1. обхват на насоките
Осигуряване на качество (ОК) / Контрол на качеството (КК)
Изтегляне 1.64 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- Погледнете в
- Методи за анализ
- Минимални критерии за действие на методите за анализ
- МОНИТОРИНГ НА ХИМИЧЕСКИ ВЕЩЕСТВА В СЕДИМЕНТИ 5.1. Стратегия на пробовземане за химически мониторинг в седименти
- 5.1.1. Избор на станции за вземане на проби на седименти
- Брой дублиращи проби за станция
- Честота на вземане на проби от седименти
- 5.1.4. Дълбочина на вземане на проби от седименти
- 5.1.5. Фракция на седимента, която ще се анализира
Осигуряване на качество (ОК) / Контрол на качеството (КК) Качеството и сравнимостта на аналитичните резултати, получени от лаборатории, определени от компетентните органи на държавите-членки да провеждат химически мониторинг на седименти и флора и фауна, съгласно член 8 от Директива 2000/60/ЕО трябва да се гарантират. Директива 2009/90/ЕО на Комисията представлява правното основание за изпълнението на аналитичните методи и дава техническите спецификации за химическия мониторинг. Въз основа на изискванията на тази директива, прилагането на мерки за вътрешен и външен контрол на качеството, като например използването на формуляри, стандарти, (сертифицирани) референтни материали или редовно участие в сравнения между отделните лаборатории, е силно препоръчително.
5. МОНИТОРИНГ НА ХИМИЧЕСКИ ВЕЩЕСТВА В СЕДИМЕНТИ 5.1. Стратегия на пробовземане за химически мониторинг в седименти Общите критерии и добрите практики на стратегията за вземане на проби на седименти вече са посочени в ОСИ (CIS ) Документ за указания No. 19 [ЕО, 2009]. При стратегиите за вземане на проби за наблюдение на седименти може да има два главни подхода: подход на вероятностите, при който точките на пробовземане са избрани случайно в рамките на мястото на вземане на проби, и целеви подход, където точките за вземане на проби са избрани въз основа на анализ на натиска и предварителна информация за точковите източници. Подходът на вероятностите е по-подходящ за характеризиране на дифузни източници, докато целевия подход е по-подходящ за изпълнението на Рамковата директива за водата (РДВ) при обекти за наблюдаващ, оперативен и проучвателен мониторинг. При целевия подход пунктовете за вземане на проби са избрани въз основа на предварителна информация за други фактори, като дълбочина на водата, топография на дъното, естество на седиментите (глина, пясък, камъчета, торф), товар на замърсяване и достъпност. По принцип, целевият подход е подходящ за ситуации, в които:
подход. При анализите на тенденции, стратегиите на пробовземане и процедурите за проверка и анализ на седиментите следва да гарантират, че се поддържа приемственост с програмите за мониторинг, съществували преди това. Промени трябва да се правят само ако се гарантира сравнимост с дългосрочните данни. Това включва също да се продължи използването на суспендирани прахови частици (SPM) или прясно отложени седименти, събрани от уловители за седименти или кутии за утаяване като алтернатива на седименти за мониторинг на замърсители в големи реки в равнини. 5.1.1. Избор на станции за вземане на проби на седименти Общите критерии за избор на обекти за мониторинг в програмите за мониторинг на РДВ се дискутират в Документите с указания – Обща стратегия за изпълнение (ОСИ) № 7 [ЕО, 2003] и No. 19 [ЕО, 2009]. Независимо от вида на водния обект, седиментите трябва да се вземат на места, които са представителни за водния обект или клъстер (група) от водни обекти. Това изисква разбиране на хидроложките и геоморфологичните характеристики и източниците на замърсяване. Тази информация може да се вземе от предишни проучвания, текущи програми за мониторинг или специално направено предварително проучване. Седиментите са много по-малко променливи с времето, но много по-хетерогенни от водите. Хомогенността на зоната за вземане на проби може да се провери в пилотната фаза, като се определят един или повече разреза (в зависимост от размера на зоната), където са избрани пет точки за вземане на проби за всеки разрез. Във всяка точка за вземане на проби трябва да бъдат събрани пет или повече независими проби от повърхностни седименти. Една аликвотна част за всяка проба трябва да се анализира след хомогенизиране и пресяване (виж точка 5.2.6). Хомогенността може да се провери за изменения между пробите (между точките на вземане на проба в разреза) и в рамките на пробата (в рамките на местата на пробовземане), като се използва тест Anova/F. Ако изменението в рамките на пробата е от същия порядък или дори надминава изменението между пробите, целия разрез трябва да се счита като един обект за вземане на проби. Зоните, където хомогенността е проверена по този начин, ще служат за идентифициране на обектите за вземане на проби и броя на пробите. Благодарение на физическата хетерогенност на седиментите, статистическия анализ трябва да се извършва за данни, които са нормализирани по отношение на фините фракции (виж точка 5.1.5). Не е необходимо за има равномерно разпределение на обектите за вземане на проби във водния обект. В един хомогенен воден обект, като например тихо езеро, броят на обектите за вземане на проби може да бъде относително малък. Но ако се очакват относителни разлики в резултат на промяна на морфологичните и/или входящи условия, или при проблемни зони („горещи точки”'), следва да бъдат определени по-голям брой обекти за вземане на проби. Известни точкови източници, напр. от настоящи или минали производства, изискват специално внимание, тъй като те не са представителни и могат да повлияят на цялостната оценка на даден воден обект. Притоците често имат различни води и по тази причина също така различни характеристики на суспендираните вещества/седименти от тези на реката или езерото, където се вливат. В случая с приемащите водни обекти , пробовземането трябва да се извършва под заустването, или сливането на потоците, в точка където се установява пълно смесване. Съгласно член 4 от Директива 2008/105/ЕО, зоните на смесване трябва да бъдат определени от държавите-членки. Документът за технически указания за идентифициране на зоните на смесване, съгласно член 4, параграф 4 от Директива СКОС е понастоящем в процес на разработване. Райони с нетни отлагания с меки седименти, които се характеризирт с относително големи количества на фини фракции (фракция < 63 м, състояща се от наноси и глина) са предпочитани като обекти за вземане на проби, докато областите, където седиментите съдържат торф, камъчета или скали, уплътнени седименти или груб пясък не следва да бъдат предпочитани. Като правило, седиментите трябва да съдържат най-малко 5 % фини фракции (< 63 ^ m), информация, която може да е необходимо да се получи от предхождащи проучвания. Алтернативно - особено в случаите на реки без седименти или с нарушени седименти, може да се използват SPM и прясно отложените седимен за събиране на желаните фини фракции. Като е известно, че че отлагането на суспендираните частици от водния стълб се осъществява по-добре в зони с относително ниска енергия във водата (вълни, течения), следните общи критерии може да се определят за избор на местата на вземане на проби:
Когато крайната цел е оценката на времева тенденция при замърсяването с химикали , трябва да се избере представителен брой от обекти , като се предпочитат обекти, използвани за наблюдаващ мониторинг. Същите места на вземане на проби трябва да се използват през годините. Това изисква непрекъснат достъп, както и това мястото на вземане на проби, както и съответните пунктове на вземане на проби, да са добре дефинирани посредством точни географски координати, като се посочва и отправната точка на референтната система. И накрая обектът трябва да бъде достатъчно голям, за да могат да се вземат няколко проби, ако се вземат седиментни ядра.
Няколко проби трябва да се вземат на всяко място (обект) за вземане на проби, за да се направи оценка на факторите, допринасящи за цялостната разлика в аналитичните данни. Препоръчва се да бъдат взети три до пет проби (независими проби) на всеки обект. Процедурите по Осигуряване на качеството/Контрол на качеството (ОК/КК) трябва да обхващат и етапа на вземане на проби, тъй като той е част от процеса на цялостно измерване. Приетите процедури за вземане на проби при рутинен мониторинг на качеството на седиментите трябва да бъдат валидирани и трябва да се извършва контрол на качеството на вземане на проби. Валидирането позволява да се извърши оценка на качеството на вземането на проби при посочени (рутинни) условия и оценява приноса на вземане на проби към несигурността на измерването (включително на анализа). То може да се извърши чрез взимане на повторна проба (дубликат) (6-10 в пилотната фаза) от същата точка, като те трябва да се различават колкото е възможно по-малко една от друга по отношение на пространство и време. По принцип се оценява само случайния елемент на несигурността (повторяемостта), произтичащ от вземането на проба. Повтарянето на анализите на всеки дубликат позволява да се извърши оценка на приноса , дължащ се на аналитичната фаза. Групирането на отделните проби в една съставна проба не се препоръчва в пилотната фаза, тъй като това не позволява да се направи оценка на полевата променливост , която е основен параметър при анализ на мощта и за изпитвания за тенденцията. Тъй като потенциалния диапазон на веществата, които ще се анализират е широк, качеството на вземането на проби може да се оценява само за избрана измервана величина (напр. за метали). Каквито и да са изискванията за качество на вземане на проби, процедурата по вземане на проби може да се държи под контрол по време на рутинните действия за вземане на проби чрез прилагане на същата, вече валидирана, процедура за вземане на проби в един и същи пункт на вземане на проби. Контролът на качеството може да бъде осъществен чрез събирането на проби-дубликати както при валидираната процедура и създаването на диаграма за контрол на качеството. Честотата на контрол на качеството на пробовземането зависи от големината на местата за вземане на проби и от планираната честота на пробовземане.
В резултат на обикновено ограничената скорост на отлагане (обикновено в диапазона 1-10 мм/y, но се срещат и по-големи стойности) и физическото и биологичното смесване на повърхностните седименти, съставът на седиментите обикновено е доста стабилен в сравнение с концентрациите на замърсители във водна колона, с изключение на реки, които се характеризират с бурно течение. В резултат, вземането на проби от седименти обикновено изисква по-ниска честота от вземането на проби от примерно - повърхностни води. Директива 2008/105/ЕО постановява, че мониторингът следва да се извършва при минимална честота един път годишно за да има съответствие със СКОС и веднъж на всеки три години за анализ на времевите тенденции, освен ако техническите знания и експертната преценка не оправдават друг интервал. Пробите от седименти трябва да се събират при подходяща честота, която съответства на очакваните промени в седиментите, като се отчитат хидроложкия режим и скоростта на отлагане на изследвания воден обект. При устията, реките и язовирите и понякога при езерата, може да се наблюдават големи разлики в хидродинамичните характеристики през годината. Колкото по-големи са очакваните/наблюдаваните промени, толкова по-висока трябва да е честотата. При високо динамични водни обекти, напр. устия, може да се изиска вземане на проби няколко пъти годишно. Но прилагането на техники за нормализиране (виж раздели 5.1.5 и 5.4 по-долу) може значително да намали изменението, произтичащо от промените в обемните качества на седиментите (напр. промени в разпределението на размера на частиците , произтичащи от промени в режима на протичане на водата). Препоръчително е вземането на проби да се извършва през период с ниска скорост на течението, като предпочитания период трябва да отговаря на времето на най-ниската скорост на заустване на водата (протичане). Освен това биотурбацията е най-ниска в зимния период. Препоръчително е кампаниите за вземане на проби да се планират в едно и също време всяка година, за предпочитане при сходни условия. Специално внимание трябва да се обърне на обекти, значително засегнати от промяната на седиментното отлагане , при което течението на водата и скоростта на натрупване могат сезонно да се променят, след - примерно - наводнение или ледено покритие. Трябва да се избягва вземането на проби по време на или малко след наводнения. Ако през годината се измерени или се очакват големи колебания в концентрацията на замърсителите в избрани горещи точки, трябва да се приеме по-висока честота. Може да е от полза да се прави разлика между промени във физиката (напр. периоди на високо и ниско оттичане), които водят до промени в състава на обема на седиментите (% пясък, % кал и т.н.) и по този начин водят до промени в концентрациите на замърсителите, когато се разглеждат всички седименти и до процеси като сезонност в използването на хербициди, което води до промени в товара от замърсители в седиментите. За първото трябва да се приложат методите за нормализиране, а за второто – да се приложи по-голяма честота на пробовземане. Честотата на вземане на проби от седиментите може да се намали, когато се докаже – чрез данните от мониторинга и анализа на товара - че параметрите са значително под целите за качеството или когато не може да се очаква /наблюдава значима тенденция. При мониторинг за времеви тенденции, издържаният статистически анализ изисква няколко отправни точки във времето. Независимо от това, че цикълът на отчитане изискван от РДВ е шест години, препоръчителният подход е да се вземат проби всяка година през първия цикъл на РДВ , за да се получи анализ на тенденцията с по-висока статистическа достоверност за този цикъл, и след това честотата да се намали, ако се счита за уместно. Анализът на тенденцията след 12 или 18 години ще продължи да използва оценените данни от първите шест години. Пробовземането на твърди частици за анализ на тенденцията трябва да се извършва най-малко 4 пъти в годината, въпреки че целта трябва да бъде един път месечно. Медианата на една година трябва да се използва за наблюдение на тенденциите, тъй като тя е по-малко чувствителна към екстремалните стойности (това елиминира, например, констатации направени по време на прилив, които са по-малко представителни за наблюдение на тенденцията). 5.1.4. Дълбочина на вземане на проби от седименти Мониторингът на седименти обикновено засяга горния слой на седимента, защото този слой показва действителния отложен материал и действителното състояние на замърсяване. Освен това, най-горните слоеве на седимента образуват местообитанието на дълбоководните организми, а опазването на екосистемите е основната цел на РДВ. Тези външни слоеве са нетния резултат от отлагането на частици от водната колона (седиментация ) и физическото (напр. от течения, вълни) и биологично смесване (биотурбация), което е ограничено в повечето области до горните 5-10 cm. Седиментите и SPM са източници на храна и са предмет на динамично взаимодействие с водния стълб поради повторното суспендиране. Основен критерий за избора на правилна дълбочина за вземане на проби от седименти (дебелината на седиментния слой, откъдето ще се вземат проби) във воден обект е познаване на скоростта на отлагане на мястото на вземане на проби. На теория, колкото по-ниска е скоростта на отлагане,толкова по-тънък е слоя, от който искате да вемете проби. В ситуация с постоянно отлагане и ненарушени седименти, като някои олиготрофични езера, най-горният слой на седимента ще съдържа най-новата информация и могат да се вземат проби от по-тънки горни слоеве (от 0,5 до 1 cm дълбочина). На практика, освен този вид специализирана околна среда, където биотурбацията и физическата дислокация на седиментитеа са незначителни и от ненарушените повърхностни седименти могат да се вземат проби, препоръчително е да се вземат проби от най-горния слой на седимента, от 1 до 5 см дълбочина, в зависимост от скоростта на отлагане. Дълбочината на вземане на проби трябва да се определя за всеки конкретен обект за вземане на проби. В случай на силно разбъркани седименти или в големи бързотечащи реки, дълбочината на вземане на проби от седиментите може да бъде повече от 5 см. С цел сравняване, дълбочините на вземане на проби следва да се запазват едни и същи през годините за съответните обекти. За вземане на проби от ядрата на седиментите може да са подходящи други дълбочини. 5.1.5. Фракция на седимента, която ще се анализира Седиментите се състоят от голям диапазон от частици, вариращи от много фина глина (< 2 м) до големи камъчета и камъни с размер от няколко мм. Тяхната повърхност често е покрита с органични вещества, които действат като свързващ елемент за много замърсители и други съединения. Колкото по-малка е частицата, толкова по-голяма е площта на относителната повърхност, което означава, че по-голямата част от много от опасните вещества се съдържа във фините фракции на седиментите, които са и основния хранителен източник за флората и фауната. Фините материали (неорганични и органични) и свързаните с тях замърсители обикновено се отлагат в зони с ниска хидродинамична енергия, а в зоните с висока енергия фините частици се смесват с по-едри частици от седиментите, които обикновено имат по-малък капацитет да свързват замърсители. Този ефект на разреждане, произтичащ от наличието на по-едри частици, ще стане причина за по-ниски и променливи концентрации на замърсителите в получения цялостен седимент. Очевидно е, че размерът на частицата е един от най-важните фактори, които контролират разпределението на естествените и антропогенните компоненти в седиментите, заедно със съдържанието на органични вещества. Поради това е важно да се нормализират ефектите от размера на частиците, за да се осигури основа за смислено сравнение на наличието на вещества в седиментите с променливо разпределение на размера на частиците и текстура в отделните зони, между зоните или във времето. При анализиране на цели седименти (т.е. фракция < 2 mm ) за изследвания относно пространственото разпределение, получените карти може да дадат пряко отражение на разпределението на замърсителите само ако седиментите имат хомогенен обемен състав (например са само кал или само пясък) в целия район на наблюдение. В зоните с променливо разпределение на размера на частиците, обаче, картата на концентрациите на замърсителите ще е тясно свързана с разпределението на фините седименти, и всякакви въздействия от други източници на замърсители, например антропогенни източници, ще бъдат най-малкото частично маскирани от влиянието на размера на частицата. Ако проби, използвани за пространствено проучване, се състоят предимно от фини материали (фин материал > 80 % ), влиянието на разпределението на размера на частиците е от второстепенно значение и може да бъде игнорирано , като така се избягва необходимостта от процедура по пресяване. При мониторинга за времева тенденция, разликите в разпределението на размера на частиците също може да маскират тенденциите. Изборът големина на фракция, която да се счита за „фина фракция”, използвана за анализа, зависи от общата цел на анализа на седиментите; тя трябва да отразява разпределението на конкретния анализиран обект като функция на размера на частиците на седиментите. Пресяването с цел събирането на фракции < 20 ^ m фракция е ефективен начин за намаляване на променливостта. В повечето зони, обаче, частта от 20-63 ^ m е твърде малка в сравнение с фракцията < 20 ^ m . По прагматични причини (трудоемък процес на пресяване за събиране на много фини фракции), анализът на фракцията с размер на частиците < 63 ^ m , представляваща фракцията глина-наноси , е широко разпространен в много текущи програми за мониторинг. Следователно препоръчителната процедура за корекция на влиянието на големината на частиците в седиментите е събирането на фракция < 63 ^ m . Тази препоръка се прави, като се отчитат усилията, необходими за осъществяване на процеса на пресяване и допълнителния риск от замърсяване. В някои водни обекти, като например устия на големи континентални реки, фракцията 20-63 pm не е пренебрежима. В тези случаи, дори когато се извършва пресяване при < 63 pm, трябва да се определят допълнителните фактори (виж Точка 5.4). Може да се препоръча алтернативна процедура на базата на нормализиране на фракцията < 63 pm, за да се избегне процеса на пресяване и свързания с това риск от замърсяване. Тъй като концентрациите на замърсители в песъчливи седименти обикновено са незначителни, химическите вещества (както органични така и неорганични съединения) може да бъдат анализирани във фракцията < 2 мм и впоследствие да се нормализират към проба, състояща се от 100 % от фракция < 63 pm. С оглед да се получат надеждни нормализирани резултати, количеството на финия материал трябва да бъде най-малко 10 %. Освен това, с тази алтернативна процедура е задължително да се направи измерване на действителната гранулометрия на анализираната проба от седимента. Суспендираните частици (SPM ) или прясно отложените седименти в реки може да се използват като източник на материал < 63 pm, с изключение на случаите с по-специални хидроложки ситуации, като наводнения, когато големи частици могат да бъдат преместени и отложени отново. Каталог: docs -> Zakoni -> EURukovodstva EURukovodstva -> Рамкова директива за водите (2000/60/ЕС) Ръководство №1 Икономиката и околната среда EURukovodstva -> Наръчник №10 реки и езера – типология, изходни условия и системи за класификация EURukovodstva -> На рамкова директива за водите (2000/60/ЕС) Ръководство №3 Анализ на натиска и въздействията EURukovodstva -> Ръководство №8 Публично участие във връзка с Рамковата директива за водите EURukovodstva -> Доклад 2009 025 обща стратегия за прилагане на рамковата директива за водите EURukovodstva -> Доклад 2009 040 обща стратегия за прилагане на рамковата директива за водите (2000/60/ЕС) EURukovodstva -> Доклад 2009 030 обща стратегия за изпълнение на рамковата директива за водите (2000/60/ЕО) EURukovodstva -> Обща стратегия за изпълнение за Рамковата Директива за водите (2000/60/ЕК) Ръководен документ No 12 Изтегляне 1.64 Mb. Сподели с приятели:
|