1. обхват на насоките



страница6/10
Дата19.05.2017
Размер1.64 Mb.
#21536
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

5.3. Аналитични методи
Съществуват само няколко стандартни методи за анализ на седименти (за PBDE/полибромни дифенилетери/, Cd, Pb, Ni, пентахлорфенол, трибутилкалаени съединения ) [Lepom and и Duffek, 2005]. Що се отнася до анализа на почвата, стандартни методи липсват само за 10 вещества. Съществуващите стандартни методи за анализ на почвата, обобщени в ОСИ Указание No. 19 "Приложение I, Списък на ISO стандарти за анализ на почвата” [ЕО, 2009], могат да се прилагат за седименти след валидиране на подходящата матрица.
Указания за мониторинг на замърсители в седименти на JAMP [OSPAR, 2003] съдържат понастоящем подробни съвети за вземане на проби, подготовка на пробите и методите за анализ за някои замърсители в морските седименти. Указанията на OSPAR , които понастоящем обхващат метали, хлорбифенили, PAHs, /полициклични ароматни въглеводороди/, моно-, ди - и трибутилкалай, PBDEs и HBCD /хексабромциклододекан/; указанията за PFOS, алкилирани PAHs, ко-планарни CBs и диоксини в седиментите са в процес на разработване.
Методите за анализ, прилагани след извличането или разлагането на седимента, обикновено са едни и същи за проби на вода и седименти. Принципите на наличните аналитични методи за приоритетни вещества са разгледани в ОСИ Указание No. 19 „Приложение II: Документи с указания за вещества” [ЕО, 2009].

Използването на стандартизирани методи се препоръчва, защото тези методи са окончателно валидирани в междулабораторни изпитвания. Не всички стандартизирани методи, обаче, отговарят на минималните критерии за работа, посочени в Директива 2009/90/ЕО. Използването на стандартизирани методи трябва да е задължително само ако анализът или количествената оценка съдържат части „определени от метода”. Такъв е случаят, например, с избора на сродните бромови дифенилетери, количественото определяне на алкилфеноли, както и с избора и количественото определяне на хлорни парафини с къса верига , ако има такива.


Самите методи, до известна степен, ще продиктуват количеството на пробата от седименти, необходима за всеки анализ. Обратно - количеството проба използвано в анализа, оказва влияние върху границите на откриване , които могат да се достигнат от конкретен метод.

5.3.1. Органични съединения
Методите с използване на екстракция с разтворители, описани в стандартите за почва, също може да се използват за изсушени седименти. EPA ( Агенция за опазване на околната среда на САЩ) е приела различни процедури за екстрахиране, от класическата Soxhlet екстракция до модерни методи като например MASE - екстракция с разтворители, подпомагната от микровълни и PSE - екстракция с разтворители под налягане.
Специално внимание трябва да се обърне на летливите съединения, за които екстракцията на мокри проби, като се избягва стъпката липофилизиране, може да е за предпочитане. Екстракцията на проби на мокри седименти изисква използването на първи разтворител , който се смесва с вода (например ацетон), последвана от по-малко полярен разтворител като пентан или хексан. Тази процедура работи добре за неполярните приоритетни вещества, като например органохлорни пестициди, PAHs, PBDEs и хлорираните бензоли.
Алтернативните методи за екстракция на летливи съединения използват техниката на прогонване и улавяне. Аналитичните техники за полулетливи органични съединения обикновено включват екстракция с разтворител от матрицата на седимента. Необходимо е основно почистване, ако има вероятност от (а) биологични макромолекули, (б) сяра от редуцираните седименти и (в) нефт и/или смазочно масло в седиментите.
Препоръчителният метод за откриване за анализ на полулетливи и летливи органични замърсители в седиментите се основава на използването на капилярно-колонна газова хроматография (GC) с използване на спектрометрия на масата (MS). За определяне на органо- халогенирани съединения може да се използва и GC с детектор за откриване на електрони (ECD). Най-селективните методи, които използват техниките GC/MS, се препоръчват за повечето органични съединения, защото този анализ често може да редуцира проблеми, причинени от влияния на матрицата.
Нелетливите органични съединения изискват HPLC разделяне (течна хроматография) със селективно откриване, като флуоресцентно и електрохимическо откриване. Стандартните методи са в процес на разработване и се базират на спектрометрично откриване на масата с йонизация при атмосферно налягане в комбинация със системи за течна хроматография.


5.3.2. Метали

За определянето на концентрациите на метали в седиментите, пробите трябва да се разложат с концентрирана неорганична киселина в традиционна отворена система или, по-често, в затворени съдове в микровълнова печка и да се анализират чрез методи като спектрометрия на индуктивно свързаните плазма атомни емисии (ICP-AES) или ICP-MS, електротермална атомна абсорбционна спектроскопия (GFAAS) или спектрофлуорометрия .
OSPAR препоръчва включването на HF в разграждащата среда [OSPAR, 2003]. Чрез този подход се измерва общото метално съдържание, включително и тази част, която е от геохимичен произход и тази процедура позволява прилагането на ко-фактори на нормализиране , основани на съдържание на Al или Li (вж. 5.4). Този подход изисква познаване на разпределението на фоновите концентрации на микроелементите от геохимичен произход .
В повърхностните води фоновите концентрации се оценяват по-малко и са много променливи във водния обект. Разграждането с флуороводородна киселина (HF) може да доведе до надценяване на съдържанието на микроелементи. Използването на по-малко агресивни киселинни смеси (като например концентрирана азотна киселина+солна киселина, царска вода), които освен това са по-безопасни заместители, се препоръчва, но това зависи и от крайната техника за откриване. Анализът SEM-AVS (Едновременно извлечени метали – Кисели летливи сулфиди) трябва да се извършва съгласно метода [U.S. EPA, 1991] на американската Агенция за опазване на околната среда (US-EPA), използван от холандския Национален институт за обществено здраве и околна среда (RIVM). Екстракция с разтвор на 6М HCl трябва да се извършва на хомогенизирана мокра проба. Образуваният газ H2S в разтвор на NaOH се определя по спектрофотометричен път на 660 nm, като се използва диметил-п-фенилендиамин хидрохлорид като реагент на цвят. Металите се определят на филтрираното вещество, плаващо над седиментите.

5.3.3. Процедури по Осигуряване на качество / Контрол на качеството

Правилните процедури осигуряване на качеството/ контрол на качеството (ОК/КК) включват валидиране на методите от аналитичните лаборатории чрез рутинни вътрешни процедури за контрол на качеството (КК) и независими външни процедури за КК.


Валидирането на един аналитичен метод, включително определянето на надеждността на измерване , неговата безпристрастност и др., изисква използването на сертифицирани референтни материали. В ръководство на ОСИ Указание No. 19-"Приложение III: Съществуващи сертифицирани референтни материали” [ЕО, 2009], се дава пълен списък на сертифицираните референтни материали (СРМ) в седиментите. Понастоящем има СРМ за определяне на метали, PAH и хлорирани пестициди в седиментите. За други органични приоритетни вещества все още няма разработени подходящи СРМ . Вътрешните процедури за КК трябва да включват рутинното наблюдение на изпълнението на аналитични методи, например чрез включването на дублиращи проби или (лабораторни) референтни материали в аналитичните серии (партиди). Резултатите от тези проби се оценяват чрез стандартни статистически методи , като диаграми Shewhart, за да се гарантира, че методите остават под статистически контрол.

Препоръчва се, че лабораториите да участват в подходящи външни междулабораторни сравнения. Създадена е група - Лаборатории за тестване на компетентносттта , за да се отговори на нуждите на РДВ. Мрежата PT-WFD (http://www.pt-wfd.eu/) е съставена от организаторите на тестовете за компетентност, които подпомагат изпълнението на Рамковата директива за водите на ЕС. Тя се стреми да гарантира, че изискванията на ЕС-РДВ (EU WFD) е изпълняват чрез организирането на висококачествени тестове за компетентност, които се извършват по хармонизиран и сравним начин.



5.4. Ко-фактори (съпътстващи фактори) за нормализация

Нормализирането е определено тук като процедура за коригиране на концентрациите на замърсителите в седиментите за влиянието на естествената променливост в състава на обемните седименти (размер на частиците, органична материя и минералогия).


Изолирането на фините фракции чрез пресяване може да се разглежда като физическо нормализиране за намаляване на разликите в гранулометричния състав на седиментите (виж раздели 5.1.5 и 5.2.6). При отчитането на данните, всяка разлика в състава на седимента, основаваща се на геохимични причини, която остава след пресяването, може да бъде коригирана чрез използване на ко-фактори. Също така, задължително е да отчитат необработените данни, изразени като тегло на замърсителя / тегло на седимента, заедно с ко-факторите за нормализиране и/или нормализираните данни.
За анализ на микроелементи в пресятата фина фракция, общият метод за нормализиране включва използването на концентрацията на алуминий (Al).Глинените минерали са богати (например) на Al или Li, пясъците (кварца) - не са. По принцип, в сравнение с алуминия, по-точни нормализирани данни може да се очакват, ако се използва литий. Общите седименти се анализират за микроелементи, включително ко-фактора; концентрацията на микроелементите се нормализира по отношение на съдържанието на нормализиращ елемент, който представлява фината фракция (съдържание на нормализиращ елемент в пробата минус съдържанието на нормализиращ елемент в чист пясък или във фракция > 63 |jm). В този случай Al или Li се използва като заместител на фини частици на седимента. Съдържанието на алуминий във фракцията от пясък , обаче, може да варира от зона до зона. Следователно, за да се използва този метод, трябва да се установи статистически значима връзка между Al и размера на частицата в седимента от зоната преди метода да бъде приложен.
За анализ на органични съединения с много малки концентрации в седиментите , широко използван метод за нормализиране включва нормализиране, при което се използва концентрацията на общ органичен въглерод (ТОС). Глинените и наносните минерали са покрити с органична материя, докато по-едрите фракции съдържат относително много малки количества от TOC поради тяхната малка относителна повърхност. Съотношението на [концентрацията на органичното съединение] / [T0C] е нормализираната стойност. Трябва да се внимава, обаче, тъй като органичната материя в дадена проба не винаги е добре определена и тя може да се състои от материали с различни свойства. Освен това, естеството на органичната материя може да проявява пространствено изменение. Докато нормализиране, при което се използва TOC може да е ефикасно за липофилни вещества като хлорирани съединения и PAHs, то може да не е подходящо за други класове съединения, които се свърват с частиците и глините с повече полярни връзки.
Подробни указания за използването на нормализираните параметри за седименти са дадени в приложение 5 на JAMP „Насоки за мониторинг на замърсители в седименти” [OSPAR, 2003; виж също OSPAR, 2001].

6. МОНИТОРИНГ НА ХИМИЧНИТЕ ВЕЩЕСТВА ВЪВ ВОДНАТА ФЛОРА И ФАУНА

6.1. Въведение

Мониторингът на химични вещества във водната флора и фауна се осъществява съгласно минималните изисквания, посочени в Директива 2008/105/ЕО и съгласно препоръките в Насоки № 20 на Общата стратегия за прилагане [ЕО, 2009] и на документа с насоки за СКОС, който е в процес на публикуване [ЕО, 2010].

Целите на мониторинга на флората и фауната съгласно РДВ са както следва:


  • проверка на съответствието на стойности на СКОС с цел класификация на химичния(за 33-те приоритетни вещества и други 8 определени замърсители) и екологичния статус (в случая на конкретните замърсители в речните басейни) на водните обекти;

  • дългосрочен анализ на тенденциите на концентрация на вещества, които имат склонност за натрупване във флората и фауната в контекста на програмите за наблюдение и мониторинг на РДВ.

Изборът на вещества за мониторинг на водната флора и фауна следва да се извърши съгласно препоръките, съдържащи се в Глава 3.

Мониторингът на живак, хексахлорбензен (HCB) и хексахлорбутадиен (HCBD), за които има изведен европейски СКОС, следва да се проведе в съответствие с препоръките, съдържащи се в тази глава.

Вече съществуват програми за мониторинг на флората и фауната във вътрешнотериториалните, преходните, крайбрежните и морските води — напр. Хелзинкската комисия за защита на водната среда на Балтийско море (HELCOM), Конвенцията OSPAR, Международната комисия за опазване на река Рейн (ICPR), MEDPOL. По принцип видовете, които вече са включени в съществуващите национални или международни програми, следва да бъдат включени в мониторинга, осъществяващ се съгласно Директива 2008/105/ЕО.

Методологията за определяне на естествените фонови концентрации на метали във флората и фауната е включена в документа с насоки за СКОС, който е в процес на публикуване.



6.2. Стратегия за вземане на проби за химичен мониторинг на флората и фауната

Стратегията за вземане на проби от флората и фауната от определен воден обект следва да включва избор на веществата, които ще бъдат включени в наблюдението (вж Глава 3), подбор на представителните видове за този определен воден обект, подбор на местата за вземане на проби, честотата на мониторинга и техниките, чрез които той се осъществява.

Естественото разнообразие на взетите от флората и фауната проби следва да се ограничи чрез подходящ модел на взимане на пробите, като се има предвид, че разликите във възрастта, размера, пола и степента на полова зрялост могат да окажат влияние върху измерваните концентрации на замърсителите. Стратегиите за вземане на проби следва да се изготвят така, че да минимизират въздействието на тези фактори. Вземането на проби от флората и фауната следва да става само когато рибите и двучерупчестите мекотели са в стабилно психологическо състояние и извън обичайния размножителен период. Рибите може да се събират от области с относително слабо естествено разнообразие.

В допълнение са дадени следните общи препоръки:

- при подбора на видове за мониторинг на флората и фауната, държавите-членки следва да не използват застрашени видове или такива, които изискват специална защита в съответствие с изискванията, посочени в Директивата за местообитанията, или с всеки друг национален или международен план за действие за консервация на природата. При извършване на дейности по активен биомониторинг, като например временното поставяне в клетки или процедури по трансплантация трябва да се избягва въвеждането на алохтонни видове във водните обекти. Неместни видове следва да не бъдат включвани в активния биомониторинг.

- стратегиите за вземана на проби за целите на мониторинга на флората и фауната следва да се стремят към континуитет със съществуващите до момента програми за мониторинг, когато това е необходимо. В някои случаи и за някои видове хармонизацията с вземането на проби за целите на класификация на екологич ния статус може да се окаже полезно.


6.2.1. Подбор на видовете и връзка с изведените СКОС
При подбора на видове от флората и фауната следва да се разгледат главните цели на Директивата за СКОС — наблюдение на тенденциите и спазване на изискванията на СКОС. Там, където е възможно, следва и за двете цели да се използват едни и същи проби.

Подборът на видовете трябва да се извършва главно на основата на тяхната способност да отразяват качеството на водния обект, който подлежи на мониторинг, а в случай на проверка на съответствието — на основата на трофичните нива, за които е изведен СКОС.

Съгласно РКВ, СКОС за флората и фауната следва да защитават:


  1. хора от неблагоприятните ефекти от консумацията на заразена с химикали храна (риба, мекотели, ракообразни и т.н.);

  2. големи хищници като птици и бозайници от риска от вторично отравяне, причинено от консумацията на плячка, заразена с токсични химикали;

  3. бентосни и пелагични хищници (напр. хищни риби), които също са изложени на риск от вторично отравяне.

Изборът на видове за наблюдение следва да зависи главно от определената цел на закрила (напр. хора, големи хищници); там, където са налице множество цели на закрила, се препоръчва да се избере вид, който ще отговори на всички изисквания.

Съгласно документа с насоки за СКОС, който е в процес на публикуване, ако наблюдението на даден замърсител не може да се извърши върху същите видове (или трофично ниво), за които има изведен СКОС, стандартът за качество на флората и фауната следва да се приспособи към съответното трофично ниво на наблюдаваните видове.


6.2.1.1. Живак и неговите съединения, хексахлорбензен и хексахлорбутадиен

СКОС за флората и фауната е изведен за живака и неговите съединения, за хексахлорбензена и за хексахлорбутадиена в Директива 2008/105/EО. Поради това за тези вещества са посочени специфични препоръки за мониторинг, основаващи се на критериите, използван за извеждането на СКОС, които са посочени в листите с приоритетни вещества, достъпни в публичната секция на форума CIRCA:

(http://circa.europa.eu/Public/irc/env/wfd/library?l=/framework directive/i-

priority substances/supporting background/substance sheets&vm=detailed&sb=Title).

За клас „Живак и неговите съединения“ е изведен СКОС от 20 ug /kg метилживак за тъканите, а цел на закрилата е превенция на вторичното отравяне на големи хищници; наблюдението за тези вещества следва да се извършва върху видове, които се явяват храна за големите хищници в подлежащите на класификация водни обекти. Такива видове са рибите или мидите в зависимост от местните водни трофични вериги.

За веществото „Хексахлорбензен“ е изведен СКОС от 10 ug/kg, основавайки се на риска за хората, консумиращи морска храна. Поради това се препоръчва наблюдението за това вещество да се извършва върху годни за консумация от човека части от риби и миди.

За веществото „Хексахлорбутадиен“ е изведен СКОС от 55 ug/kg, основавайки се на защитата на големи хищници от вторично отравяне. Поради това се препоръчва наблюдението за това вещество да се извършва върху видове, които се явяват храна за големите хищници в подлежащите на класификация водни обекти. Такива видове са рибите или мидите в зависимост от местните водни трофични вериги.


6.2.2. Препоръки за подбора на видове от флората и фауната

Поради разнообразната география и съществуващите многобройни екосистеми в Европа, е налице огромен брой видове във водната флора и фауна. Както беше посочено по-горе, подборът на видове следва да се извършва в съответствие с общите изисквания на РКВ и на Директивата за СКОС, но изборът на видове ще бъде ограничен от тяхната наличност. Поради това е важно да се разполага с цялостно познание за географската област, от която се вземат пробите.

Подборът на видовете следва да се основава на, ако това е възможно, следните критерии:


  • наличие на връзка между концентрациите на замърсители у видовете и средните равнища на концентрация в заобикалящата среда;

  • организмът за проба е потенциална храна за хищнически организми или хора;

  • във вида се натрупват замърсители;

  • видът е немиграционен (мигриращите видове следва да се избягват) и така е представителен за мястото на вземане на проби, и не произхожда от напр. съоръжения за аквакултури;

  • видът е широкоразпространен и в голямо количество в изучавания регион, правейки по този начин възможни сравнения между различни области;

  • видът живее достатъчно дълго, което позволява събиране на многогодишни проби при желание за това;

  • видът е с достатъчен размер, за да може да се вземе достатъчно количество тъкан за анализ;

  • видът е леснодостъпен и достатъчно издръжлив, за да оцелее в неблагоприятни условия;

  • видът може да се идентифицира лесно.

Когато е необходимо наблюдение на повече от един вид в специфична среда, следва да се подберат организми, принадлежащи към различните трофични равнища, за да се направи оценка на трансфера на замърсителите чрез храненето. Големите хищници невинаги отразяват специфичната бионаличност, но могат да са полезни при установяване на рисковете от биомултипликация.

В следващите параграфи са упоменати примери за видове, изпълняващи критериите за добри мониторингови практики, но фактическият подбор ще зависи и от местните условия като географска ширина и височина над морското равнище.


6.2.2.1. Предложени видове за езера
Костур (Perca fluviatilis L.)

Костурът се среща в много части на Европа, в Португалия на югозапад, Испания и Италия на юг, Гърция на югоизток и в много страни на север. Той се използва и като матрица за мониторинг на замърсителите в различни европейски страни (напр. Швеция, Финландия, Франция и Швейцария) и поради това е добре характеризиран вид. Костурът е най-често използваният вид в шведския национален мониторинг на сладката вода за органични замърсители и метали, но в същото време се използва и за мониторинг на крайбрежните води на Балтийско море. Този вид риба поема в организма си замърсителите на околната среда и съответно представлява добър маркер за качеството на околната среда. Костурът достига среден размер от около 20 cm. Хвърлянето на хайвера става между февруари и юли и вземането на проби през този период следва да се избягва.


Платика (Abramis brama)

Платиката е широко разпространена в Европа с изключение на най-южните и най-северните части. Тя се използва за мониторинг на замърсителите напр. в Германия и Франция. Среща се както в сладка, така и в бракична вода и е сред най-разпространените рибни видове в Централна Европа. Поради това е подходяща за дългосрочно многократно вземане на проби.

Платиката се храни главно с бентосни организми. Тъй като се храни на дъното, тя е добър индикатор за замърсявания на седимента, а не само на водната маса. Платиката също така е устойчива на високи нива на замърсяване.

Вземането на проби следва да става през август и септември, след хвърлянето на хайвера; в зависимост от атмосферните условия е възможно вземането на пробите да става най-рано в средата на юли и най-късно в средата на октомври.

Опитът, получен в различни видове води, сочи, че 8- до 12- годишна платика се вписва най-добре в критериите, определени от Банката за екологични образци (ESB-Германия), но могат да се изберат екземпляри и на друга възраст.
Арктически сивен (Salvenius alpinus)

Арктическият сивен се използва за мониторинг на замърсителите на алпийските езера напр. в Швеция и Швейцария, където не се срещат препоръчаните за мониторинг на замърсителите видове. Вземането на проби следва да се извършва извън размножителния период, който в северните части на Европа е между август и октомври.

В онези части на Европа, където не е често срещан вид, използването му за мониторингови цели следва да се избягва.

Европейска змиорка (Anguilla Anguilla): Змиорките са бентосни месоядни риби, които се хранят с насекомни ларви, червеи, ракообразни, охлюви, миди Mytilus spp. и риби, най-вече с дребни, живеещи на дъното видове, което води до високи равнища на биоакумулация на токсични замърсители. Змиорките са се доказали като добри индикатори на голям брой химични вещества (напр. PCB, тежки метали, органохлоринови пестициди). Поради статуса си на защитен вид, змиорките следва да се използват само за целите на вече съществуващ мониторинг на тенденциите (за продължение на предишни мониторингови програми) и за този вид да се уважи принципът за консервация.
6.2.2.2. Предложени видове за реки

Платика (Abramis brama) and главуш (Leuciscus cephalus)

Платиката и главушът се използват като организми за мониторинг на околната среда поради размера, изобилието и широкото си разпространение. Вземането на проби може да се извършва от 8—12-годишни платики в късното лято след размножителния период (ESB-Германия). Проби може да вземат и от екземпляри извън тази възрастова група.


Сивен (Salvelinus fontinalis) или дъгова пъстърва (Oncorhynchus mykiss) Тези видове са предложени за планински райони (за пъстървови региони).

Мида зебра (Dreissena polymorpha)

Мидата зебра е уседнал обитател на слабо течащи и застояли води, където филтрира растителни и животински микроорганизми. Като резултат от това Dreissena polymorpha е изложена на опасни вещества под формата и на разтвори, и на суспензии, поради което е полезна за целите на активния биомониторинг, както и за провеждане на тестове за токсичност и въздействие (ESB-Германия). Мидата зебра е чужд вид и следва да не се използва при биомониторинг чрез поставяне в клетка, тъй като не се среща в речни води.

В такива случаи следва да се използва Anodonta cygnea.

Сред кандидатите за мониторинг на флората и фауната са още:



  • Европейска змиорка (Anguilla Anguilla): вж в точка 6.2.2.1.

  • Водните бриофити (напр. различните видове Fontinalis) за тежки метали.

  • Мидите Anodonta cygnea, Unio pictorum и Corbicula fluminea, които са допълнителни подходящи видове за мониторинг на реки, езера, както и за включване в активни мониторингови (чрез използване на клетки) стратегии.

  • Макробезгръбначните, подходящи за поставяне в клетка: Gammarus pulex, Chironomus spp, използвани по-конкретно за биоакумулация на метали.

  • Перифитон, който е полезен при мониторинга на широк кръг от замърсители, се препоръчва по-конкретно за тежки метали.

  • Микробезгръбначните Hydropsychae sp. and Erpobdella sp.


6.2.2.3. Предложени видове за преходни, крайбрежни и вътрешнотериториални води
Мекотели

Поради липса на регулаторни механизми за вътрешните концентрации на много метали, както и поради способността им да акумулират следи от метали, полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ), алифатни въглеводороди, халогенирани органични съединения, фосфатни органични пестициди и др., двучерупчестите мекотели са най-широко използваните биоиндикатори. Заради биологичните и екологичните си характеристики, мидите (Mytilus spp) са широко използвани в повече от 50 държави през последните 40 г. и предоставят една интегрирана във времето картина на местните замърсявания [Cantillo]. Тези видове също така са добре характеризирани в биологичния цикъл, като резултатът от това са редица групи данни за влиянието на природните и екологичните фактори върху биоакумулацията.

В тази връзка мидите (Mytilus spp.) следва да се приемат за приоритетен вид, използван в проучванията, като се използват както естествени популации, така и трансплантирани организми. При определени обстоятелства (т.е. в зависимост от тяхното специфично за средата екологично значение) е възможно да се използват алтернативни двучерупчести видове — от вида Perna, стриди (Crassostrea spp., Ostrea spp.), миди Donax spp., Chamaelea spp., Tapes spp. и Macoma spp., и миди Сен Жак (Pecten spp., Chlamys spp,).

Друг двучерупчест вид, препоръчан за Балтика е Macoma baltica.

Свързаните с видовете разлики в концентрациите на някои следи от метали следва да бъдат сравнени. Например при стридите се регистрират много по-високи базови нива за количествата мед и цинк, отколкото при мидите Mytilus spp., а подобни специфични за вида характеристики включват завишени нива на мед в Donax semistriatus, както и на кадмий в храносмилателните тъкани на мидите Сен Жак.
Риби

За мониторинга на някои химични замърсители могат да се предложат редица бентосни или дълбоководни риби.

Най-широко използваните средиземноморски видове включват: барбунята, Mullus barbatus или M. surmuletus, костурът Dicentrarchus labrax, златистата спара Sparus aurata, и различни видове попчета, т.е. Gobius spp. и Zosterissessor ophiocephalus. Подходящите видове за Атлантическия океан и Северно море включват лимандата Limanda limanda, камбалата Pleuronectes platessa, писията Platichthys flesus и треската Gadus morhua. За определени места други видове могат да се смятат от особено екологично/биологично значение. Змиорката Anguilla Anguilla може да се използва само както е посочено в точка 6.2.2.1.

Други видове в Балтика включват: белдюга (Zoarces viviparus) и херинга (Clupea harengus).

От всички рибни видове, тези, които се намират на върха на хранителната верига (най-големите хищници), се естествено изложени на по-големи количества замърсители, акумулирани чрез храната им, поради което са регистрирани по-високи базисни нива на специфични химикали като живак и халогенирани и устойчиви органични замърсители.

Яйцата на морските птици също могат да представляват добра матрица за оценката на химическото замърсяване в по-високите трофични нива (например тънкоклюна кайра, Uria aalge, в Швеция).



6.2.3. Подбор на обекти: общи съображения

Географската представителност на пробите от езерата варира според, например вида и размера. Малките риби (напр. костурът) имат представителен характер за много по-малка част от езерото, отколкото големите риби или големите хищни рибни видове. Поради това е важно да се отбележат не само координатите на езерото, но и на конкретното място в това езеро, от което се вземат проби.

Рибата следва да се събира от място за вземане на проби, което има представителен характер за областта. То следва да не се различава от общата картина на изследваната област като например да е изолиран залив. Разликите между течащи и тихи или застояли води, между пълноводни и маловодни реки и между различното хранително поведение на видовете следва да се подчертаят.

Местата за взимане на проби в реките следва да имат представителен характер за съответната екосистема и/или съответния регион за взимане на проби. Това означава отдалеченост от местни източници на емисии. Минималното разстояние от такива източници на замърсяване зависи от вида емисии, както и от редица хидрологични и хидрогеографски фактори, напр. дълбочина и широчина на водния басейн, повърхност и обем на водния обект, степен на смесване, pH-ниво, съдържание на кислород, твърдост на водата, проводимост, трофично ниво, дебит на потока на водата, посока на вятъра, сила на вятъра, характер на крайречната зона, изложение и т.н. От това следва, че минималното разстояние трябва да се определи отделно за всяко място, от което се вземат проби.

При провеждане на активен биомониторинг с мида зебра следва да се избере сигурно, необезпокоявано и защитено място. Трябва да се избягват естествени източници на дразнения, напр. твърде силно течение или риск от затлачване, както и вероятни дразнения от речен трафик. Избраните точки трябва да са леснодостъпни, дори в лошо време. При подбора и определянето на границите на местата за вземане на проби от свободно живеещи популации (пасивен мониторинг), популацията трябва да е с достатъчна численост, плътност и стабилност, за да се осигури качествено и дългосрочно вземане на проби. Нещо повече, основен принцип трябва да е осигуряването на дългосрочното ползване на местата за вземане на проби и достъпа до избраните точки чрез договор. Подробните споразумения ще зависят от равнището на защита и структурата на собственост.

Когато се вземат проби от миди от морски райони или от райони в устия на реки, за предпочитане е пробите да се събират от литоралните или сублиторалните региони, иначе казано, колкото се може по-близо до най-ниското ниво на водата при високи приливи. Ако е известно наличието на определен източник на замърсявания, пробите следва да се вземат от възможно най-отдалечено място, от същата дълбочина и изложение (т.е. от изложено на еднакво влияние от светлина и действие на вълните място), за да се намалят колебанията в количеството на усвоения замърсител. Границите на мястото за вземане на проби трябва да са точно определени. Там, където не са достъпни подходящи естествени популации, могат да се използват поставени в клетка миди или други организми.

Всяка страна следва да избере минимален брой морски брегови станции за провеждане на национални мониторингови програми. За да се изберат подходящите станции е необходимо познание за екологичната динамика на конкретния район, както и динамична информация, извличана от данните от сателити за дистанционно наблюдение. Сателитните сензори могат да предоставят пространствени и времеви модели, свързани с някои параметри на морската повърхност (като температура, наличие на хлорофилни пигменти, суспендирани вещества), или да визуализират географското влияние на вливащите се реки, на заустванията на битови, градски или индустриални отпадъчни води, на крайбрежни оттоци или на общата динамика на морската вода. Там, където е възможно, следва да се работи със съдействието на вече съществуващи програми за мониторинг като например управляваните от регионални конвенции, напр. OSPAR, HELCOM, MEDPOL и т.н.

6.2.4. Период на вземане на пробите

Вземането на пробите за мониторинг на флората и фауната следва да се избере внимателно на основата на следните критерии.

Концентрациите на химични замърсители в тъканите на организмите-биоиндикатори се влияят от много екологични и биологични фактори, независещи от степента на човешка намеса. В частност, внимателно трябва да бъда разгледани сезонните колебания, за да се избегне погрешна интерпретация на резултатите и за да се разграничи естествената изменяемост от промени, предизвикани от човешка намеса.

Сред най-важните екологични фактори, влияещи върху изменението на бионаличността и на натрупването на химикали в тъканите, са колебанията на температурата, на наличието на органични и хранителни вещества, на водния поток и циркулация, на възходящите течения, на вливанията на реки или на сладки води и на оттоци на сушата. Сезонните промени на концентрациите в тъканите са регистрирани и по време на цъфтежа на фитопланктона, който може да промени бионаличността на редица химикали.

Други биологични променливи, включително присъщи на вида специфични характеристики като фаза на репродуктивния цикъл, колебания в теглото, промяна в относителния състав на тъканите, масивното развитие на гонадни тъкани по време на гаметогенезата и загубата на тегло по време на хвърляне на хайвера, също са от изключителна важност. В зависимост от стратегията и целите на мониторинговия план е възможно да се препоръча предварително избиране на периоди за вземане на проби или да се отчетат най-важните променливи, които може да повлияят на получените резултати.

При проектирането на широкомащабни и/или дългосрочни мониторингови (от години до десетилетия) проекти за оценка на времевите тенденции на замърсяване, влиянието на сезонната изменяемост може да се редуцира при предварително определяне на периода(ите) за взимане на проби, който ще остане непроменен във всички последващи години. Вземането на проби от флората и фауната в период от годината, когато концентрациите на замърсяването не са засегнати значително от промени във физиологичните механизми, е съществено за последователността на процеса. Такива периоди на минимални промени са свързани главно с периоди извън размножителния цикъл и с наличието на постоянен приток на храна.

За да се избегнат такива изменения е препоръчително вземането на пробите да стане извън размножителния период. С цел извличането на сравними данни от различните станции за вземане на проби е необходимо да се установи кога започват и приключват размножителните периоди при всяка станция, за да се гарантира, че ще се подбере правилното време за вземане на проби.

За редица видове за вземане на проби може да се предложи „ранният летен период“, като се имат предвид общо взето благоприятните метеорологични условия и за да се избегне въздействието на увеличаващата се туристическа дейност и повишената консумация от човека на риба и миди. За Централна Европа може да се предложи „късният летен период“ за вземане на проби от шаранови видове. Не трябва просто да се избира определен месец, посочен за друга станция, а да се направи избор, основан на разбирането на биологичните мотиви за съответното предложение.

Често обаче се налага периодите на вземане на проби да се приспособят по специфичен за мястото начин към местните особености, към регионалните проекти и изисквания, към специфичните цели или случайните събития. При създаване на такива условия периодите за вземане на проби не могат да се изберат предварително или да се посочат на основата на дадена стандартна формула. Все пак, влиянието на по-общите биологични и екологични фактори може лесно да бъде оценено чрез прости процедури, като по този начин се позволяват точни сравнения между данните, получени в различни периоди. По-важните екологични фактори по време на вземане на проба следва да бъдат докладвани (т.е. температура на морската вода, соленост, развитие на фитопланктона): цялата тази информация принципно е достъпна на интернет страниците на регионалните или националните агенции за околната среда и не представлява допълнителен разход или усилие за биомониторинговите проекти.

Влиянието на теглото на тъканта, която може да е обект на продължителни сезонни изменения, дължащи се главно на гонадно развитие, може да се отчете чрез измерването на различни видове индекси на състоянието (CI). Например, получават се добри резултати при индекс на състоянието Kf = 100* M / L3 (M = тегло в g, L = дължина в cm).

При двучерупчестите индексът се измерва като съотношението между теглото на тъканта и дължината на черупката (или теглото или обемът), докато при рибите хепато-соматичните или гонадно-соматичните индекси отразяват съотношението между теглото на черния дроб (или на гонада) и теглото на цялото тяло. Въпреки че тези измервания са само косвени изчисления, ползата от тях е документирана многократно; освен това те се регистрират много лесно (необходими са само дебеломер и везна) и не изискват допълнителен технически персонал или разходи.

Регионалните конвенции (OSPAR, MEDPOL, HELCOM и т.н.) осигуряват препоръки за периодите за вземане на проби за различните видове и географски области в морските региони.



6.2.5. Честота на вземане на пробите

Директива 2008/105/ЕО посочва, че в съответствие със СКОС честотата на мониторинга на флората и фауната следва да е поне веднъж годишно, освен ако няма друг интервал, обоснован от техническо познание и експертна преценка. „[За целите на мониторинга на тенденциите като правило следва честотата на провеждане да е веднъж на всеки 3 години]; освен ако техническите знания и експертната преценка не оправдават друг интервал“.

При определяне на честотата на вземане на проби следва да се отчетат биологичният период на полуразпад на замърсителите, целта на мониторинга, присъствието на въведени от човека енергия и вещества/човешки натиск и наличността и качеството на предишни резултати от тенденции.

Няма една идеална честота на вземане на проби, еднакво подходяща за всички екологични условия и мониторингови цели. По-общите стратегии за вземане на проби за оценка на акумулацията на химикали във флората и фауната могат да се изработват на основата на седмични честоти (по принцип само за много краткосрочни периоди) или, както се случва по-често, на месечни, сезонни, шестмесечни или поне годишни. Изборът на най-подходящата честота следва да отчете и комбинира най-малко следните критерии:



  • биологичен разпад на изследваните замърсители;

  • целта на мониторинговата програма;

  • местното присъствие на въведени от човека енергия и вещества и/или временен човешки натиск;

  • наличността и качеството на предишни резултати от тенденции за наблюдаваната област.

Биологичният разпад (или цикъл) на замърсителите се отразява на скоростта, с която, веднъж акумулирани в организма, тези вещества могат да бъдат метаболизирани и евентуално екскретирани. Някои метали (като кадмий и олово) имат дълъг цикъл, достигащ до 6 месеца, което означава, че дадено епизодично замърсяване може да бъде „регистрирано“ от организмите в този срок.

От друга страна, метали като мед или полициклични ароматни въглеводороди имат много по-кратък цикъл (около 3—6 седмици), което означава, че епизодично замърсяване няма да може да се засече след много дълъг период. На основата на тези съображения може да се заключи, че шестмесечна честота на вземане на проби не би позволила да се засекат колебанията във времето в бионаличността на ПАВ (напр. в нефтохимическа или пристанищна зона), докато месечната честота не би била икономически ефективна за мониторинг на акумулацията на олово в крайбрежна зона.

В общи линии, една програма за наблюдение може да се основава на нискочестотна (шестмесечна/годишна) стратегия за вземане на проби, особено ако наблюдаваната област не е подложена на осезаем човешки натиск. От друга страна, по-висока честота (месечна или сезонна) следва да се препоръча за зони, характеризиращи се с присъствието на специфични въздействия и/или специфични форми на замърсяване (напр. нефтохимични зони, промишлености, устия на реки, пристанища и т.н.). Това ще позволи да се разберат моделите на изменение и да се приложи икономически по-ефективно изготвяне на мониторинга. Конкретен мониторингов проект, т.е. такъв, който оценява въздействието на дадена временна дейност (като драгиране) следва да включва периоди за вземане на проби преди, по време на различните етапи и след приключване на работата. „Изследваща” мониторингова програма в зона, в която източникът на замърсяване е неизвестен, следва да започне с висока честота (т.е. 1—2 месеца), която може да бъде намалена в зависимост от получените резултати и, отново, от възможното присъствие на човешко въздействие.

За целите на мониторинга на тенденциите да се започне най-малко с 3-годишен цикъл на проверките. След няколко цикъла може, ако е целесъобразно, честотата да се намали до веднъж на всеки 6 години.


6.2.6. Анализ на тенденциите
Главните характеристики на данните, събрани за целите на анализ на времевите тенденции са следните:

  • Събирането на образци от флората и фауната следва да става всяка година, по едно и също време.

  • Времето следва да бъде принципно извън размножителния период.

  • Пробите от определените видове следва да се взимат от екземпляри с приблизително еднакъв размер всяка година.

  • Правилата за вземане на проби са необходими, за да се осигури до някаква степен контрол както на биологичните изменения между годините (напр. дължина на прешлените, състояние, разпределение на запасите), така и на биологичните изменения, случващи се в рамките на годината (напр. дължината на отделните рибни екземпляри).

Наличието на подходяща флора и фауна зависи от съответните типове водни обекти, а подборът на екземпляри за проби следва да бъде съобразен с условията, заварени във водния обект. Избраните организми трябва да са типични за обекта и във възможно най-голяма степен често срещащи се местни обитатели на изследвания воден обект. Това е необходимо, за да се гарантира, че залавянето и проучването на видовете ще може да става за дълъг период от време. Подходящи организми в крайбрежни води са писията и сините миди, докато във вътрешни водни обекти това са платиката, костурът и мекотелите като мида зебра. Може да е желателно да се изучават два различни вида риба от мониторингова точка, така че да се вземат предвид различни хранителни навици и да се гарантира, че ако даден вид риба изчезне, ще може да се направи позоваване на тенденциите при други видове.

6.3. Технически аспекти на вземането на проби от флората и фауната


6.3.1. Общи

Може да се използва или пасивен биомониторинг (събиране на диви популации), или активен биомониторинг (преместване/поставяне в клетка на организми). Предимствата на второто се изразяват във възможността за избор на мониторинговата станция, знания за продължителността на излагането и възможността за редукция на измененията между екземплярите.



6.3.2. Методи на вземане на проби (пасивни)
6.3.2.1. Риба

Рибата може да се залавя чрез използване на трал, мрежа, капани или други подходящи методи в зависимост от вида и местоположението.

Също така, може да се използва електрориболов в малки, плитки реки (обикновено карстови потоци), пресъхнали канали или пълноводни навигационни водни пътища с максимална дълбочина от 2.5 m.

Методът за залавяне в езера и реки зависи от типа воден обект. Поради това е невъзможно да използваме еднакъв метод за залавяне успешно във всички типове водни обекти. В дълбоки, застояли или бавно течащи води се използват закотвени хрилни мрежи; в плитки застояли водни обекти за залавяне на платика са подходящи мрежи, които се влачат по дъното. Във водни обекти с особено големи размери и течаща вода могат да се използват торбести мрежи с фиксиран отвор.

Когато пробите могат да се вземат както от изследователски, така и от търговски плавателен съд, препоръчително е да се използва първата възможност, тъй като изследователските съдове вероятно разполагат с по-добри съоръжения за обработка и съхранения на научните проби. И в двата случая, за да се гарантира, че замърсяването ще е минимално, при избора на проби от улова с трал трябва да се вземат следните предпазни мерки:


  • при изтеглянето на трала на борда, там трябва да присъства обучен персонал, който да се погрижи за изолирането на пробите от възможни източници на замърсяване при изваждането от мрежата;

  • времето, в което тралът в във водата, не трябва да надвишава един час, а скоростта, с която се движи, трябва да е минимална, за да се намалят нанесените щети и причиненият на рибите стрес;

  • не трябва да се избират риби, които са видимо наранени или в лошо състояние;

  • на палубата трябва да има достъпни чисти контейнери за временно съхранение на пробите, преди да бъдат отнесени в лабораторията на кораба. Не трябва да се използват контейнери, използвани за съхранение на улова от нормални операции по риболов с трал;

  • персоналът трябва да носи чисти ръкавици при изваждането на пробите от мрежата. Пробите следва да бъдат преместени в лабораторията на кораба възможно най-бързо и морската вода да бъде отмита от тях, за да се отстранят всякакви материали, залепнали по повърхността;

  • на модерните риболовни изследователски плавателни съдове следва да се вземат еквивалентни предпазни мерки при освобождаването на улова от мрежата директно в съоръжения под палубата; следва да бъде задържан само материал, подходящ за последващи анализи (вж Миди).

При всички методи за залавяне е необходимо незабавното преместване на екземпляра в клетка, плаваща във водното местообитание на рибата. Тази клетка следва да е с достатъчни размери, изработена без възли и свободно плаваща във водата. В зависимост от размера на рибата, не повече от 20 екземпляра едновременно следва да се държат заедно в една клетка.

Друга възможност е съхраняването на рибата в транспортни контейнери, където чрез вентилационна система се осигурява свеж въздух. Предимството на тази възможност спрямо клетката е, че рибата може да бъде транспортирана до подвижната лаборатория, ако не е възможно устройването на такава на крайбрежието.

Броят на събраните за проби организми може да бъде ограничен от ефективността на времето за залавяне. Общо правило е, че оптималният брой на взетите образци за проба следва да осигури 3—5 репликата за всеки клас изследван химикал. В зависимост от размера на рибите и теглото на тъканта, може да се вземат индивидуални проби или сборни проби. От всяка станция с проби следва да се изготвят отдели пул с тъкан или серия от пулове. Всеки пул следва да се анализира за всички изследвани замърсители.
6.3.2.2. Миди

Двучерупчестите могат да се събират за проба на ръка, чрез гмуркане, драгиране или друг целесъобразен и подходящ метод. За предпочитане е екземплярите за проба да не са замърсени или пропукани. Когато събирането на мидите става с кораб, може да се използва търговска драга. Когато събирането става на ръка, персоналът следва да е с ръкавици. За транспортирането следва да се осигурят чисти контейнери, изработени от подходящ за последващи анализи материал.

Броят на взетите за проба организми следва да е достатъчен за целия набор химичен анализ и да има представителен характер за изследваната зона. Двучерупчестите (особено мидите Mytilus spp, Donax spp., Chamaelea spp., Tapes spp., Macoma spp.) ще бъдат групирани в пулове (вж по-долу), като за всеки клас химикали следва да се предвидят приблизително 5 репликата (всеки съставен поне от 3—5 образеца). Обикновено подходящият брой събрани образци за проба е около 100. Що се отнася до размера, двучерупчестите, взети за проба от диви популации следва да се приблизително 70—90 % от размера на най-големите представители на популацията. Такива образци ще са на приблизително еднаква възраст и следователно ще бъдат със сравним метаболизъм. Вземането на еднакви по размер образци за проби също така ще гарантира сравнимост между популациите.
6.3.3. Поставяне в клетка

Изборът на стратегия за „активен“ мониторинг, основаващ се на процедури по преместване, е широко използван подход, при който организмите се поставят в подходящи клетки и се разполагат в изследваните зони в продължение на 4 седмици.

Поставените в клетка организми дават възможност за изследване там, където отсъстват местни видове, както и намаляват влиянието на генетичните/популационните изменения, на сезонната изменяемост или адаптацията, на всички фактори, които могат да ограничат способността за разграничение между различните равнища на екологични смущения.

Анализите на поставените в клетка организми предоставят интегрирана във времето оценка на екологичното качество по време на 4-седмичния период на преместване, но не отразяват хроничните излагания или дългосрочните ефекти от химическите замърсители. Поради това те са от особена важност при мониторинга на текущата биоакумулация или на излагането на ефектите от отношението концентрация—доза.

Процедурите по поставяне в клетка са доказано успешни и широко приложими при миди Mytilus spp и мъхове. По принцип поставянето в клетка не е подходящо за риби, тъй като възпрепятства естествения инстинкт за движение и ще доведе до неестествен стрес и заболяване на рибата. Нещо повече, за рибите са налични по-малко стандартизирани протоколи, повечето от които не смятат процедурите по преместване за приемливи.

След събирането на поставените в клетка организми (двучерупчести), транспортирането им се извършва по същия начин, както образците от диви популации.



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


Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница