Provtagningsstrategi - Syfte

Olika typer av provtagningssyften

Vid utredning av förorenade områden förekommer syften på olika nivåer. Utredningen som helhet kan ha ett visst syfte, till exempel att om möjligt friklassa ett område. Själva fältundersökningen kan ha ett mer detaljerat syfte, exempelvis att ge ett tillräckligt dataunderlag för en riskbedömning. Fältundersökningen kan i sin tur bestå av flera olika provtagningar med olika syften, i flera medier och vid olika tidpunkter. För att en undersökning ska bli framgångsrik bör det specifika syftet med varje enskild provtagning definieras, t.ex. att skatta en medelhalt i jord eller avgränsa en föroreningsplym i grundvatten. Det är en förutsättning för en ändamålsenlig provtagningsplanering samt vid datautvärdering och tolkning av resultat, vilket i sin tur ger ett säkrare beslutsunderlag. Tydligt definierade syften leder även till att det blir enklare att bedöma om data eventuellt kan användas för andra syften i senare skeden av efterbehandlingsprojektet.

För att underlätta formulering av provtagningens syfte är det lämpligt att göra en så kallad framing, dvs. att identifiera ramarna för den frågeställning som ska lösas och vad som inte är en aktuell frågeställning: Exakt vilken är frågeställningen? Vilket beslut är det som ska tas? Vilket underlag krävs för beslutet och vad av detta saknas? Dessa och liknande frågor måste besvaras för att syftet med provtagningen ska kunna definieras. Det är viktigt att detta inledande moment genomförs grundligt och att alla berörda är överens, i annat fall kan det uppstå problem i senare skeden.

Provtagningens specifika syfte bör definieras och beskrivas tydligt. Följande frågor kan vara till hjälp för att definiera provtagningens syfte för aktuellt medium:

  • VAD är det som finns i mediet?
  • HUR MYCKET finns det?
  • VAR finns det?
  • Sker det någon FÖRÄNDRING?

Genom att besvara dessa frågor får man hjälp att ringa in syftet med provtagningen. Det leder till fyra grundläggande syften som kräver olika provtagningsstrategier:

  • Sökning och identifiering
  • Avgränsning
  • Karakterisering
  • Kontroll över tid

Dessa grundläggande syften beskrivs nedan. Då hjälpfrågorna ovan besvarats kommer man många gånger fram till att provtagningen har flera olika syften, särskilt vid översiktliga undersökningar. Man kan då överväga att dela upp provtagningen. Kanske behövs olika provtagningsstrategier för att uppnå respektive syfte. Provtagningsstrategin kommer att se olika ut beroende på vad syftet är. Notera att de olika syftena kan koppla till själva föroreningskällan, transportvägen eller till skyddsobjekten. I vissa fall ligger fokus på föroreningskällan, i andra fall på transportvägen eller skyddsobjekten. Vid exempelvis undersökning av föroreningsspridning kan samtliga dessa tre delar behöva undersökas, vilket kräver flera olika syften (se avsnitt [Provtagning med flera syften

 

radiell provtagning

Figur 1. Exempel på placering av provpunkter vid radiell provtagning.

Avgränsning kan även utföras med hjälp av geostatistisk modellering baserad på data från antingen bedömningsbaserad eller [sannolikhetsbaserad provtagninghttps://www.naturvardsverket.se/Documents/publikationer/978-91-620-5977-4.pdf">Naturvårdsverkets vägledning. Karakteriserande provtagning är även lämplig i många andra sammanhang, bland annat för att kvantifiera föroreningsmängder samt vid klassning av jordmassor i samband med grävsanering.

Vid karakterisering bör man använda sig av sannolikhetsbaserad provtagning för att skapa ett slumpmässigt urval av prover (stickprovet). I de fall det ändå finns inslag av bedömningsbaserad provtagning i strategin (av olika skäl) måste en bedömning göras av hur det påverkar den beskrivande statistik som beräknas. Detta måste dessutom dokumenteras. Det finns vissa möjligheter att vid datautvärderingen korrigera för data som samlats in med bedömningsbaserad provtagning men det kräver god statistisk kunskap och resultatet blir osäkert. En sådan korrigering rekommenderas därför endast om det är absolut nödvändigt.

Exempel på tillämpningar med karakteriserande provtagning i olika medier:

  • Jord: Riskbedömning (hälsa och markmiljö), mängdberäkningar samt klassning av jordmassor inför en åtgärd.
  • Porgas: Riskbedömning (hälsa), kontroll vid efterbehandling av jord.
  • Grundvatten: Riskbedömning (hälsa och miljö), kontroll vid efterbehandling av grundvatten.
  • Ytvatten: Riskbedömning (hälsa och miljö), kontrollprogram efter åtgärd.
  • Sediment: Riskbedömning (hälsa och miljö), mängdberäkning av sediment som ska tas bort genom muddring.

En särskild typ av karakteriserande provtagning är provtagning med syftet att framställa kartor över föroreningens utbredning, ofta med hjälp av interpolation eller geostatistiska metoder (se NV rapport 5932). Sådana kartor har i sin tur ett syfte, till exempel som underlag för riskbedömning eller åtgärd.

Kontroll över tid

Provtagning för kontroll över tid (eng. monitoring) syftar till att undersöka förändringar eller variation över tid. Det kan gälla haltförändring av föroreningar i aktuellt medium, flödesförändring, nivåvariationer eller förändring i någon annan fysisk, kemisk eller biologisk parameter. Detta syfte är ofta aktuellt i samband med kontroll och uppföljning av in situ-åtgärder men det finns många andra situationer, till exempel vid undersökning av grundvattenförorening med årstidsvariation eller hydrogeologiska undersökningar. I vissa fall förekommer syftet även då man vill bedöma åtgärdsbehov eller inför val av åtgärdsmetod, till exempel för att undersöka om övervakad naturlig självrening är en lämplig åtgärd. För vissa tillämpningar används mätning in situ (utan egentlig provtagning), till exempel kontinuerlig nivåmätning i grundvattenrör eller ytvatten. I situationer där mätning eller provtagning görs vid enskilda tillfällen kan tillfällena väljas antingen sannolikhetsbaserat eller bedömningsbaserat.

Vid provtagning för kontroll bör provtagning eller mätning ske tillräckligt ofta och under tillräckligt lång tid (avsnitt [Provtagningsfrekvens]  ) för att i önskvärd detalj kartlägga variationer. Detta är många gånger en viktigare aspekt än om provtagningstillfällena valts sannolikhetsbaserat eller bedömningsbaserat.

Exempel på tillämpningar av kontroll över tid i olika medier:

  • Jord: Kontroll av biologisk nedbrytning.
  • Porgas: Kontroll av haltvariationer i porgas och inomhusluft som underlag till hälsoriskbedömning.
  • Grundvatten: Kontroll av haltvariation i grundvattnet inför riskbedömning samt av haltförändring före, under och efter en efterbehandlingsåtgärd.
  • Ytvatten: Kontroll av haltförändring i ytvattnet under och efter en efterbehandlingsåtgärd.
  • Sediment: Förändringar i sedimentationshastighet, kontroll av haltförändring i sediment vid övervakad naturlig självrening.

Notera att i samband med schaktsanering görs ofta kontrollprovtagning för att verifiera att de mätbara åtgärdsmålen uppfyllts. Sådan provtagning har ofta ett annat syfte än kontroll över tid, vanligen avgränsning eller karakterisering (beskrivning av föroreningshalter i kvarlämnad jord). Trots att provtagningen i dessa fall brukar kallas för ’kontroll’ så rör det sig ur provtagningssynpunkt ofta om ett annat syfte än att övervaka föroreningssituationen över tid.

Provtagning med flera syften

Många undersökningar har ofta en kombination av syften; att bekräfta, avgränsa och karakterisera en förorening. Detta gäller särskilt i tidiga undersökningsskeden där man vill försöka besvara flera typer av frågor samtidigt. För att lyckas med det krävs en kombination av provtagningsstrategier. Det kan innebära att både bedömningsbaserad och sannolikhetsbaserad provtagning behövs. Den exakta utformningen måste anpassas platsspecifikt, så att man kan nå de uppställda målen. Det är dock viktigt att tänka på att datautvärdering och tolkning försvåras när man blandar flera olika syften. Ett vanligt exempel är när man har riktat prover mot hotspots men även vill beräkna medelhalter. Hur prover som tagits genom bedömningsbaserad provtagning då bör hanteras är långt ifrån självklart (se avsnitt [Angreppssätt och urval]  #).

Ett exempel där flera olika provtagningssyften förekommer även i senare undersökningsskeden är vid undersökning av föroreningsspridning. Ett exempel där detta beskrivs finns i avsnittet Undersökning av föroreningsspridning.

I de fall en provtagningsstrategi läggs upp med flera olika syften är det mycket viktigt att de olika syftena beskrivs samt vilka syften de enskilda provpunkterna eller proverna svarar mot. Om man inte gör detta blir det svårt, eller till och med omöjligt, för en person som inte varit involverad i arbetet att korrekt kunna tolka och bedöma undersökningsresultaten.