Получение информации о химическом составе воды имеет определяющее значение при химическом и экологическом мониторинге водоемов и прогнозе качества источников питьевого водоснабжения. По оценке специалистов, в СССР ежегодно выполнялось около 200 млн. гидрохимических анализов. Создание надежного стандартного образца (СО) для анализа пресных вод имеет большое практическое значение. Широко используемые синтетические стандартные образцы не могут полностью отразить специфику матричного состава вод, что может привести как к пе реоценке степени загрязнения природных вод и к борьбе с несуществующими «антропогенными источниками», так и к недооценке сте пени реально состоявшихся изменений. И в том и в другом случае общество несет зна чительные материальные потери. Кроме того боль шую партию искусственного ма териала СО трудно приготовить и длительно (например, в течение хотя бы 10 лет) хранить в больших количествах, необходимых для по стоянного обеспечения многих гидрохимичес ких лабораторий, а каждая новая партия мо жет отличаться от первой. Естественных стандартных образцов пресных вод, насколько нам известно, на мировом рынке нет.
Создание стандартного образца байкальской воды стало возможным в результате обоснования стабильности состава воды в «ядре» Байкала, на глубинах от 300 м от поверхности до 100 м над дном, где концентрации химических элементов меняются мало как по глубине, так и по сезонам года. Возраст вод "зоны ядра", т. е. время, которое в среднем нужно для проникновения поверхностных вод на глубину в диапазоне 300 м от поверхнос ти - 100 м от дна, по порядку величины ра вен одному десятилетию. Предложена технология подготовки глубинной воды оз. Байкал , которая позволяет сохранить все ее природные качества. Ступенчатая система фильтрации и озонирования воды обеспечивают полную ее стерилизацию и удаление терригенных микрочастиц. Технология водозабора и водоподготовки основана на самых современных научных и инженерных разработках и защищена патентом на изобретение № 2045478 с приоритетом от 22 июня 1992 года, выданным Комитетом Российской Федерации по патентам. Найденные технологические решения позволили подготовить первую партию стандартного образца глубинной воды южного Байкала без применения консервантов, изменяющих её первичный состав, с практически безграничным объемом выпуска. Вода была забрана в июле 2001 г., размер партии со ставил 2000 бутылей, объемом 600 мл. Партия хранится при комнатной температуре. Микробиологический анализ воды из случайно отобранных из партии бутылей показал полное отсутствие живых микроорганизмов (общее микробное число, колииндекс, термотолерантные кишеч ные палочки) как через 2 суток после приготовления партии, так и спустя 16 мес.
По разработанным методикам анализа определен химический состав СО байкальской воды по максимально возможному кругу компонентов: получены данные по концентрации главных ионов , величины рН и электропроводности; выявлены микроэлементы, стабильные во временном и пространственном распределении; найден временной интервал стабильности состава упакованных образцов байкальской воды; выбран перечень компонентов, рекомендуемых для дальнейшей аттестации, и оценено их содержание.
Предлагаемый стандартный образец глубинной байкальской воды – это новый тип СО маломинерализованных природных вод, сбалансированный по широкому спектру макро- и микроэлементов. Стандартный образец отражает специфику матричного состава гидро-карбонатно-кальциевых вод, к которым относятся воды многих рек и озер мира, а также дождевые и снеговые воды (рис.). Использование глубинной воды южного Байкала в качестве СО могло бы существенно помочь усо вершенствованию внутрилабораторного кон троля как в России, так и во всем мире.
Соотношение катионов и анионов в объектах окружающей среды:
1 – материал СО воды оз. Байкал,
2 – вода пресных озер,
3 – речная вода,
4 – дождевая вода,
5 – снеговая вода.
Планирование и проведение межлабораторного эксперимента по анализу состава подготовленного стандартного образца, обработка полученных результатов дадут основные метрологические характеристики СО. Его аттестация и утверждение, согласно требований ГОСТ – завершение многолетних работ по созданию СО глубинной байкальской воды. Дальнейшее финансирование работ позволит получить СО мирового класса, не имеющего аналогов в мировой практике аналитических исследований.
Лимнологический институт СО РАН
664033, г . Иркутск, ул. Улан-Баторская, 3
тел. (3952) 42-65-04, факс 42-54-05, e - mail : grachev @ lin . irk . ru
Руководитель проекта – директор ЛИН СО РАН
академик Грачев Михаил Александрович