uk

Вода з Дніпра: розщепити на атоми й сказати, чи можна пити

Вперіщив грудневий, уже навіть звичніший, ніж сніг, дощище, і журналісти поховалися під піддашком найближчої до місця зустрічі аптеки та біля входу на станцію метро. Аж ось, нарешті, підрулив бусик, і ми, перечекавши теж уже звичну повітряну тривогу, вирушили знайомитись з однією з найкрутіших українських моніторингових лабораторій.

За якихось пів години кружляння лабіринтами вулиць Вишгорода (навігатор, ще не оклигавши від наслідків маскувальних переміщень координат під час уже згаданої тривоги, безбожно брехав і наводив нас то на шлагбаум, то на пішохідну зону, то в тупик) таки знаходимо потрібну вулицю й упираємося в непримітні, зварені з залізних прутів, ворота. За ними сіріє ошатний будиночок з табличкою «Лабораторії моніторингу вод Північного регіону Державного агентства водних ресурсів».

Вистрибуємо з бусика й під тим самим дощем вбігаємо у вестибюль, де нас чекає невисокий жвавий привітний чолов’яга старшого віку. Представляється: «Начальник лабораторії Олександр Іванович Шевченко». Ще кілька хвилин, щоб залишити куртки й парасольки на другому поверсі у конференцзалі, і — повертаємося у вестибюль, на стіні якого висить гідрологічна карта України. Ось, підсвічена блакитним кольором, тягнеться зверху донизу груба вена Дніпра, ось кружечком — лабораторія, точка, у якій ми перебуваємо зараз.

Це одна з чотирьох базових лабораторій Держводагентства, їх є по одній на сході, заході, півдні й півночі України.

Вишгородська, північна, здійснює дослідження у межах басейну Дніпра (суббасейни річок Десна, Прип’ять, Верхній та Середній Дніпро).

«Наші лабораторії ведуть державний моніторинг за європейськими стандартами, працюють за європейськими принципами. Окрім визначення звичайних фізико-хімічних параметрів води, можемо ще «бачити» велику групу органічних і неорганічних речовин, які недоступні для виявлення у традиційних лабораторіях. Такі можливості нам надає атомно-флуоресцентна та атомно-абсорбційна спектрометрія і газова хроматографія», — розповідає Олександр Іванович.

російські обстріли забруднюють річки

Цікавимося, як на стані річок позначилася російська агресія.

«У пробах із північної й північно-східної частини України бачимо збільшену неорганічну складову важких металів: кадмій, кобальт, нікель, хром, миш’як і тому подібне. Ми вважаємо, що це спричинили ракети й дрони. Все, що над нами горить і на нас падає, все воно почало впливати вже на водні об’єкти. Перевищення гранично допустимих концентрацій ми не бачимо, але підвищення — фіксуємо. Бо маємо з чим порівнювати: наша лабораторія почала працювати за рік до війни, з квітня 2021-го. Щодо органічних складових, хроматографічних слідів поки що немає. Але інколи трапляються проби, у яких фіксується летка органічна складова як продукт масових пожеж і горіння органічних штучних речовин. Вона не перевищує, знову ж таки, нормативи, але вона є. Раніше її не було», — каже Олександр Шевченко.

Що там на Сеймі й Десні

Далі розпитуємо про роботу лабораторії у серпні-вересні цього року, коли росіяни отруїли Сейм і Десну.

«З початку потрапляння забруднення в Сейм Держводагентство видало відповідне розпорядження і ми перейшли на надзвичайний режим роботи. Тобто, зазвичай ми відбираємо проби на Десні у двох точках: водозабір Києва і водозабір Броварів. А коли відбулася ця подія, ми почали додатково працювати у шести точках, від селища Жукин і до Києва. У них ми раз на добу відбирали зразок і робили повний аналіз: фізхімію, хроматографію й атомну спектрометрію. На ділянці нашої відповідальності ми не знайшли забруднення, воно до нас не дійшло. Хіба що в районі Жукина було відмічене незначне підвищення хімічного споживання кисню. Це показник, який характеризує органічне забруднення води. Він ненадовго піднявся там удвічі, але потім повернувся до попередніх значень. Гадаю, що Десна, маючи дуже великі нерівності дна, буруни, бурління води, сама себе очистила. Це все додатковий процес аерації. Забруднення, яке туди потрапило, було органічним (відходи цукрового заводу у тьоткіно, рф — ред.). Я поцікавився температурою і відповідними даними про цю речовину і дізнався: щоб окислити одну молекулу цукру, потрібно шість молекул кисню. І з цього витікає, що, якщо це була меляса, та ще й концентрована, то вона, звичайно ж, «випалила» весь кисень у річках. Через що загинула риба. Потім запустився процес вторинного забруднення, гниття і тому подібне. Дуже добре, що ту рибу збирали і поховали.

Річка, гадаю, згодом себе очистить. І риба там через якийсь період відновиться. Але на сьогодні ми нічого небезпечного на наших ділянках відповідальності не фіксуємо. Ми знову повернулися до попереднього режиму роботи: робимо раз на місяць проби на двох водозаборах — Києва і Броварів. Ми не бачимо ніяких змін. Тобто, звичайний зимовий стан води. Є у нас літній стан води, коли там збільшені якісь показники, є зимовий», — пояснює завідувач лабораторії.

Після короткої лекції — найцікавіше: огляд власне лабораторії. Починаємо з кімнати, в яку привозять проби: окрім тих, що відбирають самі працівники лабораторії, у Вишгороді ще обробляють проби, відібрані різними підрозділами Держводагентства (БУВРами та РОВРами — басейновими управліннями та регіональними офісами водних ресурсів) у північній, західній та центральній частинах України. Олександр Іванович показує контейнер з привезеними пробами та його вміст.

Як доставляють проби

«Ось з одного місця: ця пляшечка — літрова, інша — півлітрова. Це на хроматографію, а це — на атомну спектрометрію. Пляшки містяться у цьому великому ящику-контейнері й обкладені невеликими пластиковими прямокутними контейнерами-ємностями з льодом. У такому вигляді вони приходять до нас Новою поштою. Ми їх швиденько розбираємо, роздаємо на обробку або ненадовго ставимо в холодильник, ось той. Проби мають бути в холоді. І вони мають якнайшвидше дістатися до нас. Бо якщо вони їздитимуть два дні, це вже втрачає абсолютно будь-який сенс, дані будуть зіпсовані.

Контейнери з льодом, вони ж — акумулятори холоду, тануть рано чи пізно, хоч би як ви хотіли цей процес уповільнити. І у великому контейнері-коробці тоді збільшується температура.

Звичайно, зимою це одна історія, а влітку — інша. Взимку погода сприятливіша для того, щоб відбирати проби. Бо уявіть собі літо з +30°. І хоч ви й поклали ці контейнери з льодом, та спека рано чи пізно їх розтопить. І якщо воно ще буде їхати поштою, наприклад, з Полтави, то…» — ділиться секретами доставляння начальник лабораторії.

Підготовка проб

Кожну пробу реєструють і готують до аналізів.

«Ота пляшка літрова, яку я вам показував, після відповідних маніпуляцій перетворюється ось в таку, — Олександр Іванович тримає між великим та вказівним пальцем маленьку скляну віалу на 1,5 мілілітра. — Ось цей літр, тут. Концентрується, випарюється у відповідних приладах і от оця вже віала йде на хроматограф та на атомний спектрометр».

Як працюють газовий хроматограф і атомний спектрометр

Він ставить пробу у приймач газового хроматографа — горизонтально розташованого барабана з лунками для віал: «Ми тут проб наставили, штук 50. Запускаємо програму хроматографа, і він сам відбирає, «коле», заганяє, аналізує і видає результат».

Переходимо до сусіднього приладу, який активно працює. Це атомний спектрометр. «От зараз він сам відбере зразок, — показує Олександр Іванович на барабан з пробами. — Зараз він підніме свій шприц, набере води, віднесе її в камеру, помиє шприц. Бачите, набирає».

На наших очах проба їде в робочу камеру, де, виявляється, температура сягає 2000 градусів за Цельсієм. «Зразок розпиляється на плазму, на атоми. Ось, дивіться: спалах, розпад зразка на атоми. І потім просвічування, онде стоять лампи, — відводить убік кришку лампового блоку, показуючи начинку. — Ось, дивіться, бачите, де світиться? Кожна лампа дає можливість визначити один елемент. Наприклад, ось ця — кадмій, та — хром, та — кобальт, ну і так далі», — супроводжує роботу приладу поясненнями наш шановний екскурсовод.

«Після того, як просвітиться цей розпилений на атоми зразок, кожна лампа звідти вичислить свій елемент, якщо він там є, і передасть дані на комп’ютер, а той вже сам порахує кількісний і якісний склад проби», — додає завідувач лабораторії.

Питаємо про вартість обладнання: «Мабуть, дико дороге?».

Так, погоджується наш гід: «Лампа, наприклад, має свій робочий ресурс, п’ять тисяч годин. Відпрацювала — треба нову, яка коштує 35 тисяч гривень».

Аналізатор зв’язаної плазми

Буквально напередодні нашого візиту до лабораторії, 12 грудня, Південна Корея за програмою гуманітарної допомоги купила і подарувала Україні шикарний прилад — ICP, аналізатор зв’язаної плазми.

Довідково: inductively coupled plasma, ICP — плазма, що утворюється всередині розрядної камери, пальника або іншого плазмового реактора за застосування високочастотного перемінного магнітного поля.

«Це прилад, який зможе в одній пробі визначити одразу близько 67 елементів. Якщо в атомному спектрометрі ви бачили, що можна поставити одночасно сім ламп і визначити сім елементів, то тут — 67, половину таблиці Менделєєва. Приїжджали корейські фахівці, вони його перевірили й найближчим часом приїде сервісний інженер і ми цей прилад також введемо в експлуатацію», — розповідає Олександр Шевченко.

Дорогі й точні прилади могли б працювати ще ефективніше, адже вони повністю автоматичні й можуть працювати вночі, без втручання людини. Але через російські обстріли, які пошкоджують енергосистему України, на ніч прилади доводиться вимикати. І вранці вмикати, витрачати час на їхні автоматичне налаштування та самоперевірку. Якщо ж відключення електроенергії станеться таки вдень, то моментально вмикається генератор, який лабораторії довелося придбати й під’єднати.

Фізико-хімічні аналізи

«А цей прилад визначає ХСК — хімічне споживання кисню. Раніше це робили титруванням і випарюванням, а тепер нам купили відповідні дуже шикарні прилади. Це термореактор, який гріє пробу до потрібної температури й до нього ж спектрометр, який це визначає. Процес у нас прискорився, ну я не знаю, наскільки, разів у 10, мабуть, так?» — уточнює Олександр Іванович у колежанки, яка саме обробляє проби у наступному кабінеті. Колежанка усміхається і згідно киває.

«А цей прилад — флюорат. Його нам теж південні корейці подарували. Ми на ньому визначаємо нафтопродукти. Раніше в нас був прилад російського виробництва, який використовував у своїй роботі чотирихлористий вуглець, уже заборонений законом (внесений до переліку речовин, що руйнують озоновий шар — ред.). А новий прилад використовує гексан, як у газовій хроматографії, що значно спрощує роботу.

А то у нас звичайний фотоспектрометр. Де визначається азотна група, хлориди, фосфати тощо, тобто звичайна фізико-хімічна група показників», — завершує екскурсію наш гід.

Прощаючись, Олександр Іванович звертає нашу увагу на табличку, яка засвідчує, що кошти на обладнання лабораторії та її облаштування надав Європейський Союз. Так само як той же ЄС допоміг із навчанням персоналу та сертифікацією установи за європейськими стандартами. Гарне нагадування про правильність нашого курсу на євроінтеграцію.

Виходимо, і підтюпцем, під тим самим дощем, біжимо до бусика. З усвідомленням, що працівники лабораторії та інших підрозділів Держводагентства відбирають проби у визначені дні та години за будь-якої погоди.

Олег ЛИСТОПАД

Фото Вікторії Кравчук/Мережі захисту національних інтересів АНТС