Szacowanie niepewności związanej z opróbowaniem w monitoringu wód podziemnych z utworów jurajskich (zdrój Królewski)

Abstract

According to the Commission Directive 2009/90/WE Member States shall ensure that the minimum performance criteria for all methods of analysis applied are based on an uncertainty of measurement of 50% or below (k = 2) estimated at the level of relevant environmental quality standards. In this work, in order to estimate the sampling uncertainty, normal and duplicate samples were taken from the Krolewski spring eleven times. Then groundwater samples were analyzed twice each one. Estimation of uncertainty and its components has been shown in details for calcium, magnesium, sodium, potassium, sulfur, iron, boron, barium, bromine, silicon, manganese, lithium, strontium and zinc. To calculate the total variance separated into three parts and to estimate standard, expanded and relative uncertainty, ROBAN software was used. For most of the measured concentrations of chemical indicators dominate geochemical variance associated with natural variability in the samples taken from the Krolewski spring. For iron, zinc and manganese the sampling uncertainty exceeded 20%. In any case, the uncertainty of measurement did not exceed the 50% limit value.

W Dyrektywie Komisji 2009/90/WE i Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 15 listopada 2011 roku zostały określone minimalne kryteria w zakresie wyników dla metod analiz, w tym dla niepewności pomiaru, która nie powinna przekraczać 50% na poziomie stężeń odpowiadających normom środowiskowym. W niniejszej pracy oszacowano niepewność związaną z opróbowaniem. W tym celu wykonano jedenastokrotnego opróbowania wód podziemnych ze zdroju Królewskiego w Krakowie. Pobrano próbki normalne oraz dublowane, które zostały poddane dwukrotnej analizie chemicznej. Szczegółowej analizie poddano wyniki oznaczeń wapnia, magnezu, sodu, potasu, siarki, żelaza, boru, baru, bromu, krzemu, manganu, litu, strontu i cynku. Do obliczenia wariancji całkowitej i jej poszczególnych udziałów oraz niepewności standardowej, rozszerzonej i względnej wykorzystano program ROBAN. Dla większości zmierzonych wartości stężeń wskaźników chemicznych dominuje wariancja geochemiczna związana z naturalną zmiennością składników w próbkach pobranych ze zdroju Królewskiego. Dla żelaza, manganu oraz cynku niepewności związane z opróbowaniem przekroczyły 20%. W żadnym z przypadków jednak niepewność pomiaru nie przekroczyła wartości granicznej 50%.