Доклад 2009 025 обща стратегия за прилагане на рамковата директива за водите

Непрекъснато усъвършенстване на проекта на пространствените и времевите мониторингови програми и повишаване на компетентността при избора на матрици. Важността за количествено определяне на целите.

Херингата е сред най-често използваните индикаторни видове за мониторинг на замърсителите в флората и фауната в BMP (Балтийската програма за мониторинг) към HELCOM конвенцията, като проби се събират от Финландия, Естония, Полша и Швеция. Мускулната тъкан на херингата е мазна и по този начин много подходяща за анализ на разтворими в мазнини замърсители, т.е. въглеводороди.

Треската е сред „видовете на първия избор”, препоръчана в JAMP (Съвместна програма за оценка и мониторинг) и BMP (Балтийската програма за мониторинг). Черния дроб на треската е тлъст и органичните замърсители често се срещат в относително високи концентрации. Поради тази причина, тя също е много подходяща матрица за сканиране за "нови" замърсители.

Мидите са един от най-често използваните организми за мониторинг на замърсителите във флората и фауната. Възрастните миди са уседнали и следователно е по-лесно да се определи областта която пробите представляват, в сравнение с рибите. Синята мида е сред „видовете на първия избор”, препоръчвана в JAMP (Съвместна програма за оценка и мониторинг).

Много е важно целите на мониторинга да бъдат количествено определени преди разработването на програмата за мониторинг. Когато целите са определени, избора на местата за вземане на проби, матрицата, метод за вземане на проби и аналитичната процедура, могат да доведат до проблеми, ако не следват правилните указания.

Сканиране за определяне на места и вещества за изследователски мониторинг по РДВ

Института по околна среда на Финландия SYKE

Да се изучат появите и концентрациите на веществата, избрани в резултат на оценката на риска за водните среди, намиращи се в близост до източниците на емисии

Да получи информация за идентифициране на източниците на емисии.

Да се разработят аналитични методи за определяне на вредни вещества и да се изгради мрежа за сътрудничество между лабораториите.

Да се разработи метод за оценка на риска, който да бъде използван за оценка на разпространението на изследваните съединения в природата и да се сведат до минимум разходите, необходими за тяхното наблюдение.

Да се създаде критерий, който да може да се използва за премахване или добавяне на вещества към по-подробния план за мониторинг.

Осигуряване на данни за националната програма за мониторинг за периода 2006-2008 г.

Проучването беше проведено в околностите на дванадесет индустриализирани града във Финландия, във водните системи след градските пречиствателни станции. Концентрациите са измерени в проби от утайки и отпадъчни води (1-3 случая) и повърхностни води (1-3 случая), в седименти (веднъж,от повърхността 2-3 см) и в риба (4-10 сборни образеца, Северна щука, Esox Lucius), в мускулни проби.

Органокалаени съединения (бутилни, както и фенил-форми) са били намерени във всички матрици, често над СКОС или референтни стойности. Това ще постави началото на разширени научни изследвания, мониторинг и управленски дейности, МВТ и DBT бяха открити в утайките, а също и след пречиствателните станции на отпадни води, което е индикатор за източници, различни от антифаулинг покрития (стабилизатори в пластмасите). TPhT индикира биоакумулиране: по-малко от TBT в утайките, но повече в рибата.

Алкилфеноли, фталати, органокалаени съединения, HCH, HCB и VOC, са открити в третираните отпадни води. От тях само DEHP и алкилфеноли бяха открити да превишават СКОС за повърхностни води.

В повърхностните води само нонилфенол етоксилатите не превишават (националното) нивото на СКОС. Някои вещества не бяха открити (различни алкилфеноли, хлорбензени и летливи органични съединения). PAH, PBDE органокалаени съединения и фталати обаче, не бяха измервани в повърхностните води. В седиментите, най-често срещани са органокалаените, PAH, HCH и дибутилфталат.

Извлечен опит:

Заключение:

Едновременното сканиране на няколко групи вещества може да не е рентабилно за промишлени и битови химикали от няколко, слабо познати източници.

На национално ниво, наблюдателния мониторинг ще стартира с алкилфеноли, фталати и РАН във водите (10 места / година). Резултатите от първа година (от средата на 2007 г. до средата на 2008 г.), ще определят необходимостта от продължаване (ротация, прекратяване). Мониторинга на седиментите и флората и фауната (5-15 места, ротация през 2-6), ще продължи за липофилни вещества.

Препоръки:

В допълнение към аналитични проблеми при ниски концентрации, природните условия в Северна Европа (многото езера, ниските температури, малко твърди частици, слаба деградация, малко население за много вода), са в полза на мониторинга на седиментите и / или флората и фауната пред този на водата, при наблюдение над много от промишлените и битови химикали, които в момента са на списъка с приоритетните вещества (например PBDE, HCB, SCCP, някои РАН, DEHP, TBT).

Следва да бъде разработен мониторинг базиран на ефективността и добавен към указанията за мониторинг на силно повлияните места.

Перспективи – Следващи стъпки – Достъпност до резултатите/информацията

Нови групи от вещества ще бъдат сканирани за присъствие в отпадъчните води и инфилтратите от сметищата. Мониторинг на избрани съединения, в зависимост от въздействието им, ще започне от идентификацията на източника и процеса за подновяване на разрешителните (промишлени и битови STP), по установения със закона мониторинг.

Сканиране за пестициди в повърхностните води на Финландия (VESKA 2)

Сканиране за определяне на местата и веществата за наблюдателен мониторинг по РДВ

Института по околна среда на Финландия SYKE

Изследване за появата и концентрациите на селскостопански пестициди в повърхностните води на Финландия.

Да се получи информация за идентифициране на емисионните източници.

Разработка на метод за оценка на риска, чрез който да се минимизират разходите за бъдещ мониторинг.

Осигуряване на данни за националната мониторингова програма 2006-2008

• 
  в едно интензивно място: седмично (май-октомври 2004) + месечно през зимата (2004-2005)
  
• 
  в междинни места: месечно (април/май-септ./окт.)
  
• 
  в места за сканиране на области: два пъти (юни/юли + юли/август през 2005)
  

• 
  100 вещества от водни проби с използване на мултиутаителни методи (GC-MS и LC-MS-MS) (включително всички пестициди включени в приоритетния списък на ЕС и четири от шестте пестицида в националния списък на пестицидите).
  
• 
  Трибенурон-метил (хербицид за ниски дози в националния списък) в част от водните проби, като се използва специален метод за анализ.
  
• 
  14 от пестицидите за анализ в проби от седименти са избрани на основата на парциалните коефициенти (от списъците на приоритетните вещества на ЕС и националните и на други потенциални пестициди).
  

Проучването беше проведено в две части. Целта на пилотната 2004 година бе да се намери най-доброто време за вземане на проби от повърхностните води и да се помогне в избора на местата за вземане на проби за изследване през следващата година. През втората година (2005 г.), основната цел беше зоналната представителност, но в повечето от местата са вземани проби само два пъти, по време на очаквани високи концентрации.

През 2004 г. акцентът беше поставен в горните места (водосборните области: 1-100 кв. км), в близост до полета. Проби от повърхностни води бяха вземани от интензивното място, както и от 6 други селскостопански потока. Допълнителни проби бяха събрани веднъж от 6 реки (септември / октомври). Пилотната година показа, че степента на земеделско използване на земите е по-важен фактор при обяснението за откриване на пестициди, отколкото водосборните райони.

През 2005 г. за вземане на проби бяха избрани обекти от вододелния регистър, като основен критерий беше процента селскостопанско използване на земята: 35 селскостопански обекта и пет референтни обекта от неземеделски площи (водосборните райони на пунктове за вземане на проби: 0.50 - 37 000 кв. км). В допълнение, през пилотната година бяха вземани месечни проби от шест реки и два по-малки потока (май-октомври) 2005 г.

Пестициди във водните проби (70 (през 2004 г.) + 120 (през 2005 г.) + проби за доказване на качеството):

Броят на регистрираните пестициди през 2004 г. беше 24, а през 2005 г. - 46. Регистрираните концентрации бяха предимно ниски (следи). През 2005 г. отново бяха регистрирани пестициди в 90 % от водните проби. Най-често срещаните съединения бяха фенокси киселинни хербициди. Това се обяснява с количеството, което се използва във Финландия. По време на сканирането бяха забелязани само инцидентни превишения на стойностите от СКОС, въпреки че пробовземането беше насочено към очаквани пикове в концентрациите, в области с голямо пестицидно натоварване:

• 
  Ендосулфансулфат е открит на едно място, (3 регистрации / 3 вземания на проби) (максимум 0.02 µg/l = границата на количествено определяне), стойността в СКОС е 0,005 µg/l.
  
• 
  Регистрираните пикове в концентрацията на МСРА превишават националните стойности в СКОС (1.6 µg/l) на няколко места (макс. 8.8 µg/l), но остават по-ниски от МасQS (15 µg/l).
  
• 
  В единични проби концентрациите на хербициди с ниски дози (тифенсулфорон-метил, тибенурон-метил) са по-високи от шведските "целеви стойности". Въпреки това, финландския национален СКОС за тибенурон-метил не е надвишен.
  
• 
  Рядко са регистрирани инсектициди, което съответства на продадените количества от тях.
  

През 2005 г. са взети проби от горния слой на седиментите (на всички места, където е било възможно), 14 вещества са били анализирани и 6 открити. Атразин (забранен през 1991 г.) е бил открит в повече от половината от пробите, прохлораз, във всяка трета проба, а другите в единични проби. Понастоящем няма утвърдена стойност в СКОС за пестициди в утайките, но по-рано предложените стойности са превишени от атразин, прохлораз, ендосулфан и неговия метаболит едносулфансулфат.

При пестицидите се оказва икономически ефективно едновременното сканиране за няколко вещества. Откриват се голям брой пестицидни съединения, основно хербициди и техните метаболити. Концентрациите рядко превишават нивата, които могат да са екологична заплаха.

Времето и мястото за вземане на проби имат значително въздействие върху резултатите. Няма данни за зависимост между използването на пестициди и вододелите. Процентът използвана земя в селското стопанство е добра ориентация в избора на обекти за вземане на проби, но допълнителна информация за вида на селското стопанство (например типични култури), ще помогне при намирането на рисковите райони.

Интензивното земеделие в големите водосборни райони във Финландия е рядкост и пестицидите се разреждат във водите от неземеделските райони, но все пак могат инцидентно да създават локални проблеми в малки реки, в близост до селскостопанските площи.

За 2007 г. се планира законно установения мониторинг за пестициди да се извършва в 8 реки и един поток (10 – 12 проби от място). По-късно (през 2008 г.) ще бъде оправдано включването на няколко места нагоре по теченията в мониторинговата програма.

Национална мониторингова мрежа на Франция (RNO)

Réseau National d'Observation de la qualité du milieu marin

Вид на проучването:

30 годишна химическа мониторингова мрежа (наблюдателен и оперативен мониторинг)

Френски изследователски институт за експлоатация на морето

Годишния бюлетин може да бъде свален от: www.ifremer.fr/envlit/surveillance/rnopublis.htm

1. 
   Оценка на нивата и тенденциите на химическото замърсяване във френските крайбрежни води.
   
2. 
   Да се изпълнят задълженията произтичащи от Барселонската конвенция и OSRAP.
   

Наблюдателен и оперативен мониторинг

• 
  метали: Ag, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, V, Zn
  
• 
  органохлорни съединения: DDT, HCH, PCL
  
• 
  PAH: 16 PAH от US-EPA и някои алкални РАН
  

RNO се базира на двучерупчестите молюски (миди и стриди), които се използват за количествени индикатори на замърсяване. Проби са вземани от около 90 места, два пъти годишно за метали и веднъж годишно за органични замърсители. Анализите се правят в една лаборатория - Ifremer Center of Nantes. Аликвотна част от пробите систематично се архивира за евентуален контрол по-късно или за ретроспективно изследване за други замърсители (банката съдържа повече от 8000 образеца от 1981 г.).

Замърсители се измерват и в седиментите. Първият сантиметър от повърхността на седиментите може да съдържа данни от няколко години замърсяване. Годишна обиколка за вземане на проби се извършва на 1/10 от френското морско крайбрежие, цялото крайбрежие се покриват на всеки 10 години. Измерените замърсители са същите и за флората и фауната, в допълнение към описателните и нормализираните на параметри (размери на зърната, органичен въглерод, карбонати, алуминий, желязо, литий и манган). Някои седиментни ядра се събират, за да се реконструира историята на замърсяването в продължение на няколко десетилетия.

Извлечен опит:

Директен мониторинг на водите вече не се използва, защото е твърде скъп и ненадежден. Всъщност, оперативните трудности за събиране на валидни проби (т.е. незамърсени и представителни) за анализ на веществата присъстващи само като следи във водата са твърде големи. Първо, събиране на незамърсена проби се нуждае от специално внимание, трудно постижимо при рутинно наблюдение. Второ, пространствената и времева представителност на пробите, взети от водни обекти засегнати от приливите, отливите и теченията, е твърде ненадеждна. Това беше нашият първи опит за преки измервания на замърсителите във водите, реализиран в периода между 1979 и 1984 г. и изоставен поради причините посочени по-горе. Така влизаме в съгласие с програмата за мониторинг по конвенцията OSPAR, която също се основава на флората, фауната и седиментите.

За да се оцени нивото на замърсяване с метали и органични хидрофобни вещества, силно препоръчително е да се използват обобщаващи матрици, които дават по-високи нива и позволяват интеграция във времето на естествените вариации във водите.

Според РДВ, наблюдателния мониторинг за метали и хидрофобни вещества, трябва да бъде предимно извършван в седименти. Един цикъл от Плана за управление (6 години), ще бъде достатъчен да се оцени качеството на водните обекти.

Оперативния мониторинг трябва да оцени тенденциите в замърсяването и трябва да се извършва върху флората и фауната (мидите, като първи избор). Едно изследване на година (в синхрон с жизнения цикъл на флората и фауната) ще е достатъчно за определяне на тенденциите.

Перспективи – Следващи стъпки – Достъп до данните/информацията

Ifremer създаде уебсайт, с обширна секция посветена на морския мониторинг (www.ifremer.fr/envlit/surveillance). От там могат да се видят и свалят данните за замърсителите в молюските във всеки наблюдателен пункт.

Какви концентрации на опасни вещества откриваме в околната среда? Резултати от програмата за сканиране в Швеция 2003-2004.

Сканиране

Агенцията по опазване на околната среда (Швеция)

Какви концентрации на опасни вещества откриваме в околната среда? Доклад 5524 за резултатите от програмата за сканиране в Швеция 2003-2004, февруари 2006 г.

За да се получи информация за на концентрациите на новооткритите устойчиви органични замърсители (РОР), както и за други потенциално проблемни вещества използвани от човека, националната схема за мониторинг на околната среда, беше допълнена преди няколко години с програма за сканиране. В тази програма, едно или повече избрани вещества, се измерват един или повече пъти през годината, в различни среди като канализация, риба или въздух.

Сканирането започна в малък мащаб през 1996-97 г. и от тогава постепенно се увеличава по обхват. Причината за включването на вещество в програмата за сканиране може да бъде, че то се използва в големи количества, че то е приоритизирано в международен мащаб или че е привлякло националното внимание по други причини.

Принос към...

Специфичен принос към програмите за мониторинг по РДВ

Данни за вещества, които не са включени в текущата мониторингова програма

Проучването за сканиране беше моделирано по стратегията DPSIR. Тази стратегия анализира екологичните проблеми на базата на Драйвери (Drivers), като тези, създадени от промишлеността, Натоварвания (Pressures) върху околната среда, като замърсявания, които увреждат Състоянието (State) на околната среда и от своя страна упражняват Въздействие (Impact) върху човешкото здраве и околната среда, в резултат на което ние се стремим да намерим Противодействието (Responses) или начините да се справим с проблемите.

Проучването за сканиране се състои от следните, тясно свързани етапи:

Избор на вещество

Предварителна теоретична подготовка

Измервателен етап

Оценка

Извлечен опит:

Основната цел на сканирането не е да съдейства на научните изследвания за нови РОР, а за съобразяване с изискванията за отчитане на определени вещества в различните директиви на ЕС и международни конвенции. Много от тези вещества нямат никакво значение за Швеция и сканирането би могло да помогне да се докаже това, така че да не се губят ресурси за тяхното измерване.

Привличане на вниманието към нови замърсители на околната среда. Информирането на обществеността, без да се създава паника е важно, но може би по-важно е осигуряването на данни за тези, които работят за намаляване на риска от химически замърсявания, т.е. различните обществени органи.

Заключение:

По-нататъшни проучвания трябва да бъдат направени за следните групи вещества:

Органофосфати

Бисфенол А

α и β ендосулфан

Силоксани

Хлор и бром-стирени

Адипати

Хлорирани парафини

Изоцианати

Препоръки:

Ще зависят от резултатите получени за всяко вещество/група.

Данните са достъпни в Интернет на:

http://www.ivl.se/english/ivlstartpage/rightmenu/environmentaldata.4.360a0d56117c51a2d30800064209.html

Основна информация

Заглавие/Наименование на проучването:

Мониторинг чрез устройства за пасивно пробовземане, с цел подобряване на оценката на риска, свързан с микроколичества метали.

Допълнителен мониторинг чрез пасивно пробовземане в реално време, за намаляване несигурността при не много честото вземане на единични проби, при мониторинг за проверка на съответствието.

Портсмутски университет (UK), Bureau de Recherche Géologique et minière (Fr)

Част от Проекта FP6, финансиран от ЕС Сканиращи методи за информационни данни за водите за подпомагане реализацията на РДВ (SWIFT-WFD)

Уебстраница: няма

Основни източници на допълнителна информация; литература:

Оценка на действието на Химическия уловител и устройството за пасивно пробовземане DGT при мониторинг на тежки метали във води

Allan IJ, Knutsson J, Guigues N, Mills GA, Fouillac A-M and Greenwood R (незавършена)

Цел на проучването – основна информация

Демонстрация на приложимостта на пасивното пробовземане за повишаване на надеждността на измерванията на качеството на водите, извършвани чрез не много често вземани единични проби (в бутилка).

За проверка на съответствието (ГУ-СКОС и МДК-СКОС), трябва да бъде извършено пробовземане чрез загребване или в бутилка, последвано от 0.45 µm филтрация.

Независимо, че ежемесечното единично пробовземане дава точна оценка за концентрациите на замърсителите в момента на пробовземането, остава неяснотата какви условия са преобладавали в периодите между пробовземането. Това е от особено значение, когато се знае, че концентрациите варират или когато съществува значително, или потенциално, природно или антропогенно натоварване. Възможно решение на този проблем е разполагането на пасивни устройства за пробовземане, с които се определят осреднените във времето (TWA) концентрации на замърсители, за периодите между единичните пробовземания. Това може да потвърди или отхвърли информацията от рутинните мониторингови дейности и би трябвало да намали възможността за вземането на погрешни решения при оценката на риска, която се изисква от РДВ.

В това приложение оценените TWA концентрации на метали чрез използване на устройствата DGT и Химически уловител бяха сравнени с тези, получени на базата на единични пробовземания в река Meuse (Eijsden, Холандия). При тези опити бяха използвани две различни загребващи процедури, със сравнително висока честота (един до три пъти седмично), а анализите за метали бяха извършени в две различни лаборатории в пилотно, междулабораторно сравнение, което включваше аналитичното определяне и пробовземането.

Принос към...

Специфичен принос към програмите за мониторинг по РДВ

Задачите по наблюдателен и оперативен мониторинг.

Получи се добро съответствие за кадмий, мед, никел и цинк между данните от двата типа пробовземане, независимо от различните им принципи на работа. През първия 14-дневен период на експозиция, от пасивното пробовземане бяха регистрирани високи и променливи концентрации на кадмий (между МДК-СКОС и ГУ-СКОС). Това беше потвърдено от загребващото пробовземане с висока честота, но би могло да бъде пропуснато, ако бяха използвани конвенционалните честоти на пробовземане. Беше получена допълнителна информация за еволюцията на металите и тя се оказа в съгласие с прогнозите на равновесното еволюционно моделиране с визуалния MINTEQ (NICA-модел на Donnan).

Беше показана надеждността и съвместимостта на определяне на TWA концентрация на метали чрез пасивно пробовземане, в сравнение с два отделни протокола на загребващо пробовземане, в процедура, включваща несигурностите на пробовземането и на аналитичния метод. Така се получи представителна информация за средните концентрации. От друга страна, оценка базирана на единично загребващо пробовземане би могла да даде подвеждаща информация, тъй като, например, концентрацията на Cd варираше около пет пъти по време на експеримента.

Устройствата за пасивно пробовземане трябва да се разполагат съгласно указанията на BS PAS 61 и инструкциите на производителя, за период от 14 до 20 дена, за постигане на представително пробовземане. Това трябва да се комбинира със загребващо пробовземане, за да се контролира мониторинговата несигурност.

Резултатите ще бъдат публикувани с подробности в рецензирано научно списание.

Едно желано продължение на тази работа ще бъде увеличаване на продължителността на експеримента до две или три години, за да се получи надеждно, дългосрочно сравнение между средните концентрации на замърсителите, получени чрез рутинно загребващо пробовземане и от пасивното пробовземане. Така ще се установи приложимостта на двата метода или по отделно, или в комбинация, да определят количествено тенденциите с времето в микроконцентрациите на метали.

Тъй като двата метода измерват различни (оперативно определени и специфични за водния обект) фракции на металите, трябва да се установи връзката между концентрациите във филтрираните бутилкови проби с тези от пасивните устройства.