Ocena wpływu zmiany próbobiorcy na niepewność związaną z opróbowaniem w monitoringu wód podziemnych

• Autorzy: Kmiecik E. , Podgórni K.

Warianty tytułu

EN

Estimation of sampler influence on uncertainty associated with sampling in groundwater monitoring

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dyrektywy Unii Europejskiej RDW (2000) oraz DWP (2006) nakładają na państwa członkowskie konieczność oszacowania niepewności (poziomu ufności) i dokładności, również związanych z procesem opróbowania, otrzymanych w ramach monitoringu wyników. W niniejszej pracy dokonano oceny wpływu zmiany próbobiorcy na niepewność związaną z opróbowaniem. W tym celu wykonano dwie serie opróbowania wód podziemnych ze zdroju Królewskiego w Krakowie. Dwóch próbobiorców (J i K) pobierało w taki sam sposób próbki kontrolne (normalne i dublowane), które następnie były analizowane w tym samym laboratorium za pomocą takiej samej metody (PN-EN ISO 17294-2:2006, PN-EN ISO 17294-1:2007). Laboratorium ma wdrożony system jakości zgodny z normą PN-EN ISO/IEC 17025:2005. Oszacowanie niepewności całkowitej i jej składowych przeprowadzono oddzielnie dla każdego próbobiorcy. Szczegółowej analizie poddano wyniki oznaczeń żelaza (granica oznaczalności żelaza metodą ICP-MS wynosi 0.01 mg/1). W celu identyfikacji obserwacji odstających wykorzystano wykres rozrzutu oraz karty: rozstępu i różnic (NORDTEST, 2006). Do obliczenia wariancji całkowitej, udziałów wariancji geochemicznej, opróbowania i analitycznej oraz niepewności standardowej (u), rozszerzonej (U) i względnej (U') wykorzystano program ROBAN. W obu przypadkach (seria J i K) dominuje wariancja geochemiczna. Niepewność związana z opróbowaniem wynosi dla serii J 13% (przy średniej zawartości żelaza w analizowanych próbkach 775,69 micro/g/1), a niepewność całkowita 50,42%. (f391,10 micro/g/I). W przypadku serii K, niepewność związana z opróbowaniem ma mniejszą wartość - 4% (przy średniej zawartości żelaza 890,18 micro/g/1), podobnie jak niepewność całkowita - 30,32% (f269,90 micro/g/1). W obu przypadkach oszacowana dla stężeń żelaza ze zdroju Królewskiego w Krakowie niepewność całkowita nie będzie wpływać na ocenę stanu chemicznego.

EN

According to European Union directives (RDW, 2000; DWP, 2006) the identification and determination of uncertainty - also this associated with sampling, preservation and transport of samples - is an important part of the overall groundwater monitoring effort. In this work, the influence of sampler on the uncertainty estimation is taken into account. Two independent people (sampler J and K) were taken normal and duplicate samples from Królewski spring using the same sampling protocols. The same analytical method was used - ICP-MS (PN-EN ISO 17294-2:2006, PN-EN ISO 17294-1:2007). All samples were analyzed in hydrogeochemical laboratory which has implement extensive quality assurance and analytical quality control programs. Calculation of uncertainty and its components for this two operators has been shown in details for iron, Fe (limit of determination: 0.01 mg/1). To identificate the outliers, scatter plot, chart of differences and range chart were used (according to NORDTEST, 2006). To calculate the total variance separated into three parts (geochemical, sampling and analytical variance), standard (u), expanded (U) and relative (U') uncertainty for each of these components, ROBAN software was used. In both sampling capaigns the geochemical variance is dominating in the monitored well. For J campaign, sampling uncertainty amounts 13% (with average iron concentration 775.69 žg/1) and total uncertainty is 50.42%. (f 391.10 micro/g/1). For K campaign, sampling uncertainty is smaller - 4% (with average iron concentration 890.18 micro/g/1) and total uncertainty too - 30.32% (f 269.90 micro/g/1). In both cases, estimated total uncertainty has not influence on estimation of groundwater chemical status of Królewski spring.

Słowa kluczowe

PL

monitoring wód podziemnych; ocena stanu chemicznego; niepewność związana z opróbowaniem

EN

groundwater monitoring; chemical status assessment; sampling uncertainty

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 436, z. 9/1
• Strony: 253--260
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kmiecik E.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Podgórni K.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] DWD, 1998 - Dyrektywa Parlamentu Europejskiego 98/83/EC z dnia 3 listopada1998 r. dotycząca jakości wód przeznaczonych do spożycia przez ludzi.
• [2] DWP, 2006 - Dyrektywa 2006/118/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 12 grudnia 2006 r. w sprawie ochrony wód podziemnych przed zanieczyszczeniem i pogorszeniem ich stanu. Dz. Urz. 372/19.
• [3] ELLISON S.L.R., ROSSLEIN M., WILLIAMS A., (red.), 2000 - Quantifying Uncertainty in Analytical Measurement. 2nd edition. EURACHEM/CITAC Guide CG4.
• [4] Eurachem, 2007 – Eurachem/EUROLAB/CITAC/Nordtest/AMC Guide: measurement uncertainty arising from sampling: a guide to methods and approaches (red. M H. Ramsey, S. L. R Ellison). Available from the Eurachem secretariat.
• [5] KMIECIK E., 2008 - Assessing uncertainty associated with sampling of groundwater: Raba river basin monitoring network (South Poland) W: New developments in measurement uncertainty in chemical analysis. Symposium at BAM, Berlin.
• [6] KMIECIK E., DRZYMAŁA M., 2008 - Uncertainty associated with the assessment of trends in groundwater quality (Krolewski spring, Krakow, Poland). W: New developments in measurement uncertainty in chemical analysis. Symposium at BAM, Berlin.
• [7] KMIECIK E., DRZYMAŁA M., PODGÓRNI K., 2008 - Uncertainty associated with groundwater sampling (Królewski spring, Kraków, Poland). W: Chemometria : metody i zastosowania: 40-41. IV konferencja dydaktyczno-szkoleniowa. Komisja Chemometrii i Metrologii Chemicznej. Komitet Chemii Analitycznej PAN.
• [8] NORDTEST, 2006 - Internal Quality Control – Handbook for Chemical Laboratories, 2nd edition. NORDTEST report TR 569.
• [9] PN-EN ISO 11885:2001 — Jakość wody. Oznaczanie 33 pierwiastków metodą atomowej spektrometrii emisyjnej z plazmą wzbudzoną indukcyjnie. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• [10] PN-EN ISO 5667-11:2004 - Jakość wody. Pobieranie próbek. Część 11: Wytyczne dotyczące pobierania próbek wód podziemnych. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• [11] PN-EN ISO/IEC 17025:2005 - Ogólne wymagania dotyczące kompetencji laboratoriów badawczych i wzorcujących. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa.
• [12] PN-EN ISO 17294-1:2007 – Jakość wody. Zastosowanie spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS). Część 1: Wytyczne ogólne. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa
• [13] PN-EN ISO 17294-2:2006 – Jakość wody. Zastosowanie spektrometrii mas z plazmą wzbudzoną indukcyjnie (ICP-MS). Część 2: Oznaczanie 62 pierwiastków. Polski Komitet Normalizacyjny, Warszawa
• [14] RAMSEY M. H., THOMPSON M., HALE M., 1992 - Objective evaluation of precision requirements for geochemical analysis using robust analysis of variance. J. Geochem. Explor., 44: 23-26.
• [15] RDW, 2000 - Ramowa Dyrektywa Wodna – Dyrektywa 2000/60/EC Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 23 października 2000 r. ustanawiająca ramy wspólnotowego działania w dziedzinie polityki wodnej.
• [16] RMZ, 2007 – Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 roku w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi. Dz.U. Nr 61, poz. 417.
• [17] RMŚ, 2008 – Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych. Dz.U. Nr 143, poz. 896.
• [18] WITCZAK S., ADAMCZYK A.,1994,1995 - Katalog wybranych fizycznych i chemicznych wskaźników zanieczyszczeń wód podziemnych i metod ich oznaczania. Tom I (1994) i II (1995). Bibl. Monit. Środ., PIOŚ, Warszawa.
• [19] WITCZAK S., BRONDERS J., KANIA J., KMIECIK E., RÓŻAŃSKI K., SZCZEPAŃSKA J., 2006 - Deliverable 16: Summary guidance and recommendations on sampling, measuring and quality assurance. BRIDGE, Kraków.