Provtagning och analyser

En presentation över ämnet: "Provtagning och analyser"— Presentationens avskrift:

1 Provtagning och analyser
Sören Nilsson Påledal, SGI Källmaterial delvis från utdelat kursmaterial certifiering av provtagare 2008

2 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

3 Provtagningsmetoder jord
Provtagning med borrbandvagn Provgropsgrävning med grävare Provtagning av jordhögar Grävning och borrning för hand

4 Film - borrbandvagn i fält

5 Provtagning med borrbandvagn
Trycka och rotera Slå Vibrera

6 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

7 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

8 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

9 Provgropsgrävning Fungerar oftast bra med en ”vanlig” traktorgrävare
Finns många storlekar att välja på – anpassa efter område och syfte!

10 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.

11 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

12 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

13 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

14 Provtagning i jordhög Svårt att ta representativa prover
Det finns standardmetoder, t.ex. ISO 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)

15 Provgropsgrävning för hand
Kan vara effektivt för att ta ytliga prover i lösa jordar Snabbt och enkelt sätt att ta många ytliga prover

16 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

17 Redovisning mätning XRF
Mätning med XRF-instrument på torkat jordprov ca 50 ml Mätning 6 gånger på olika delar av jordprovet

18 Redovisning mätning XRF
Vad är representativ halt för Cu och Zn?

19 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)

20 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

21 Fältanalysinstrument
Immunoassay och PetroFlag Kan mäta t.ex. BTEX, PAH, dioxin Petroflag mäter olja Begränsad hållbarhet för antikroppar och reagens

22 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

23 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

24 Luftprovtagning Drägerpump Luftpump
korttidsmätning av inomhusluft ämnesspecifika provtagningsrör Luftpump Används t.ex. med ”tenax”-rör Finns också passiva provtagare för t.ex. radon

25 Provtagning av vatten Olika pumpmetoder Fältanalyser

26 Olika pumpmetoder I huvudsak finns tre principer för att ta upp ett vattenprov: Trycka Hämta Suga

27 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

28 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

29 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

30 Piezometerprovtagare
Klena grundvattenrör som trycks ned i marken Filterspets i änden Vanligaste typen är BAT- provtagare (vakuum)

31 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

32 Provtagning – Lämplig utrustning

33 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!

34 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

35 Fältanalys mätning Kan utföras i flödescell Även i separat behållare
Ej på samma vatten som ska skickas till analys Lågt flöde genom flödescell bäst

36 Filtrering Vad innebär filtrering för resultatet?
Ämnen som påverkas mycket Egenskaper Filter av organiskt material Dekantering Metaller PAH Dioxin Petroleumkolväten

37 Labanalyser Finns mycket information på labbens hemsidor
ALS Alcontrol Eurofins Se också NVs vägledning analysmetoder Upparbetning Kemisk analys