О критериях достоверности гидрогеохимической информации при мониторинге подземных вод

Брусиловский С.А.

http://geo.web.ru- Неофициальный сервер Геологического ф-та МГУ

Назад, к библиотеке

Ключевой проблемой при использовании данных экологического мониторинга подземных вод является качество гидрохимической информации. Как правило пользователь имеет мало возможностей управлять качеством на стадии опробования и выполнения химических анализов. В лучшем случае он может рекомендовать для исполнения в дальнейшем производителю мониторинга какие-то методики или правила, но в пределах, рекомендованных нормативными документами. Трудно полагаться и на нормативную предельную величину погрешности измерений согласно ГОСТ Р 51232 98, поскольку с одной стороны в ГОСТах на определение различных компонентов состава природных вод приводится обычно не одна, а несколько рекомендованных аналитических методов на один и тот же компонент с разными величинами допустимой погрешности (информация о примененном методе в результатах мониторинга как правило отсутствует), с другой - реальные погрешности при выполнении гидрохимических анализов далеко не всегда укладываются в нормативные пределы и данные о реальных погрешностях отсутствуют. Особенно остро вопрос о достоверности и сопоставимости аналитических данных стоит при обработке многолетних рядов наблюдений за период, при котором происходила неоднократная смена гостированных методик.

Ограничены возможности использования для контроля результатов анализа и традиционных методов. Сопоставление расчетной величины суммарной минерализации и аналитически определенного сухого остатка ( с учетом 0,5 [НСО3]) характеризует не только суммарную ошибку при определении (даже при значительных ошибках разного знака расхождение суммы может не превышать допустимых пределов), но и неполноту аналитического комплекса. Так, например, в ультрапресных водах систематическое превышение величин сухого остатка по сравнению с расчетной суммарной минерализацией (часто примерно на одну и ту же величину) связано с отсутствием в перечне определяемых параметров кремнекислоты одного из главных компонентов ультрапресных вод.

При сопоставлении суммы катионов и анионов (в эквивалентной форме) необходимо раздельное определение натрия и калия, что выполняется достаточно редко. Кроме того для многих типов вод необходимо учитывать реальные миграционные формы компонентов при их значительном содержании и существенном отклонении от традиционных. Так в ультрапресных и пресных минеральных водах в зависимости от рН кремнекислота может варьировать в значительных пределах от ионной до недиссоциированной формы. Это же относится к водам с высоким содержанием таких газов, как сероводород, к ультракислым водам, где железо и другие металлы присутствуют в высоких концентрациях в формах гидроксокомплексов, отличающихся по заряду, а следовательно эквивалентному весу от формальной валентности, к водам с высоким содержанием органических, в том числе нафтеновых кислот.

Полезную информацию о качестве аналитической информации по отдельным компонентам можно получить из сопоставления рН и экспериментально найденных форм компонентов щелочно-кислотных равновесий (свободной углекислоты, гидрокарбонат- и карбонат-ионов и др. аналогичных равновесий), сопоставления общей жесткости и концентраций кальция и магния.

Часто причина невозможности контроля достоверности аналитических данных заключается в неполноте исходной информации. При мониторинге прежде всего определяются компоненты, по которым имеются ПДК, анализ воды на гидрокарбонат-ион, кальций, магний, натрий, калий компоненты, необходимые для контроля качества анализов, сухой остаток, если и выполняется, то в гораздо меньшем числе проб.

Распространенной ошибкой является представление результатов с числом значащих цифр, не соответствующим реальной точности анализов, что вводит в заблуждение некомпетентных пользователей.

К сожалению неоднократно приходится иметь дело с явно фальсифицированными данными. Признаками фальсификации являются: большие массивы данных, оканчивающихся на одну и ту же последнюю значащую цифру, а иногда и полностью совпадающих; массивы данных, совпадающие полностью с ПДК, но ни разу не превышающие критических значений концентрации, идеальное совпадение значений по вышеуказанным способам контроля.

При возможности планирования программы химико-аналитических работ необходимо особое внимание обратить на выполнение требований, которые направлены на реализацию возможности контролировать качество гидрохимической информации: проведение достаточного объема параллельных определений для оценки реальной воспроизводимости методов, использование внутренних стандартов для оценки правильности определений, интеркалибрацию аналитического комплекса.

Назад, к библиотеке