Ocena niepewności związanej z opróbowaniem w monitoringu wód podziemnych ze zdroju Królewskiego w Krakowie

Abstract

According to the Water Framework Directive (RDW 2000) and Groundwater directive(DWP 2006), groundwater chemical status assessment is associated with the need to estimate the uncertainty of results from monitoring studies. In this work the uncertainty associated with sampling of groundwater for human consumption was estimated. Groundwater samples (normal and duplicate) was taken from the Krolewski spring in Krakow once a month during the period from May 2009 to April 2010. In the samples were determined the following indicators: S, Si, K, Na, Ca, B, Ba, Fe, Li, Mn, Sr, Zn. Samples were analyzed at the Hydrogeochemical Laboratory KHGiOW AGH, using ICP-AES 40 PLASMA Perkin-Elmer camera. To identificate the outliers, scatter pllot, chart of differences and range chart were used (according to NORDEST, 2006). To calculate the total variance separated into theree parts: geochemical, sampling and analysis and the standard uncertainty (u), extended (U) and relative (U ') uncertainty for of these components, ROBAN software was used. In most cases, the value of the measurement uncertainty does not exceed 50%, in the case of Zn is only slightly more than 50% and amounts to 51.16%. The values of the uncertainty associated with analytical measurements are small and for most analytes do not exceed 10%, only for Ba is slightly higher and amounts to 14.29%, while the uncertainty associated with the process of sampling is satisfactory for all tested indicators: for S, Si, K, Na, Mg, Ca, Fe, Li, Mn, Sr and does not exceed 10%, the results obtained for B and Ba are in the range 10-20%, and in the case of Zn were obtained for the higher value (41.86%). Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną (RDW 2000) oraz dyrektywą dla wód podziemnych (DWP 2006), kontrola stanu chemicznego wód podziemnych jest związana z koniecznością oszacowania niepewności wyników uzyskanych w trakcie badań monitoringowych. W niniejszej pracy oszacowano niepewność zwianą z opróbowaniem wód podziemnych do spożycia przez ludzi. Próbki wód podziemnych (normalnych i dublowanych) pobierano ze zdroju Królewskiego w Krakowie średnio raz w miesiącu w okresie od maja 2009 do kwietnia 2010 i oznaczono następujące wskaźniki: S, Si, k, Na, Ca, B, Ba, Fe, Li, Mn, Sr i Zn. Próbki analizowane były w Laboratorium Hydrogeochemicznym KHGiOW AGH, wykorzystując aparat ICP-AES PLASMA 40 firmy PERKIN-ELMER. W celu identyfikacji obserwacji odstających wykorzystano wykresy rozrzutu oraz karty: rozstępu i różnic (NORDEST, 2006). Do obliczenia wariancji całkowitej, udziałów wariancji geochemicznej, opróbowania i analitycznej oraz niepewności standardowej (u), rozszerzonej (U) i względnej (U’) wykorzystano program ROBAN. W większości przypadków wartość niepewności pomiaru nie przekracza 50%, jedynie Zn nieznacznie przekracza 50% i wynosi 51,16%. Wartości niepewności związanej z pomiarem analitycznym są nieduże i dla większości analitów nie przekraczają 10%, jedynie Ba jest nieco wyższe i wynosi 14,29%, natomiast niepewność związana z procesem opróbowania jest zadowalająca dla wszystkich badanych wskaźników: dla S, Si, K, Na, Mg, Ca, Fe, Li, Mn, Sr nie przekracza ona 10%, dla B i Ba mieści się w przedziale 10-20%, jedynie dla Zn uzyskano wyższą wartość (41,86%).