek mintavétele Szennyezés-terjedés Folyóvíz vízhozam - sebesség koncentráció (keveredés: turbulens diffúzió) - + biodegradáció és szedimentáció - A folyamat  T=CQ=aQ+b+cQ(Q-Q1) Q: vízhozam  aQ: vízhozammal arányos alapterhelés  b: vízhozamtól független szenyező anyag  Q-Q1: időegység alatt bekövetkező vízhozamváltozás  c: ártérről bemosódó terhelés  Kiegyenlített vízjárás   T=CQ=aQ+b C=a+b/Q Szélsőséges vízjárás   T=CQ=aQ+b+cQ 2 C=a+b/Q+cQ Szennyezés terjedés - Állóvizek     diffúzió hőmérséklet hullámzás ha a tó átfolyásos – a terjedés is gyorsabb Szennyezés terjedés - Állóvizek diffúzió: nagyobb koncentráció felől a kisebb felé - adott molekula átmérője - a víz viszkozitása - és a hőmérséklet befolyásolja A hőmérséklet növekedésével csökken a viszkozitás és felgyorsul az anyagmozgás Szennyezés

terjedés - Állóvizek hőmérséklet: a víz 4oC-on a legsűrűbb lehűléskor átkeveredik felmelegedéskor átkeveredik Szennyezés terjedés - Állóvizek hullámzás: a szél miatt alakul ki, hatására a felső réteg átkeveredik - sekélyebb vizek teljesen átkeverednek Szennyezés terjedés - Állóvizek hol jut be a szennyező anyag? - epilimnion/hipolimnion - ennek megfelelően dúsul a koncentráció – átjárás a 2 rétek között kicsi Mintavétel ideje  a mérendő komponenseknek napi/évszakos/éves ritmusa lehet    hőmérséklet és ami ezzel összefügg tervezés! ha napi ciklusú a mérendő komponens, akkor lehetőleg mindig ugyanabban az időpontban kell mintát venni (ha csak be nem bizonyosodik, hogy kicsi az ebből adódó szóródás) Mintavétel    a vízminőség-változás nyomon követéséhez min 6 minta kell 24 óra alatt (20 minta minimálisan a vízminőség jellemzéséhez) heti ciklus esetén a

hét különböző napjain kell mintát venni ha nincs ciklikusság, akkor a mintavételi időszakot egyenlő időközökre kell bontani Mintavétel a gyakoriságot befolyásolja a mért értékek viszonya a határértékekhez  adatok szórása  kevés minta is elég, ha kicsi a szórás, és/vagy határérték alattiak  sok minta gyakran, ha határérték felettiek a mérések és gyakoriak a kiugró értékek  Mintavételi helyek    geometriai jellemzők morfológia a szennyező anyag belépési pontja (ha van ilyen) Állóvizek  a mintavétel tükrözze a víztér: alakját  hosszát  szélességét  mélységét  rétegzettségét  a szennyező források helyzetét  Folyóvizek    szennyező anyag belépési pont mederszélesség, mélység vízhozam Folyóvizek    az ábra félrevezető, mert ez csak igen ritkán látszódik így (és az már elég baj) a keresztszelvény legalább 3

pontjából kell minta és/vagy hosszszelvényben a szennyezés irányában Mintavételi hely    terv (elméleti) elsődleges a mintavevő személy biztonsága megközelíthetőség (gaz, magaspart stb) Mintatípusok  pontminta: a mintázott közeg egy adott pontjának abban az időpontban tapasztalt állapotát tükrözi ha a vizsgált paraméter nagyon változékony  azt az időszakot akrjuk meghatározni, amikor a szennyező anyagok jelen vannak  ha az átlagminta elfedné az adott minták közti különbséget  Mintatípusok  átlagminta: a víz átlagos minőségét mutatja időbeli átlagminta: azonos hely, de eltérő időpontok  területi átlagminta: azonos időpont, de eltérő helyek  vertikális átlagminta: 1 pont, de eltérő mélységek a részminták egyesítése előtt meg kell győződni arról, hogy a vízminőség nem változott  Mintatípusok átlagminta-képzés szabályai: tavak (a mintavételi időszakban)

egyenletes vízhozamú vízfolyások esetében a részminták térfogata pontosan megegyezzen  változó vízhozam esetén a vízhozammal arányosan kell a részmintákat begyűjteni (térfogatarányos időbeli minta)  ha a részminták összekeverése során csapadék képződik, kerülni kell a használatát  Mintavételi típusok    egyszeri periodikus: idő/ térfogat/ vízhozamfüggő folyamatos: állandó/ áramlással arányosan változó sebességgel Áramló vizeknél: - nem izokinetikus - izokinetikus (a mintavétel sebessége= az áramló vízével) mintavétel Az egyenlő távolságú osztásközök módszere RT: átfolyási arány; W: szélesség; V: az egyes osztásközökből begyűjtött minta mennyisége, mely helyről helyre változik az átfolyó víz mennyiségének függvényében csak akkor, ha van kép a mederaljzatról Az egyenlő vízhozamok módszere. A mintákat osztásközönként abból a vonalból kell begyűjteni, ahol

a vonal mindkét oldalán ugyanannyi víz folyik át Hogyan helyes a kinetikus mintavétel? - Alapelvek       a mintavevő leeresztésének és felhúzásának ideje meghatározza a begyűjthető minta mennyiségét a leeresztés/felhúzási sebesség minden függélyben meg kell, hogy egyezzen (próba kell a legmélyebb függélyben – derüljön ki, mi az a leglassabb sebesség, amikor a mintatartó nem töltődik túl) minden függélyben ugyanolyan mintavételi eszköz, ugyanakkora mintatárolóval kerülni kell a mesterséges elemek által keltett örvényeket keresztszelvényben legalább 3, max 10-14 kell mintát gyűjteni ha a mintavevő eléri a meder alját, meg kell szakítani a felkavarodó iszap miatt Hogyan helyes a kinetikus mintavétel? - Alapelvek Nem lehet izokinetikus, ha: - a vízfolyás sebessége túl gyors (>10ms) - a vízfolyás sebessége túl lassú (<0,5m/s) - a mélység túl kicsi - pl. automata monitoring állomáson

Mintavételi eszközök Üledé ledékmintavevő kmintavevő folyó folyó vízbő zbő l (D(D-95 modell, Federal Interagency Sedimentation Project, Project, 2000) LISST-SL Mintavevők Merítéses mintavétel általános vízkémiai vizsgálathoz, felúszó szennyeződések, oldott fémek, szerves szennyezők meghatározásához ne keveredjen fel a víz a minatvevő eszköztől és személytől ajánlott a folyásiránynak háttal állni nem menni bele, ha mély a víz/gyors a sodrás Van Dorn Kemmerer Mintatartók -szerves komponens: üveg, fém, vagy teflon (nem: zárószelepben neoprén tömítés, olajjal megkent alkatrész) -szervetlen összetevők: üveg, fluorokarbon polimer, egyéb inert nem színezett műanyag -nyomelem: gumi, fém nem ajánlott, polietilén ehhez jó -fényre bomló szennyezőknél barna boroszilikát üveg kell Mintatartók Minta tartósítás      általában hűtés 4oC-ra kénsav

<2 pH (fémek, ammónium, KOI, keménység, szerves szén, foszfor) nátrium-hidroxid >12 pH (cianid) nátrium-tioszulfát (halogének, aromás vegyületek, fenolok, benzidinek, dioxin) tárolás sötétben: PAH