Provtagning och analyser Sören Nilsson Påledal, SGI Källmaterial delvis från utdelat kursmaterial certifiering av provtagare 2008
Vad vill jag ha sagt med passet? Översikt om provtagningsmetoder jord och vatten lite mer ingående för- och nackdelar Sediment och luft översiktligt Översikt över fältanalyser jord och vatten För- och nackdelar Labanalyser
Provtagningsmetoder jord Provtagning med borrbandvagn Provgropsgrävning med grävare Provtagning av jordhögar Grävning och borrning för hand
Film - borrbandvagn i fält
Provtagning med borrbandvagn Trycka och rotera Slå Vibrera
Skruvborrning med borrbandvagn Den vanligaste borrmetoden i Sverige för miljöprovtagning av jord Fördelar Går att ta prover på stora djup Gör relativt liten åverkan på området Ger en snabb översiktlig bild av jordlagerföljden Kan gå att sätta grundvattenrör i skruvborrade hål
Skruvborrning med borrbandvagn Nackdelar/ problem Ger kontaminering av lager längst ut på borren – viktigt att rensa bort de ytligaste delarna Svårt att borra i stenig/ blockig jord Problem att få upp grövre fraktioner – grov sand och grus Jordlagren blandas samman och kan vara svåra att urskilja Undvik att jord från skruven rasar ner i det öppna borrhålet om borrning skall fortsätta på större djup
Skruvborrning med borrbandvagn Nackdelar/ problem Ger en relativt liten provmängd, ofta tas samlingsprov ut på 0,5-1 m Är ett stickprov – ger mindre uppfattning om lokala variationer än t ex provgropar Har stora begränsningar vid provtagning under grundvattenytan
Provgropsgrävning Fungerar oftast bra med en ”vanlig” traktorgrävare Finns många storlekar att välja på – anpassa efter område och syfte!
Provgropsgrävning Prover kan ofta tas direkt i schaktväggen God överblick över jordlagren och lagerföljder Lätt att ta samlingsprover från lager Lätt att se synliga föroreningar, och förorenade lager En bra uppfattning om sammansättningen på jorden – hur mycket grus och sten det finns, om det finns tegel, järnskrot, etc.
Provgropsgrävning Fördelar Nackdelar Förhållandevis billigt Lätt att få tag i grävare Fungerar bra i de flesta jordar, även vid förekomst av sten i marken Nackdelar Fungerar bra ner till ca 3 meter, vid större djup blir groparna mycket stora Ej under grundvattenytan Arbetsmiljörisk p.g.a. risk för ras vid djupa gropar
Foderrörsborrning Foderrör säkrar borrhålet och förhindrar att jord rasar ner från högre nivåer. Det finns olika typer av foderrör, t.ex. ODEX Foderröret gängas samman och förs ner i det borrade hålet samtidigt som borrning sker
Foderrörsborrning Foderrörsborrning kräver tryckluft eller spolvätska – som kan skapa problem vid provtagning Användbar metod i stenig, blockig terräng i hårda lager, samt för etablering av grundvattenrör Vid djupa borrningar är metoden tidskrävande och tung
Provtagning i jordhög Svårt att ta representativa prover Det finns standardmetoder, t.ex. ISO 10381 och NT Envir 004 Provtagning med t.ex. borr, rörprovtagare eller skopa Dela upp stora högar (>10 m3) om möjligt Provta inte yttersta skiktet (1-3 dm)
Provgropsgrävning för hand Kan vara effektivt för att ta ytliga prover i lösa jordar Snabbt och enkelt sätt att ta många ytliga prover
Fältanalysinstrument XRF – Röntgenfluorescensdetektor Internkalibrering vid uppstart av instrument Verifieras mot laboratorieanalyser, minst 10 % XRF mäter olika metaller med olika precision Bra t.ex.: Pb, As, Cu, Zn Mindre bra t.ex.: Ni, Cd Avvikelser mot laboratorieanalyser antecknas och beskrivs i rapport
Redovisning mätning XRF Mätning med XRF-instrument på torkat jordprov ca 50 ml Mätning 6 gånger på olika delar av jordprovet
Redovisning mätning XRF Vad är representativ halt för Cu och Zn?
Redovisning mätning XRF Cu Zn Medel 831.9 1716.0 Median 811.7 1559.1 Max 1316.6 2617.9 Min 497.1 1228.7 Relativt stor variation även i litet prov Medel/ median bra beskrivning av halten När maxhalt? Påverkar inte bedömningen i detta fall (allt långt över relevanta jämförvärden)
Fältanalysinstrument PID – Fotojonisationsdetektor Mäter VOC i luft Kalibreras mot ”noll-luft” och gas med känd koncentration Kalibreras inför varje mätserie Mätning temperaturberoende Mätningar påverkas av fukt Filter måste bytas
Fältanalysinstrument Immunoassay och PetroFlag Kan mäta t.ex. BTEX, PAH, dioxin Petroflag mäter olja Begränsad hållbarhet för antikroppar och reagens
Sedimentprovtagning Bottenhuggare t.ex. Ekmanhuggare, Van-Veen provtagare Stört prov Ej olika skikt Rörprovtagare, t.ex. Beeker sampler Främst lösa sediment Ostört prov Går att ta prov på olika skikt
Porluftprovtagning Ett exempel är mätning med PID Vanligast att mäta på luft över upptaget jordprov, men går även att mäta luft från installerade rör i marken Från SGF fälthandbok 1:2004
Luftprovtagning Drägerpump Luftpump korttidsmätning av inomhusluft ämnesspecifika provtagningsrör Luftpump Används t.ex. med ”tenax”-rör Finns också passiva provtagare för t.ex. radon
Provtagning av vatten Olika pumpmetoder Fältanalyser
Olika pumpmetoder I huvudsak finns tre principer för att ta upp ett vattenprov: Trycka Hämta Suga
Tryckande pumpar Pump under grundvattenytan, vattnet trycks uppåt Fördelar Inget undertryck på prov Hög kapacitet Hög lyfthöjd Nackdelar Vissa modeller strömkrävande Utrymmeskrävande Kan värma provet Blandar om provet Utsätter provet för övertryck
Vattenhämtare Provtagare som förs ned till grundvattnet och hämtar upp provet Fördelar Enkel konstruktion Billiga Hög renlighet (engångs) Stora provtagningsdjup Prov på speciellt djup Skikt på/under vattnet kan upptäckas Rör inte om provet så mycket Nackdelar Begränsad möjlighet till omsättning Viss luftning av provet
Sugande pumpar Pumpdelen ovan vattenytan Transporterar upp provet genom undertryck Praktiskt max provtagningsdjup ca 7 m Fördelar Billiga lösningar Hög renlighet Enkla konstruktioner Nackdelar Utsätter provet för undertryck Begränsad uppfordringshöjd Begränsad omsättningsmöjlighet Blandar om provet
Piezometerprovtagare Klena grundvattenrör som trycks ned i marken Filterspets i änden Vanligaste typen är BAT- provtagare (vakuum)
Provtagning ur kran Fördelar Nackdelar Enkelt Ofta vatten som används – väl omsatt Motsvarar det som konsumeras Nackdelar Val av pumpmetod ej möjligt Kontaminering av ledningar, pump mm Ibland svårt mäta grundvattennivån
Provtagning – Lämplig utrustning
Fältanalyser vatten För parametrar som lämpar sig för mätning bäst i fält Parametrarna ändras lätt och analys ej lämplig efter transport Vilka parametrar gäller det? Noteringar viktiga vid tolkning av analysresultat Viktigt med kalibrering!
Fältanalys parametrar pH Indikator föroreningsspridning Lågt pH kan öka spridning av flera metaller Högt pH kan öka spridning av t.ex. As Temperatur Påverkar andra parametrar Konduktivitet (ledningsförmåga) För att bestämma föroreningsutbredning Många joner – hög ledningsförmåga Redox Reduktions- oxidationsförhållanden i vatten Lågt redox kan öka spridning av metaller Löst syre Kan indikera föroreningsförekomst Vid biologisk nedbrytning av förorening lägre halt löst syre vid/nedanför förorening än uppströms
Fältanalys mätning Kan utföras i flödescell Även i separat behållare Ej på samma vatten som ska skickas till analys Lågt flöde genom flödescell bäst
Filtrering Vad innebär filtrering för resultatet? Ämnen som påverkas mycket Egenskaper Filter av organiskt material Dekantering Metaller PAH Dioxin Petroleumkolväten
Labanalyser Finns mycket information på labbens hemsidor ALS Alcontrol Eurofins Se också NVs vägledning analysmetoder Upparbetning Kemisk analys