ISO 5667-6:1990
(Main)Water quality — Sampling — Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
Water quality — Sampling — Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
Sets out the principles to be applied to the design of sampling programmes, sampling techniques and the handling of water samples for physical, chemical and microbiological assessment. Does not apply to the sampling of estuarine or coastal waters and is of limited applicability to the sampling of canals and other inland waters with restricted flow regimes.
Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 6: Guide pour l'échantillonnage des rivières et des cours d'eau
Kakovost vode - Vzorčenje - 6. del: Navodilo za vzorčenje iz rek in vodnih tokov
General Information
Relations
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Standards Content (Sample)
Is0
INTERNATIONAL
STANDARD 5667-6
First edition
1990-12-15
Water quality - Sampling -
Part 6:
Guidance on sampling of rivers and streams
Qua/it& de I’eau - Echantillonnage -
Partie 6: Guide pour Mchantillonnage des M&-es et des cows d’eau
Reference number
IS0 5667-6: 1 QQO( E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 5667=6:1990(E)
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 5667-6 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 147, Water quality.
IS0 5667 consists of the following parts, under the general title Water
qua/i ty - Sampling:
-
Part 1: Guidance on the design of sampling programmes
-
Part 2: Guidance on sampling techniques
-
Part 3: Guidance on the preservation and handling of samples
-
Part 4: Guidance on sampling from lakes, natural and man-made
-
Part 5: Guidance on sampling of drinking water and water used for
food and beverage processing
-
Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
-
Part 7: Guidance on sampling of water and steam in boiler plants
-
Part 8: Guidance on sampling of wet deposition
-
Part 9: Guidance on sampling from marine waters
-
Part IO: Guidance on sampling of wastewaters
0 IS0 1990
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
including photocopying and microfilm, without
or by any means, electronic or mechanical,
permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Case Postale 56
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 5667-6:1990(E)
-
Part II: Guidance on sampling of ground water
-
Part 12: Guidance on sampling of industrial cooling water
Annex A of this part of IS0 5667 is for information only.
. . .
Ill
---------------------- Page: 3 ----------------------
IS0 5667-6:1990(E)
Introduction
This part of IS0 5667 is one of a group of standards dealing with the
sampling of specific types of water. It should be read in conjunction
particularly with IS0 5667-1, IS0 5667-2 and IS0 5667-3, which deal re-
spectively with the design of sampling programmes, sampling tech-
niques and the preservation and handling of samples. The general
terminology used is in accordance with that established by ISO/TC 147,
Wafer quality, and more particularly, with the terminology on sampling
given in IS0 6107-2.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 5667-6:1990(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Water quality’ - Sampling -
Part 6:
Guidance on sampling of rivers and streams
e) to determine the suitability of a river or stream
1 Scope
for amenity use (e.g. aquatic sports and swim-
ming);
This part of IS0 5667 sets out the principles to be
f) to study the effects of waste discharges or acci-
applied to the design of sampling programmes,
h
dental spillages on a receiving water;
sampling techniques and the handling of water
and streams for physical,
samples from rivers
g) to assess the impact of land use on river or
chemical and microbiological assessment. It does
stre.am quality;
not apply to the sampling of estuarine or coastal
waters and is of limited applicability to the sampling
h) to assess the effect of the accumulation and re-
of canals and other inland waters with restricted
lease of substances
flow regimes.
-
from bottom deposits on aquatic biota within
Examinations of sediment and biota require special
the water mass, or
procedures which are not the subject of this part of
IS0 5667. In cases where naturally occurring or ar-
- on bottom, deposits;
tificially constructed dams result in the detention of
water for several days or more, it may be better to
i) to study the effects of abstraction, river regu-
consider the stretch of the river or stream as a
lation and river-to-river water transfers on the
standing water body for sampling purposes.
chemical quality of rivers and their aquatic biota;
IS0 5667-4 provides guidance for sampling in these
circumstances.
j) . to study the effects of river engineering works on
A definition of the purpose of sampling is an essen-
water quality (eg. addition/removal of weirs,
tial prerequisite to identifying the principles to be
changes to channel/bed structure).
applied to a particular sampling problem. Examples
of the purposes of sampling programmes commonly
devised for rivers and streams are as follows:
a) to assess the quality of water within a river ba-
sin; 2 Normative references
b) to determine the suitability of a river or stream The following standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
as a source of drinking water;
of this part of IS0 5667. At the time of publication,
c) to determine the suitability of a river or stream the editions indicated were valid. All standards are
for agricultural use (e.g. spray irrigation, live- subject to revision, and parties to agreements based
stock watering); on this part of IS0 5667 are encouraged to investi-
gate the possibility of applying the most recent edi-
d) to determine the suitability of a river or stream tions of the standards indicated below. Members of
for the maintenance and/or development of IEC and IS0 maintain registers of currently valid In-
ternational Standards.
fisheries;
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 5667-6:1990(E)
IS0 555~1:1973, Liquid f7ow measurement in open 3.2 stream: Water flowing continuously or
channels - Dilution methods for measurement of intermittently along a well-defined course, as for a
steady flow - Part 1: Constant-rate injection river, but generally on a smaller scale.
method. [ISO 6107-21
IS0 555-2:1987, Liquid flow measurement in open
3.3 automatic sampling: A process whereby sam-
channels - Dilution methods for the measurement
ples are taken either discretely or continuously, in-
of steady f7ow - Part 2: Integration method. dependently of human intervention, and according
to a predetermined programme. [ISO 6107-21
IS0 555-311982, Liquid f7ow measurement in open
channels - Dilution methods for measurement of
3.4 isokinetic sampling: A technique in which the
steady f7ow - Part 3: Constant rate injection method
sample from a water stream passes into the orifice
and integration method using radioactive tracers.
of a sampling probe with a velocity equal to that of
the stream in the immediate vicinity of the probe.
IS0 748:1979, Liquid f7ow measurement in open
[ISO 6107-21
channels - Velocity-area methods.
3.5 random sampling: Sampling where the chances
IS0 1070:1973, Liquid f7ow measurement in open
of obtaining different concentration values of a
channels - Slope-area method.
determinand are precisely those defined by the
probability distribution of the determinand in ques-
IS0 5667-1:1980, Water quality - Sampling -
tion.
Part 1: Guidance on the design of sampling pro-
grammes.
3.6 systematic sampling: The commonest form of
non-random sampling where the samples are taken
IS0 5667-2:1982, Water quality - Sampling -
at predetermined intervals, often equally spaced in
Part 2: Guidance on sampling techniques.
time.
IS0 5667.3:1985, Water quality - Sampling -
3.7 sampling site: The general area within a body
Fart 3: Guidance on the preservation and handling
of water from which samples are taken.
of samples.
[ISO 6107/2]
IS0 5667-4:1987, Water quality - Sampling -
3.8 sampling point: The precise position within a
Part 4: Guidance on sampling from lakes, natural
sampling location from which samples are taken.
and man-made.
[ISO 6107-21
IS0 6107-2:1989, Water quality - Vocabulary -
Part 2.
4 Sampling equipment
IS0 836311986, Liquid flow measurement in open
4.1 Materials
channels - General guidelines for the selection of
methods.
Polyethylene, polypropylene, polycarbonate and
glass containers are satisfactory for most sampling
IS0 7828:1985, Water quality - Methods of biological
situations, glass bottles having the advantages that
Guidance on handnet sampling of
sampling -
the condition of their internal surface is more readily
aquatic benthic macro-invertebrates.
apparent and they may be sterilized prior to use in
microbiological sampling situations.
IS0 8265:1988, Water quality - Design and use of
quantitative samplers for benthic macro-
Glass containers should be used when organic con-
invertebrates on stony substrata in shallow
stituents are to be determined whereas polyethylene
freshwaters.
containers are preferable for sampling those
determinands that are major constituents of glass
(e.g. sodium, potassium, boron and silicon), and for
sampling for trace metallic impurities. However,
3 Definitions
polyethylene containers may not be suitable for col-
lecting samples to be subjected to some trace me-
For the purposes of this part of IS0 5667, the follow-
tallic analyses (e.p mercury) and these containers
ing definitions apply.
should only be used if preliminary tests indicate ac-
ceptable levels of contamination.
3.1 river: A natural body of water flowing continu-
If glass bottles are used for storing weakly buffered
ously or intermittently along a well-defined course
water, borosilicate rather than soda-glass con-
into an ocean, sea, lake, inland depression, marsh
tainers should be chosen.
or other watercourse. [ISO 6107-21
2
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IS0 5667=6:1990(E)
fNsJ sampling device is more suitable for the sam-
Refer to relevant standard analytical procedures for
detailed guidance on the type of sample container pling of fast flowing rivers and streams, since the
to be used. For guidance on the cleaning of sample open tube system is placed in the horizontal (rather
containers, refer to IS0 5667-3. than the vertical) plane, thus facilitating isokinetic
sampling. In all other aspects, its operation is simi-
lar to the Friedinger sampling equipment.
42 . Types of apparatus
4.2.4 Pumping devices
4.2.1 Surface samplers
Pump systems often provide a convenient method
For many applications concerned with the chemical
of collecting samples and include submersible,
sampling of rivers and streams, it is often sufficient
suction and peristaltic devices. The choice of pump-
to immerse an open-mouthed vessel (e.g. a bucket
ing system depends upon the particular sampling
or can) just below the surface in order to collect the
situation. Subclause 5.3 gives some advice on pump
sample. In situations where it is essential to sample
selection.
at specified depths below the surface (or where
sampling for dissolved gases), it is imperative that
4.2.5 Automatic sampling machines
other sampling devices are used (see 4.2.2 and
4.2.3).
These devices can be used to advantage in many
river and stream sampling situations, since they al-
When sampling surface layers for microbiological
low a continuous sample or a series of samples to
(particularly bacteriological) analyses, sampling
be collected without manual intervention. They are
bottles may be used that are similar to those used
particularly useful in preparing composite samples
for potable water sampling. These usually have a
capacity of at least 250 ml and are fitted with a large and studying variations in quality with time.
screw cap, ground glass or other sterilizable stop-
It is essential to ensure that sample instability does
per, covered with thin aluminium foil. If screw caps
not lead to errors as a result of the longer storage
are used, silicone rubber liners capable of with-
time of samples (see also 5.4).
standing autoclaving at 121 OC, or sterilization at
160 OC, should be used inside the cap. If the bac-
Automatic sampling devices may be of the discrete
teriological contamination from the hand is a poten-
or continuous type and may be operated on a time
tial problem, a clamp or pole should be attached to
or flow-proportional basis. The choice of the most
the bottle (see 5.3.2).
suitable type of machine will be dependent on the
particular sampling situation, for example, sampling
4.2.2 Sealed immersion devices
in order to estimate the average load of dissolved
trace metals in a river or stream may best be car-
These consist of sealed containers filled with air (or
ried out using a continuous flow-proportional device,
an inert gas) which is lowered on a cable to the re-
utilizing a peristaltic pumping system. Since auto-
quired depth. The means of sealing (e.g. a ring
matic sampling machines use a variety of pumping
bung) is then released such that the container is
systems, their choice depends upon the particular
filled with water as the air (or inert gas) is displaced.
sampling situation (see 5.3 for guidance).
If a suitable sample bottle is placed within the de-
vice, this can be used for dissolved gas sampling.
5 Sampling procedure
The Dussart Flasktl] is an example of this type of
sampling equipment.
5.1 Sampling point selection
4.2.3 Open tube or cylinder devices
51.1 Choice of sampling site
This type of device consists of a tube or cylinder
open at both ends, with tightly fitting hinged lids or In chaos i ng the exact point from which samples are
stoppers which are left open during the lowering of re quired two aspects are generally involved:
the device to the required depth. The device is then
activated by means of a weight dropped down a ca- a) the selection of the sampling site (i.e. the lo-
ble so that it releases a spring mechanism which cation of the sampling cross-section within the
closes the lids or inserts the stoppers. These de- river basin, river or stream);
vices are only effective if a free flow of water is able
to pass through the tube or cylinder when unsealed. b) the identification of the precise point at the sam-
Examples of this type of device are Rutner[*], pling site.
Kernmere@], Van Dorn[1] and Friedinge@] sampling
The purpose of sampling often precisely defines
equipment.
sampling sites (as in the case of the determination
Whilst these devices a re su itable for sampling stag- of the quality of an effluent discharge) but some-
nant or low velocity wate rcou rs the Zukovsky times the purpose only leads to a general idea of the
es,
3
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IS0 5667-6:1990(E)
sampling site, as in the characterization of quality in pling. To give representative results just below an
a river basin.
irregular discharge, more frequent sampling will be
required than would be necessary some distance
The choice of sampling sites for single sampling
downstream where longitudinal mixing has been
stations is usually relatively easy. For example, a
completed to a greater extent.
monitoring station for a base-line record of water
quality may be chosen to permit the use of a con- It is recommended that the distance for complete
venient bridge, or to allow an upstream effluent dis- mixing to within 1 % of complete homogeneity be
charge or tributary to be well mixed laterally before calculated approximately using the following for-
the station. Stations for monitoring water supply ab- mula (see IS0 555-2):
straction points may need to be fixed within narrow
0,l 3b2c(0,7c + 2&)
limits (i.e. in close proximity to the abstractions).
-
-
I
gd
5.1.1.1 Importance of mixing
I is the length of mixing reach, in metres;
When the effects of a tributary, or an effluent, on the
quality in a particular reach of the main stream are
b is the average width of reach, in metres;
of interest, at least two sites are necessary, one just
upstream of the confluence and the other sufficiently
c is the Chezy coefficient for reach
far downstream to ensure that mixing is complete.
(15 < cc 50);
The physical characteristics of the channels of
is the accel eration due to gravity, in metres
g
watercourses largely control distances required for
per second square
d;
the complete mixing of effluents with stream flow.
d is the mean depth of reach, in metres.
Effluents mix in three dimensions in a stream,
namely:
It should be noted that some tests have shown that
the above expression can underestimate the mixing
a) vertically (from top to bottom);
length for small streams of about 5 m in width and
overestimate the mixing length for rivers of about
b) laterally (from one side to the other);
50 m in width.
c) longitudinally (levelling out of peaks and troughs
5.1.1.2 Consideration of time of travel
in the concentration of effluent constituents as
water passes downstream).
Time-of-travel data may often be of relevance to the
choice of sampling location. For example, sampling
The distances over which effluents mix in these
sites may have to be arranged to allow certain con-
three dimensions need to be considered in the
stituents or pollutants to be traced through a system,
selection of sampling sites and points and are af-
particularly from a discrete source of pollution. This
fected by the water velocity. Tracer techniques using
necessitates a knowledge of the residence time
dyes can be useful in studying mixing processes and
within the system under investigation (i.e. the time
conductivity measurements can also be helpful.
of travel). Knowledge of the time of travel is also
Effluents discharged to most streams mix vertically important in sampling studies to investigate the rate
completely within a kilometre. Normally a stream of change of unstable constituents (e.g. in the
need not be sampled at more than one depth, al- selfpurification of a water body, the time of travel
though stratification may be induced in slow moving can provide information on kinetic rate coefficients).
rivers and streams by thermal and other density ef-
In determining the time of travel one of the three
fects. In these cases sampling at several depths
principal methods should be used, namely the use
may be necessary and preliminary tests should be
of surface floats (IS0 748) use of tracers (IS0 555,
carried out to assess the degree of stratification (see
IS0 555-2 and IS0 155-3) or measurement of flow
5.1.2 for guidance).
with a knowledge of cross-sectional areas (IS0 748
and IS0 1070).
The distance for complete lateral mixing is generally
dependent on the occurrence of relatively sharp re-
Measurements should be made at a minimum of five
verse bends, and is measure
...
SLOVENSKI STANDARD
SIST ISO 5667-6:1996
01-september-1996
.DNRYRVWYRGH9]RUþHQMHGHO 1DYRGLOR]DY]RUþHQMHL]UHNLQYRGQLKWRNRY
Water quality -- Sampling -- Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
Qualité de l'eau -- Échantillonnage -- Partie 6: Guide pour l'échantillonnage des rivières
et des cours d'eau
Ta slovenski standard je istoveten z: ISO 5667-6:1990
ICS:
13.060.10 Voda iz naravnih virov Water of natural resources
13.060.45 Preiskava vode na splošno Examination of water in
general
SIST ISO 5667-6:1996 en
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
---------------------- Page: 1 ----------------------
SIST ISO 5667-6:1996
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SIST ISO 5667-6:1996
Is0
INTERNATIONAL
STANDARD 5667-6
First edition
1990-12-15
Water quality - Sampling -
Part 6:
Guidance on sampling of rivers and streams
Qua/it& de I’eau - Echantillonnage -
Partie 6: Guide pour Mchantillonnage des M&-es et des cows d’eau
Reference number
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Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide
federation of national standards bodies (IS0 member bodies). The work
of preparing International Standards is normally carried out through IS0
technical committees. Each member body interested in a subject for
which a technical committee has been established has the right to be
represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the
work. IS0 collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are
circulated to the member bodies for voting. Publication as an Inter-
national Standard requires approval by at least 75 % of the member
bodies casting a vote.
International Standard IS0 5667-6 was prepared by Technical Committee
ISO/TC 147, Water quality.
IS0 5667 consists of the following parts, under the general title Water
qua/i ty - Sampling:
-
Part 1: Guidance on the design of sampling programmes
-
Part 2: Guidance on sampling techniques
-
Part 3: Guidance on the preservation and handling of samples
-
Part 4: Guidance on sampling from lakes, natural and man-made
-
Part 5: Guidance on sampling of drinking water and water used for
food and beverage processing
-
Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
-
Part 7: Guidance on sampling of water and steam in boiler plants
-
Part 8: Guidance on sampling of wet deposition
-
Part 9: Guidance on sampling from marine waters
-
Part IO: Guidance on sampling of wastewaters
0 IS0 1990
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form
including photocopying and microfilm, without
or by any means, electronic or mechanical,
permission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
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SIST ISO 5667-6:1996
IS0 5667-6:1990(E)
-
Part II: Guidance on sampling of ground water
-
Part 12: Guidance on sampling of industrial cooling water
Annex A of this part of IS0 5667 is for information only.
. . .
Ill
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SIST ISO 5667-6:1996
IS0 5667-6:1990(E)
Introduction
This part of IS0 5667 is one of a group of standards dealing with the
sampling of specific types of water. It should be read in conjunction
particularly with IS0 5667-1, IS0 5667-2 and IS0 5667-3, which deal re-
spectively with the design of sampling programmes, sampling tech-
niques and the preservation and handling of samples. The general
terminology used is in accordance with that established by ISO/TC 147,
Wafer quality, and more particularly, with the terminology on sampling
given in IS0 6107-2.
iv
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SIST ISO 5667-6:1996
IS0 5667-6:1990(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Water quality’ - Sampling -
Part 6:
Guidance on sampling of rivers and streams
e) to determine the suitability of a river or stream
1 Scope
for amenity use (e.g. aquatic sports and swim-
ming);
This part of IS0 5667 sets out the principles to be
f) to study the effects of waste discharges or acci-
applied to the design of sampling programmes,
h
dental spillages on a receiving water;
sampling techniques and the handling of water
and streams for physical,
samples from rivers
g) to assess the impact of land use on river or
chemical and microbiological assessment. It does
stre.am quality;
not apply to the sampling of estuarine or coastal
waters and is of limited applicability to the sampling
h) to assess the effect of the accumulation and re-
of canals and other inland waters with restricted
lease of substances
flow regimes.
-
from bottom deposits on aquatic biota within
Examinations of sediment and biota require special
the water mass, or
procedures which are not the subject of this part of
IS0 5667. In cases where naturally occurring or ar-
- on bottom, deposits;
tificially constructed dams result in the detention of
water for several days or more, it may be better to
i) to study the effects of abstraction, river regu-
consider the stretch of the river or stream as a
lation and river-to-river water transfers on the
standing water body for sampling purposes.
chemical quality of rivers and their aquatic biota;
IS0 5667-4 provides guidance for sampling in these
circumstances.
j) . to study the effects of river engineering works on
A definition of the purpose of sampling is an essen-
water quality (eg. addition/removal of weirs,
tial prerequisite to identifying the principles to be
changes to channel/bed structure).
applied to a particular sampling problem. Examples
of the purposes of sampling programmes commonly
devised for rivers and streams are as follows:
a) to assess the quality of water within a river ba-
sin; 2 Normative references
b) to determine the suitability of a river or stream The following standards contain provisions which,
through reference in this text, constitute provisions
as a source of drinking water;
of this part of IS0 5667. At the time of publication,
c) to determine the suitability of a river or stream the editions indicated were valid. All standards are
for agricultural use (e.g. spray irrigation, live- subject to revision, and parties to agreements based
stock watering); on this part of IS0 5667 are encouraged to investi-
gate the possibility of applying the most recent edi-
d) to determine the suitability of a river or stream tions of the standards indicated below. Members of
for the maintenance and/or development of IEC and IS0 maintain registers of currently valid In-
ternational Standards.
fisheries;
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SIST ISO 5667-6:1996
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IS0 555~1:1973, Liquid f7ow measurement in open 3.2 stream: Water flowing continuously or
channels - Dilution methods for measurement of intermittently along a well-defined course, as for a
steady flow - Part 1: Constant-rate injection river, but generally on a smaller scale.
method. [ISO 6107-21
IS0 555-2:1987, Liquid flow measurement in open
3.3 automatic sampling: A process whereby sam-
channels - Dilution methods for the measurement
ples are taken either discretely or continuously, in-
of steady f7ow - Part 2: Integration method. dependently of human intervention, and according
to a predetermined programme. [ISO 6107-21
IS0 555-311982, Liquid f7ow measurement in open
channels - Dilution methods for measurement of
3.4 isokinetic sampling: A technique in which the
steady f7ow - Part 3: Constant rate injection method
sample from a water stream passes into the orifice
and integration method using radioactive tracers.
of a sampling probe with a velocity equal to that of
the stream in the immediate vicinity of the probe.
IS0 748:1979, Liquid f7ow measurement in open
[ISO 6107-21
channels - Velocity-area methods.
3.5 random sampling: Sampling where the chances
IS0 1070:1973, Liquid f7ow measurement in open
of obtaining different concentration values of a
channels - Slope-area method.
determinand are precisely those defined by the
probability distribution of the determinand in ques-
IS0 5667-1:1980, Water quality - Sampling -
tion.
Part 1: Guidance on the design of sampling pro-
grammes.
3.6 systematic sampling: The commonest form of
non-random sampling where the samples are taken
IS0 5667-2:1982, Water quality - Sampling -
at predetermined intervals, often equally spaced in
Part 2: Guidance on sampling techniques.
time.
IS0 5667.3:1985, Water quality - Sampling -
3.7 sampling site: The general area within a body
Fart 3: Guidance on the preservation and handling
of water from which samples are taken.
of samples.
[ISO 6107/2]
IS0 5667-4:1987, Water quality - Sampling -
3.8 sampling point: The precise position within a
Part 4: Guidance on sampling from lakes, natural
sampling location from which samples are taken.
and man-made.
[ISO 6107-21
IS0 6107-2:1989, Water quality - Vocabulary -
Part 2.
4 Sampling equipment
IS0 836311986, Liquid flow measurement in open
4.1 Materials
channels - General guidelines for the selection of
methods.
Polyethylene, polypropylene, polycarbonate and
glass containers are satisfactory for most sampling
IS0 7828:1985, Water quality - Methods of biological
situations, glass bottles having the advantages that
Guidance on handnet sampling of
sampling -
the condition of their internal surface is more readily
aquatic benthic macro-invertebrates.
apparent and they may be sterilized prior to use in
microbiological sampling situations.
IS0 8265:1988, Water quality - Design and use of
quantitative samplers for benthic macro-
Glass containers should be used when organic con-
invertebrates on stony substrata in shallow
stituents are to be determined whereas polyethylene
freshwaters.
containers are preferable for sampling those
determinands that are major constituents of glass
(e.g. sodium, potassium, boron and silicon), and for
sampling for trace metallic impurities. However,
3 Definitions
polyethylene containers may not be suitable for col-
lecting samples to be subjected to some trace me-
For the purposes of this part of IS0 5667, the follow-
tallic analyses (e.p mercury) and these containers
ing definitions apply.
should only be used if preliminary tests indicate ac-
ceptable levels of contamination.
3.1 river: A natural body of water flowing continu-
If glass bottles are used for storing weakly buffered
ously or intermittently along a well-defined course
water, borosilicate rather than soda-glass con-
into an ocean, sea, lake, inland depression, marsh
tainers should be chosen.
or other watercourse. [ISO 6107-21
2
---------------------- Page: 8 ----------------------
SIST ISO 5667-6:1996
IS0 5667=6:1990(E)
fNsJ sampling device is more suitable for the sam-
Refer to relevant standard analytical procedures for
detailed guidance on the type of sample container pling of fast flowing rivers and streams, since the
to be used. For guidance on the cleaning of sample open tube system is placed in the horizontal (rather
containers, refer to IS0 5667-3. than the vertical) plane, thus facilitating isokinetic
sampling. In all other aspects, its operation is simi-
lar to the Friedinger sampling equipment.
42 . Types of apparatus
4.2.4 Pumping devices
4.2.1 Surface samplers
Pump systems often provide a convenient method
For many applications concerned with the chemical
of collecting samples and include submersible,
sampling of rivers and streams, it is often sufficient
suction and peristaltic devices. The choice of pump-
to immerse an open-mouthed vessel (e.g. a bucket
ing system depends upon the particular sampling
or can) just below the surface in order to collect the
situation. Subclause 5.3 gives some advice on pump
sample. In situations where it is essential to sample
selection.
at specified depths below the surface (or where
sampling for dissolved gases), it is imperative that
4.2.5 Automatic sampling machines
other sampling devices are used (see 4.2.2 and
4.2.3).
These devices can be used to advantage in many
river and stream sampling situations, since they al-
When sampling surface layers for microbiological
low a continuous sample or a series of samples to
(particularly bacteriological) analyses, sampling
be collected without manual intervention. They are
bottles may be used that are similar to those used
particularly useful in preparing composite samples
for potable water sampling. These usually have a
capacity of at least 250 ml and are fitted with a large and studying variations in quality with time.
screw cap, ground glass or other sterilizable stop-
It is essential to ensure that sample instability does
per, covered with thin aluminium foil. If screw caps
not lead to errors as a result of the longer storage
are used, silicone rubber liners capable of with-
time of samples (see also 5.4).
standing autoclaving at 121 OC, or sterilization at
160 OC, should be used inside the cap. If the bac-
Automatic sampling devices may be of the discrete
teriological contamination from the hand is a poten-
or continuous type and may be operated on a time
tial problem, a clamp or pole should be attached to
or flow-proportional basis. The choice of the most
the bottle (see 5.3.2).
suitable type of machine will be dependent on the
particular sampling situation, for example, sampling
4.2.2 Sealed immersion devices
in order to estimate the average load of dissolved
trace metals in a river or stream may best be car-
These consist of sealed containers filled with air (or
ried out using a continuous flow-proportional device,
an inert gas) which is lowered on a cable to the re-
utilizing a peristaltic pumping system. Since auto-
quired depth. The means of sealing (e.g. a ring
matic sampling machines use a variety of pumping
bung) is then released such that the container is
systems, their choice depends upon the particular
filled with water as the air (or inert gas) is displaced.
sampling situation (see 5.3 for guidance).
If a suitable sample bottle is placed within the de-
vice, this can be used for dissolved gas sampling.
5 Sampling procedure
The Dussart Flasktl] is an example of this type of
sampling equipment.
5.1 Sampling point selection
4.2.3 Open tube or cylinder devices
51.1 Choice of sampling site
This type of device consists of a tube or cylinder
open at both ends, with tightly fitting hinged lids or In chaos i ng the exact point from which samples are
stoppers which are left open during the lowering of re quired two aspects are generally involved:
the device to the required depth. The device is then
activated by means of a weight dropped down a ca- a) the selection of the sampling site (i.e. the lo-
ble so that it releases a spring mechanism which cation of the sampling cross-section within the
closes the lids or inserts the stoppers. These de- river basin, river or stream);
vices are only effective if a free flow of water is able
to pass through the tube or cylinder when unsealed. b) the identification of the precise point at the sam-
Examples of this type of device are Rutner[*], pling site.
Kernmere@], Van Dorn[1] and Friedinge@] sampling
The purpose of sampling often precisely defines
equipment.
sampling sites (as in the case of the determination
Whilst these devices a re su itable for sampling stag- of the quality of an effluent discharge) but some-
nant or low velocity wate rcou rs the Zukovsky times the purpose only leads to a general idea of the
es,
3
---------------------- Page: 9 ----------------------
SIST ISO 5667-6:1996
IS0 5667-6:1990(E)
sampling site, as in the characterization of quality in pling. To give representative results just below an
a river basin.
irregular discharge, more frequent sampling will be
required than would be necessary some distance
The choice of sampling sites for single sampling
downstream where longitudinal mixing has been
stations is usually relatively easy. For example, a
completed to a greater extent.
monitoring station for a base-line record of water
quality may be chosen to permit the use of a con- It is recommended that the distance for complete
venient bridge, or to allow an upstream effluent dis- mixing to within 1 % of complete homogeneity be
charge or tributary to be well mixed laterally before calculated approximately using the following for-
the station. Stations for monitoring water supply ab- mula (see IS0 555-2):
straction points may need to be fixed within narrow
0,l 3b2c(0,7c + 2&)
limits (i.e. in close proximity to the abstractions).
-
-
I
gd
5.1.1.1 Importance of mixing
I is the length of mixing reach, in metres;
When the effects of a tributary, or an effluent, on the
quality in a particular reach of the main stream are
b is the average width of reach, in metres;
of interest, at least two sites are necessary, one just
upstream of the confluence and the other sufficiently
c is the Chezy coefficient for reach
far downstream to ensure that mixing is complete.
(15 < cc 50);
The physical characteristics of the channels of
is the accel eration due to gravity, in metres
g
watercourses largely control distances required for
per second square
d;
the complete mixing of effluents with stream flow.
d is the mean depth of reach, in metres.
Effluents mix in three dimensions in a stream,
namely:
It should be noted that some tests have shown that
the above expression can underestimate the mixing
a) vertically (from top to bottom);
length for small streams of about 5 m in width and
overestimate the mixing length for rivers of about
b) laterally (from one side to the other);
50 m in width.
c) longitudinally (levelling out of peaks and troughs
5.1.1.2 Consideration of time of travel
in the concentration of effluent constituents as
water passes downstream).
Time-of-travel data may often be of relevance to the
choice of sampling location. For example, sampling
The distances over which effluents mix in these
sites may have to be arranged to allow certain con-
three dimensions need to be considered in the
stituents or pollutants to be traced through a system,
selection of sampling sites and points and are af-
particularly from a discrete source of pollution. This
fected by the water velocity. Tracer techniques using
necessitates a knowledge of the residence time
dyes can be useful in studying mixing processes and
within the system under investigation (i.e. the time
conductivity measurements can also be helpful.
of travel). Knowledge of the time of travel is also
Effluents discharged to most streams mix vertically important in sampling studies to investigate the rate
completely within a kilometre. Normally a stream of change of unstable constituents (e.g. in the
need not be sampled at more than one depth, al- selfpurification of a water body, the time of travel
though stratification may be induced in slow moving can provide information on kinetic rate coefficients).
rivers and streams by thermal and other density ef-
In determining the
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE
5667-6
Première edition
1990-12-15
Qualité de l’eau - Échantillonnage -
Partie 6:
Guide pour l’échantillonnage des rivières et des
cours d’eau
Water quality - Sampling -
Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
Numéro de reférence
ISO 5667-6: 1990(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5667=6:1990(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre inte-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec VIS0 participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comites techni-
ques sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 O/o au moins
des comites membres votants.
La Norme internationale ISO 5667-6 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 147, Qualité de l’eau.
L’ISO 5667 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Qualité de l’eau - Echantillonnage:
- Partie 1: Guide général pour l’établissement des programmes
d’échantillonnage
- Partie 2: Guide général sur les techniques d’échantillonnage
- Partie 3: Guide général pour la consewation et la manipulation des
échan fil1 ons
- Fartie 4: Guide pour /‘échantillonnage des eaux des lacs natrrrels
et des lacs artificiels
- Partie 5: Guide pour /‘échantillonnage de l’eau potable et de l’eau
utilisée dans l’industrie alimentaire et des boissons
- Partie 6: Guide pour l’échantillonnage des riviéres et des cours
d’eau
7: Guide général po ur I’écha n tillonnage et des va-
- Partie des eaux
dans les chaudières
peurs
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genéve 20 l Suisse
Version française tirée en 1991
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5667-6:1990(F)
- Partie 8: Guide général pour l’échantillonnage des dépôts humides
- Partie 9: Guide pour l’échantillonnage des eaux marines
- Partie 10: Directives générales pour l’échantillonnage des eaux
résiduaires (DIS distribué en version anglaise seulement)
- Par?ie Il: Guide général pour l’échantillonnage des eaux souter-
raines (DIS distribué en version anglaise seulement)
- Partie 12: Guide général pour l’échantillonnage des eaux de re-
froidissement industriel
- Partie 13: Guide général pour l’échantillonnage des boues et des
sédiments
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 5667 est donnée uniquement
à titre d’information.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5667=6:1990(F)
Introduction
La présente partie de I’ISO 5667 appartient à une série de normes qui
traitent des techniques d’échantillonnage de types d’eau spécifiques.
Elle doit être lue conjointement avèc I’ISO 5667-1, I’ISO 5667-2 et
I’ISO 5667-3 en particulier qui traitent, respectivement, d’une manière
générale, de la conception de programmes d’échantillonnage, de tech-
niques d’échantillonnage et de la conservation et de la manipulation des
echantillons. La terminologie génerale utilisee est conforme à celle de
I’ISO/TC 147, Qualité de /‘eau, et plus particulièrement à la terminologie
d’échantillonnage qui figure dans I’ISO 6107-2.
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NORME INTERNATIONALE
ISO 5667-6:1990(F)
Qualité de l’eau - Échantillonnage -
Partie 6:
Guide pour l’échantillonnage des rivières et des cours d’eau
c) détermination de l’aptitude d’une rivihre ou d’un
1 Domaine d’application
cours d’eau à être utilisé pour l’agriculture (par
exemple, l’irrigation par arrosage, l’abreuvage
des bêtes);
La présente partie de I’ISO 5667 prescrit en détail
les principes qui doivent être appliqués pour I’éla-
d) détermination de l’aptitude d’une riviére ou d’un
boration des programmes d’échantillonnage, des
cours d’eau pour la maintenance et/ou le déve-
techniques d’échantillonnage et pour la manipu-
loppement de l’industrie de la pêche;
lation des khantillons d’eau prélevés dans les ri-
viéres et les cours d’eau pour évaluation physique,
e) détermination de l’aptitude d’une riviére ou d’un
chimique et mlcrobiologique de la qualité de l’eau.
cours d’eau pour les loisirs (par exemple, les
Elle ne s’applique pas à l’échantillonnage des eaux
sports nautiques, la natation);
d’estuaire et côtières. Elle est également applicable,
mais dans une mesure beaucoup plus limitée, à
f) étude des effets des décharges de déchets ou
l’échantillonnage des canaux et d’autres eaux
des déversements accidentels dans un milieu
continentales avec des débits d’écoulement res-
récepteur;
treints.
g) évaluation de l’impact de l’exploitation du sol sur
L’examen des sédiments et des biotopes exige des
la qualité de l’eau de la rivière ou du cours
procédures spéciales qui ne font pas l’objet de la
d’eau;
présente partie de I’ISO 5667. Dans le cas des bar-
rages naturels ou artificiels où l’eau est retenue
h) évaluation de l’effet de l’accumulation et de la
pendant plusieurs jours, voire même davantage, il
libération de substances
serait préférable, en vue de la procédure d’échan-
tillonnage de considérer l’étendue de la rivière ou
- provenant des dépôts de fond, sur les
du cours d’eau comme un milieu stationnaire;
biotopes aquatiques dans la masse d’eau, ou,
I’ISO 5667-4 donne des directives pour I’échantillon-
nage dans ces circonstances.
- sur des dépôts de fond;
Une définition de l’objectif de l’échantillonnage est
-
une condition préalable essentielle pour pouvoir
i) étude des effets d’extraction, de la régularisation
--
identifier les principes à appliquer à un probléme
des cours d’eau et des transferts d’eau de rivi&re
particulier d’échantillonnage. Quelques exemples
en rivière sur la qualité chimique des rivières et
d’objectifs des programmes d’khantillonnage éla-
de leurs biotopes aquatiques;
borés pour des rivières et des cours d’eau sont in-
diqués ci-après:
j) étude des effets des travaux de génie hydrauli-
que sur la qualité de l’eau (par exemple,
a) &Valuation de la qualité de l’eau dans un bassin
construction/démolition de déversoirs, modifka-
versant;
tions de la structure des canaux/lits).
b) détermination de l’aptitude d’une rivière ou d’un
cours d’eau à être utilisé comme source d’eau
potable;
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 5667=6:1990(F)
ISO 8363:1986, Mesure de débit des liquides dans les
2 Références normatives
canaux découverts - Principes directeurs généraux
pour le choix d’une méthode.
ISO 7828:1985, Qualité de l’eau - Méthodes
d’échantillonnage biologique - Guide pour le prélè-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
vement des macro-invertébrés benthiques à
qui, par suite de la référence qui en est faite,
c
l’épuisette.
constituent des dispositions valables pour la pré-
sente partie de I’ISO 5667. Au moment de la publi-
ISO 8265:1988, Qualité de l’eau - Conception et uti-
cation, les éditions indiquées étaient en vigueur.
lisation des échantillonneurs de macro-invertebrés
Toute norme est sujette à révision et les parties
benthiques sur substrat rocailleux dans les eaux
prenantes des accords fondes sur la présente partie
douces peu profondes.
de I’ISO 5667 sont invitées à rechercher la possi-
bilité d’appliquer les éditions les plus récentes des
normes indiquées ci-aprés. Les membres de la CEI
et de I’ISO possédent le registre des Normes inter-
nationales en vigueur à un moment donné.
3 Définitions
ISO 555.1:1973, Mesure de débit des liquides dans
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 5667,
/es canaux découverts - Méthodes de dilution pour
les définitions suivantes s’appliquent.
le mesurage du débit en régime permanent -
Partie 1: Méfhode d’injection à débit constant.
3.1 rivière: Masse d’eau naturelle s’écoulant de
facon continue ou intermittente selon un tracé bien
ISO 555.2:1987, Mesure de débit des liquides dans
defini vers un océan, une mer, un lac, une dépres-
les canaux découverts - Méthodes de dilution pour
d’eau.
sion, un marais ou un autre cours
le mesurage du débit en régime permanent -
[ISO 6107-2)
Partie 2: Méthode par intégration.
3.2 ruisseau; cours d’eau: Eau qui s’écoule de fa-
ISO 555.3:1982, Mesure de débit des liquides dans
con continue ou intermittente selon un tracé bien
- Méthodes de dilution pour
les canaux découverts
défini comme celui d’une riviére, mais géné-
le mesurage du débit en régime permanent -
ralement de plus petite échelle. [ISO 6107-21
Partie 3: Méthodes d’injection à débit constant et
par intégration utilisant des traceurs radioactifs.
3.3 échantillonnage automatique: Procédé selon
lequel les échantillons sont prélevés de façon inter-
ISO 74811979, Mesure de débit des liquides dans les
mittente ou continue, indépendamment d’e I’inter-
canaux découverts - Méthodes d’exploration du
vention humaine et dans le cadre d’un programme
champ des vitesses.
préétabli. [ISO 6107-21
ISO 1070:1973, Mesure de débit des liquides dans /es
canaux découverts - Méthode de la pente de la ligne
3.4 échantillonnage lsocinétique: Technique
d’eau.
consistant à faire passer l’échantillon d’un courant
d’eau dans l’orifice d’une sonde d’échantillonnage
ISO 5667-1:1980, Qualité de l’eau - Échantillonnage
avec une vitesse égale à celle du courant à proxi-
- Partie 1: Guide général pour /‘établissement des
mité immédiate de la sonde. [ISO 6107-21
programmes d’échantillonnage.
3.5 échantillonnage aléatoire: Procédé où les
ISO 5667-2:1982, Qualité de l’eau - Échantillonnage
chances d’obtenir des valeurs de concentration dif-
- Partie 2: Guide général sur les techniques
férentes d’un c(determinandJ) sont précisément cel-
d’échantillonnage.
les définies par la loi de probabilité du
(tdeterminandb, en question.
ISO 5667.3:1985, Qualité de l’eau - Échantillonnage
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la
3.6 échantillonnage systématique: Procédé
manipulation des échantillons.
d’échantillonnage non aléatoire le plus couramment
utilisé où les échantillons sont prélevés à des inter-
ISO 5667-4:1987, Qualité de l’eau - Échantillonnage
valles prédéterminés souvent réguliers.
- Partie 4: Guide pour l’échantillonnage des eaux
des lacs naturels et des lacs artificiels.
3.7 zone d’échantillonnage: Étendue d’une masse
ISO 6107.2:1989, Qualité de /‘eau - Vocabulaire - d’eau où sont prélevés les échantillons.
Partie 2. [ ISO 6107-21
1) ((determinand)c ce qui doit être déterminé. [KO 6107-21
2 !
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5667=6:1990(F)
3.8 point d’khantillonnage: Position précise dans vement de l’eau potable, lesquels ont en général
un emplacement d’échantillonnage ou sont prélevés une capacité d’au moins 250 ml et sont munis d’un
les échantillons. [ISO 6107-21 grand bouchon fileté, d’un bouchon en verre dépoli
ou tout autre bouchon pouvant être stérilisé, tous
recouverts d’une mince feuille d’aluminium. Si on
4 Matériel d’échantillonnage
utilise des bouchons filetés, à l’intérieur du bouchon
on doit utiliser des joints en élastomere de silicone
4.1 Matériaux
capables de résister à un passage en autoclave à
121 OC, ou à une stérilisation à 160 OC. Si la conta-
Des récipients en polyéthyléne, polypropyléne,
mination bactériologique provenant de la manipu-
polycarbonate et en verre conviennent pour la plu-
lation constitue un problème potentiel, il convient
part des situations de prélévement d’échantillons,
de fixer un collier de serrage ou une perche support
les récipients en verre offrant l’avantage d’être
au flacon (voir 5.3.2).
transparents et, de plus, de pouvoir être stérilisés
avant d’être utilisés pour des échantillonnages mi-
4.2.2 Appareils d’immersion étanches
crobiologiques.
Ces appareils consistent en des récipients étanches
Lorsqu’il s’agit de déterminer des composants or-
remplis d’air (ou d’un gaz inerte), que l’on fait plon-
ganiques, on doit utiliser des récipients en verre,
ger dans l’eau au moyen d’un table à la profondeur
tandis que des récipients en polyéthylène convien-
requise. Le système d’étanchéité (par exemple, une
nent mieux pour le prélévement des
bague étanche) est alors défait, de sorte que le ré-
(qdeterminands)) faisant partie des principaux él&
cipient se remplit avec de l’eau au fur et à mesure
ments constitutifs du verre (par exemple, le sodium,
que l’air (ou le gaz inerte) se déplace. Cet appareil
le potassium, le bore et le silicone), et pour le pré-
peut être utilisé pour le prélévement des gaz dis-
Mement des impuretés métalliques à l’état de
sous lorsqu’un flacon d’échantillonnage approprié
métal-trace. Cependant, les récipients en polyéthy-
est placé à l’intérieur. Le récipient Dussarttlf est un
Iéne peuvent ne pas convenir pour le prélévement
exemple de ce genre d’appareil de prélèvement.
d’échantillons devant être soumis à des analyses
de metaux à l’état de traces (par exemple, le mer-
4.2.3 Appareils cylindriques ou à tube ouvert
cure) et il convient d’utiliser ces récipients seu-
lement si des essais préliminaires indiquent des
Ce type d’appareil consiste en un tube ou un cylin-
niveaux de contamination acceptables.
dre ouvert à chaque extrémité, équipé de couver-
Si on doit utiliser des récipients en verre pour le cles ou bouchons à charnière et a fermeture
stockage de l’eau faiblement tamponnée, utiliser de étanche, que l’on laisse ouverts pendant la descente
préférence du verre borosilicaté plutôt que du verre de l’appareil jusqu’à la profondeur requise. L’appa-
sodocalique. reil est alors actionné au moyen d’un poids que l’on
fait descendre par câble pour qu’il déverrouille un
Se référer aux procédures analytiques normalisées
mécanisme à ressort qui referme les couvercles ou
appropriées pour avoir des directives détaillées sur
qui remet les bouchons. Ces appareils ne sont effr-
le type de récipient à utiliser; se référer à
caces que si un débit d’eau libre peut traverser le
I’ISO 5667-3 pour avoir des directives sur le net-
tube ou le cylindre lorsqu’ils sont non scellés. Les
toyage des récipients.
appareils de Rutner (21, Kemmerer [31, Van Dorn (11
et Friedingertd] sont des exemples de ce type de
.
dispositifs.
42 . rypes d’appareils
Tandis que ces appareils conviennent pour I’échan-
Échantillonneurs de surface
4.2.1
tillonnage des cours d’eau stagnante ou à faible vi-
tesse, l’appareil d’échantillonnage Zukovsky t5ItsI
Dans beaucoup d’applications où il est question de
convient mieux pour l’échantillonnage des riviéres
- .
prélèvement de substances chimiques des rivières
et cours d’eau à écoulement torrentiel, puisque le
et des ruisseaux, il suffit souvent de plonger un ré-
système à tube ouvert est placé à l’horizontale
cipient à large ouverture évasée (par exemple, un
(plutôt qu’à la verticale), facilitant ainsi I’échan-
seau ou une boîte) juste au-dessous de la surface
tillonnage isocinétique. Dans tous les autres as-
afin de prélever l’échantillon. Dans des situations
pects, son fonctionnement est identique à celui de
où il est essentiel d’échantillonner à des profon-
l’appareil d’échantillonnage Friedinger.
deurs spécifiées, (ou lors du prélévement des gaz
dissous), il est indispensable d’utiliser d’autres ap-
4.2.4 Dispositifs de pompage
pareils d’échantillonnage (voir 4.2.2 et 4.2.3 ).
Les appareils de pompage offrent souvent une mé-
Lors de prélèvements dans des couches superfi-
thode convenable pour le prélévement d’échan-
cielles pour des analyses microbiologiques (bacté-
riologiques en particulier), on peut utiliser des tillons et comprennent des dispositifs submersibles,
récipients similaires à ceux utilisés pour le prélè- à aspiration et péristaltiques. Le choix du système
3
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5667=6:1990(F)
de pompage dépend de la situation particulière tillonnage, comme dans la caractérisation de la
d’échantillonnage. Le paragraphe 5.3 donne quel- qualité dans un bassin versant.
ques conseils sur le choix d’une pompe.
Le choix des zones d’échantillonnage pour les em-
placements de prélèvements individuels est en gé-
4.2.5 Appareils d’échantillonnage automatiques
néral relativement facile. Par exemple, une station
de contrôle pour un enregistrement de base de la
Ces appareils peuvent être utilisés le plus avanta-
qualité de l’eau peut être choisie pour permettre
geusement possible dans bien des situations de
l’utilisation d’un pont ou pour permettre à un rejet
prélèvement dans les rivières et les ruisseaux,
d’effluents ou à un affluent situé en amont d’être
puisqu’ils permettent le prélévement d’un échan-
bien mélangé latéralement avant d’atteindre la sta-
tillon ou d’une série d’échantillons en continu sans
tion. Il peut s’avérer nécessaire de fixer dans des
aucune intervention manuelle. Ils sont particu-
limites étroites, les stations de contrôle des points
librement utiles dans la préparation d’échantillons
d’extraction de l’alimentation en eau (par exemple,
composites et dans l’étude des variations de la
à proximité des extractions).
qualité avec le temps.
II est indispensable de s’assurer que l’instabilité des 5.1 .l .l Importance du mélange
échantillons ne conduit pas à des erreurs en raison
du temps de stockage plus long des échantillons
Lorsque les effets d’un affluent, ou d’un effluent sur
(voir également 5.4). la qualité de l’eau sur une étendue particuliére du
courant principal suscitent de l’intérêt, il faut établir
Les appareils d’échantillonnage automatiques peu-
au minimum deux zones d’échantillonnage - une
vent être du type intermittent ou en continu et peu-
zone juste en amont du confluent, et l’autre suffï-
vent fonctionner en liaison directe avec le temps ou
samment en aval pour assurer un mélange total.
le débit. Le choix du type d’appareil le mieux ap-
de la situation particulière
proprié dépendra Les caractéristiques physiques des canaux de cours
d’échantillonnage: par exemple, le prélèvement en d’eau contrôlent dans une large mesure les distan-
vue d’une évaluation de la quantité moyenne de ces requises pour le mélange complet des effluents
trace de métal dans une riviére ou un ruisseau peut avec le débit d’un cours d’eau.
être exécuté dans les meilleures conditions possi-
Le s effluents se m élang ent en trois dimensions dans
bles en utilisant un dispositif en continu en liaison
un cours d’eau, a savoi r:
directe avec le débit et un systéme de pompage
péristaltique. Du fait que les appareils d’échan-
a) verticalement (de haut en bas);
impliquent l’utilisation
tillonnage automatiques
d’une variété de systémes de pompage, leur choix
b) latéralement (d’un côté à l’autre);
dépend de la situation particulière d’échantillon-
nage (voir 5.3 pour des recommandations).
c) longitudinalement (mise à niveau des pics et des
creux dans la concentration des éléments
constitutifs de I’effluent au fur et à mesure que
5 Mode opératoire
l’eau coule en aval.
Les distances sur lesquelles les effluents se mélan-
5.1 Choix du point d’échantillonnage
gent dans ces trois dimensions nécessitent d’être
prises en considération lors du choix des points et
lieux d’échantillonnage et sont affectées par la vi-
51.1 Choix de la zone d’échantillonnage
tesse de l’eau. Des techniques de traceurs utilisant
Le choix du point d’échantillonnage exact dépend des teintures peuvent être utiles pour l’étude des
en général de deux facteurs: procédés de mélange et des mesures de conducti-
vité peuvent également s’avérer utiles.
a) la sélection de la zone d’échantillonnage (c’est-
Les effluents rejetés verticalement dans la plupart
ai-dire l’emplacement de la coupe transversale
des cours d’eau se mélangent totalement à moins
de l’échantillonnage dans le bassin versant, la
d’un kilomètre. En général, dans un cours d’eau, il
rivière ou le ruisseau);
n’est pas nécessaire d’échantillonner à plus d’une
profondeur, bien que la stratification puisse être in-
b) le repérage de l’endroit précis dans la zone
duite dans les rivières et les cours d’eau à écou-
d’échantillonage.
lement lent par des effets thermiques et autres
effets de densité. Dans ces cas, il peut s’avérer né-
Le but de l’échantillonnage definit souvent, de façon
cessaire d’échantillonner à plusieurs profondeurs
précise, les zones d’échantillonnage (comme dans
et il convient d’effectuer des essais préliminaires
le cas de la détermination de la qualité d’un rejet
afin d’évaluer le degré de stratification (voir 5.1.2
d’effluents), mais parfois l’objectif poursuivi ne
conduit qu’à une idée générale de la zone d’échan- pour avoir des directives).
4
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ISO 5667=6:1990(F)
La distance pour aboutir à un mélange latéral total cement est également importante dans des etudes
dépend en général de la présence de coudes inver- d’échantillonnage qui examinent la vitesse de
ses relativement brusques, et se mesure en kilo- changement des constituants instables, (par exem-
métres plutôt qu’en fraction de kilometres. Par ple, dans l’auto-épuration d’une masse d’eau, le
conséquent, afin d’obtenir des échantillons repré- temps de déplacement peut fournir des rensei-
sentatifs, un cours d’eau devrait être échantillonné gnements sur les coefficients de vitesse cinétique).
en deux ou plusieurs zones d’échantillonnage choi-
Lors de la détermination du temps de déplacement,
sies sur la largeur a des emplacements situés en
l’une des trois méthodes principales devrait être
aval d’une décharge d’effluent ou d’un affluent.
utilisée, à savoir l’utilisation de flotteurs de surface
l’utilisation
La prise en considération des distances du mélange (ISO 748) de traceurs (ISO 555-1,
ISO 555-2 et ISO 555-3) ou la mesure du débit,
longitudinal peut être importante pour décider de la
fréquence d’échantillonnage. Pour obtenir des ré- connaissant l’aire de la section (ISO 748 et
sultats représentatifs juste en dessous d’une de- ISO 1070).
charge irrégulier-e, il faudra procéder à des
On doit mesurer un minimum de cinq vitesses de
échantillonnages plus fréquents qu’il ne serait né-
débit différentes et les temps de déplacement qui
cessaire à une certaine distance en aval, où le mé-
en résultent doivent être portés sur un graphique en
lange de manière longitudinale a été complété à un
fonction du débit correspondant, permettant ainsi
degré supérieur.
d’obtenir, par extrapolation ou interpolation, d’au-
tres temps de déplacement; cependant, une extra-
II est recommandé que la distance pour un mélange
polation de 10 % au-delà d’une valeur de debit
total à 1 % prés d’une homogénéité complète soit
mesuree peut donner des renseignements erronés
calculée approximativement à partir de l’équation
suivante (voir également I’ISO 555-2): en ce qui concerne le temps de déplacement.
o,13b*c(0,7c + 2Jg)
Se referer à ISO 5667-l pour avoir des directives
=
I
générales sur le temps de déplacement, et
gd
également à I’ISO 8363 pour avoir des directives sur
la mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts.
I est la longueur de troncon du méla nge, en
métres;
51.2 Choix du point d’échantillonnage
b est la largeur moyenne du troncon, en mè-
,
Dans le choix de zones d’échantillonnage conve-
tres;
nables des problémes se posent lorsque les
((déterminandsj, ne sont pas répartis de façon ho-
C est le coefficient de Chezy pour le troncon
8
mogène à travers la masse d’eau concernée. En
(15 < c < 50);
général, il vaut mieux eviter de telles zones
est l’accélération due à la pesanteur, en
d’échantillonnage, sauf quand les zones elles-
8
mètres par seconde carrée;
mêmes intéressent directement, car il se peut
qu’elles ne fournissent pas d’échantillons représen-
d est la p rofondeur moyenne du troncon, en
tatifs de la majeure partie de la masse d’eau. S’il y
mètres.
a effectivement la possibilité d’une répartition non
~~determinands~~ concernés dans la
homogène des
II est à noter que certains essais ont démontré que
zone sélectionnée, on doit procéder à des essais
l’équation précédente peut sous-estimer la longueur
expérimentaux sur la nature et l’importance de
du mélange pour des petits cours d’eau, de l’ordre
l’hétérogénéité dans chacune des trois dimensions.
de 5 m de large, et surestimer la longueur du mé-
Si les dits essais montrent que les ttdeterminands),
lange pour des rivières de l’ordre de 50 m de large.
sont répartis de façon homogène, un point d’échan-
tillonnage quelconque suffira; dans le cas contraire,
Prise en considération du temps de
5.1.1.2
il convient de rechercher une autre zone où les
déplacement
(tdeterminandsa) sont répartis de facon homogène.
S’il n’est pas possible de trouver une telle zone
Des données sur le temps de déplacement peuvent
d’échantillonnage, il faut néanmoins prélever des
c
souvent avoir un rapport avec le choix du point
échantillons d’un nombre suffisant de points dans la
d’échantillonnage. Par exemple, il peut s’avérer né-
zone choisie, afin d’assurer l’obtention de résultats
cessaire d’aménager des sites d’échantillonnage
représentatifs.
pour permettre à certains constituants ou polluants
Les échantillons peuvent parfois être combinés en
d’être tracés à travers un système, en particulier à
partir d’une source discrète de pollution; ceci né- tant que sous-échantillons pour former un seul
échantillon mixte représentatif de la qualité à I’em-
cessite une connaissance du temps de séjour dans
le système à l’étude (c’est-à-dire le temps de dé- placement d’échantillonnage afin de parer à la né-
placement). Une connaissance du temps de dépla- cessité d’analyset les échantillons individuels
5
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ISO 5667-6:1990(F)
prélevés à chacun des points d’échantillonnage. 5.3 Choix de la méthode d’échantillonnage
Cependant, ceci ne fournit aucune information sur
la variation de la qualité entre les points d’échan-
53.1 Échantillonnage physiquekhimique
tillonnage; en outre, lors du prélévement des gaz
dissous ou d’autres constituants volatils, on ne peut
Dans des cas où l’échantillonnage au-dessous de la
procéder a la combinaison des sous-échantillons de
surface est acceptable (par exemple, à moins de
cette manier-e.
50 cm de la surface de l’eau), il suffit souvent de
plonger un récipient (par exemple, un seau ou une
boîte) dans la rivière ou le cours d’eau en question;
on verse alors le contenu dans des flacons
5.2 Fréquence et durée de l’échantillonnage
d’échantillonnage appropriés. Une variante consiste
à immerger directement les flacons ou récipients
Les résultats analytiques d’un programme d’échan-
d’échantillonnage dans la rivière ou le cours d’eau.
tillonnage doivent fournir des estimations quant aux
Cependant, le prélèvement de films superficiels doit
renseignements requis dans la marge d’erreur tolé-
être évité, à moins qu’on ait un besoin particulier
rable définie dans les objectifs du programme. Si les
de ceux-ci pour l’analyse.
objectifs ne comportent pas de définition sur I’im-
Lorsqu’on doit prélever des échantillons à des pro-
portance de la marge d’erreur tolérable, il est im-
un fondeurs spécifiées, on doit utiliser un matériel de
possible d’entamer programme-
d’échantillonnage à base de statistiques. Pour avoir prélévement spécial que l’on fait descendre dans
l’eau pour permettre l’obtention d’un échantillon
des renseignements sur l’application des statisti-
scellé à la profondeur choisie (voir 4.2.2 et 4.2.3).
ques concernant la fréquence d’échantillonnage, se
reférer à I’ISO 5667-l.
Les systèmes d’échantillonnage pour rivieres doi-
En cas de variations cycliques ou d’autres variations vent être sélectionnés et installes avec soin, afin
d’éviter le blocage de l’entrée par les debris pré-
persistantes, une meilleure précision doit être re-
cherchée en procédant à l’évaluation des concen- sents dans l’eau. L’entrée doit être protégée en
par un échantillonnage l’entourant d’un tamis en fil métallique à la fois à
trations moyennes
mailles grosses et fines; il se peut que l’on soit
systématique plutôt qu’un échantillonnage aléatoire
obligé de proceder régullérement au contrble et à
(pour n’importe quel nombre détermine d’échan-
l’enlèvement des débris qui s’accumulent et on doit
tillons), pourvu que l’intervalle entre les prélève-
tenir compte de ces paramètres lors de la sélection
ments soit suffisamment court pour que les
du point d’échantillonnage. L’entrée de I’échan-
échantillons consécutifs puissent révéler les va-
tiilonneur doit également opposer une resistance
riations.
minimale à l’écoulement.
Lorsqu’on procède à un échantillonnage systéma-
tique, il est essentiel de s’assurer que la fréquence Les systèmes d’échantillonnage installés dans des
des prélévements ne coïncide pas avec un cycle emplacements exposés (par exemple, sur les ber-
naturel quelconque présent dans le système, ou ges de rivières) peuvent nécessiter un moyen de
protection contre le vandalisme et d’autres effets,
ave
...
ISO
NORME
INTERNATIONALE
5667-6
Première edition
1990-12-15
Qualité de l’eau - Échantillonnage -
Partie 6:
Guide pour l’échantillonnage des rivières et des
cours d’eau
Water quality - Sampling -
Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
Numéro de reférence
ISO 5667-6: 1990(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5667=6:1990(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres
de I’ISO). L’elaboration des Normes internationales est en général
confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque comite membre inte-
ressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique créé
à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec VIS0 participent également aux tra-
vaux. L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique
internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotech-
nique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comites techni-
ques sont soumis aux comites membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l’approbation de 75 O/o au moins
des comites membres votants.
La Norme internationale ISO 5667-6 a été élaborée par le comité tech-
nique ISO/TC 147, Qualité de l’eau.
L’ISO 5667 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Qualité de l’eau - Echantillonnage:
- Partie 1: Guide général pour l’établissement des programmes
d’échantillonnage
- Partie 2: Guide général sur les techniques d’échantillonnage
- Partie 3: Guide général pour la consewation et la manipulation des
échan fil1 ons
- Fartie 4: Guide pour /‘échantillonnage des eaux des lacs natrrrels
et des lacs artificiels
- Partie 5: Guide pour /‘échantillonnage de l’eau potable et de l’eau
utilisée dans l’industrie alimentaire et des boissons
- Partie 6: Guide pour l’échantillonnage des riviéres et des cours
d’eau
7: Guide général po ur I’écha n tillonnage et des va-
- Partie des eaux
dans les chaudières
peurs
0 ISO 1990
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-1211 Genéve 20 l Suisse
Version française tirée en 1991
Imprimé en Suisse
ii
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ISO 5667-6:1990(F)
- Partie 8: Guide général pour l’échantillonnage des dépôts humides
- Partie 9: Guide pour l’échantillonnage des eaux marines
- Partie 10: Directives générales pour l’échantillonnage des eaux
résiduaires (DIS distribué en version anglaise seulement)
- Par?ie Il: Guide général pour l’échantillonnage des eaux souter-
raines (DIS distribué en version anglaise seulement)
- Partie 12: Guide général pour l’échantillonnage des eaux de re-
froidissement industriel
- Partie 13: Guide général pour l’échantillonnage des boues et des
sédiments
L’annexe A de la présente partie de I’ISO 5667 est donnée uniquement
à titre d’information.
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5667=6:1990(F)
Introduction
La présente partie de I’ISO 5667 appartient à une série de normes qui
traitent des techniques d’échantillonnage de types d’eau spécifiques.
Elle doit être lue conjointement avèc I’ISO 5667-1, I’ISO 5667-2 et
I’ISO 5667-3 en particulier qui traitent, respectivement, d’une manière
générale, de la conception de programmes d’échantillonnage, de tech-
niques d’échantillonnage et de la conservation et de la manipulation des
echantillons. La terminologie génerale utilisee est conforme à celle de
I’ISO/TC 147, Qualité de /‘eau, et plus particulièrement à la terminologie
d’échantillonnage qui figure dans I’ISO 6107-2.
---------------------- Page: 4 ----------------------
NORME INTERNATIONALE
ISO 5667-6:1990(F)
Qualité de l’eau - Échantillonnage -
Partie 6:
Guide pour l’échantillonnage des rivières et des cours d’eau
c) détermination de l’aptitude d’une rivihre ou d’un
1 Domaine d’application
cours d’eau à être utilisé pour l’agriculture (par
exemple, l’irrigation par arrosage, l’abreuvage
des bêtes);
La présente partie de I’ISO 5667 prescrit en détail
les principes qui doivent être appliqués pour I’éla-
d) détermination de l’aptitude d’une riviére ou d’un
boration des programmes d’échantillonnage, des
cours d’eau pour la maintenance et/ou le déve-
techniques d’échantillonnage et pour la manipu-
loppement de l’industrie de la pêche;
lation des khantillons d’eau prélevés dans les ri-
viéres et les cours d’eau pour évaluation physique,
e) détermination de l’aptitude d’une riviére ou d’un
chimique et mlcrobiologique de la qualité de l’eau.
cours d’eau pour les loisirs (par exemple, les
Elle ne s’applique pas à l’échantillonnage des eaux
sports nautiques, la natation);
d’estuaire et côtières. Elle est également applicable,
mais dans une mesure beaucoup plus limitée, à
f) étude des effets des décharges de déchets ou
l’échantillonnage des canaux et d’autres eaux
des déversements accidentels dans un milieu
continentales avec des débits d’écoulement res-
récepteur;
treints.
g) évaluation de l’impact de l’exploitation du sol sur
L’examen des sédiments et des biotopes exige des
la qualité de l’eau de la rivière ou du cours
procédures spéciales qui ne font pas l’objet de la
d’eau;
présente partie de I’ISO 5667. Dans le cas des bar-
rages naturels ou artificiels où l’eau est retenue
h) évaluation de l’effet de l’accumulation et de la
pendant plusieurs jours, voire même davantage, il
libération de substances
serait préférable, en vue de la procédure d’échan-
tillonnage de considérer l’étendue de la rivière ou
- provenant des dépôts de fond, sur les
du cours d’eau comme un milieu stationnaire;
biotopes aquatiques dans la masse d’eau, ou,
I’ISO 5667-4 donne des directives pour I’échantillon-
nage dans ces circonstances.
- sur des dépôts de fond;
Une définition de l’objectif de l’échantillonnage est
-
une condition préalable essentielle pour pouvoir
i) étude des effets d’extraction, de la régularisation
--
identifier les principes à appliquer à un probléme
des cours d’eau et des transferts d’eau de rivi&re
particulier d’échantillonnage. Quelques exemples
en rivière sur la qualité chimique des rivières et
d’objectifs des programmes d’khantillonnage éla-
de leurs biotopes aquatiques;
borés pour des rivières et des cours d’eau sont in-
diqués ci-après:
j) étude des effets des travaux de génie hydrauli-
que sur la qualité de l’eau (par exemple,
a) &Valuation de la qualité de l’eau dans un bassin
construction/démolition de déversoirs, modifka-
versant;
tions de la structure des canaux/lits).
b) détermination de l’aptitude d’une rivière ou d’un
cours d’eau à être utilisé comme source d’eau
potable;
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ISO 5667=6:1990(F)
ISO 8363:1986, Mesure de débit des liquides dans les
2 Références normatives
canaux découverts - Principes directeurs généraux
pour le choix d’une méthode.
ISO 7828:1985, Qualité de l’eau - Méthodes
d’échantillonnage biologique - Guide pour le prélè-
Les normes suivantes contiennent des dispositions
vement des macro-invertébrés benthiques à
qui, par suite de la référence qui en est faite,
c
l’épuisette.
constituent des dispositions valables pour la pré-
sente partie de I’ISO 5667. Au moment de la publi-
ISO 8265:1988, Qualité de l’eau - Conception et uti-
cation, les éditions indiquées étaient en vigueur.
lisation des échantillonneurs de macro-invertebrés
Toute norme est sujette à révision et les parties
benthiques sur substrat rocailleux dans les eaux
prenantes des accords fondes sur la présente partie
douces peu profondes.
de I’ISO 5667 sont invitées à rechercher la possi-
bilité d’appliquer les éditions les plus récentes des
normes indiquées ci-aprés. Les membres de la CEI
et de I’ISO possédent le registre des Normes inter-
nationales en vigueur à un moment donné.
3 Définitions
ISO 555.1:1973, Mesure de débit des liquides dans
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 5667,
/es canaux découverts - Méthodes de dilution pour
les définitions suivantes s’appliquent.
le mesurage du débit en régime permanent -
Partie 1: Méfhode d’injection à débit constant.
3.1 rivière: Masse d’eau naturelle s’écoulant de
facon continue ou intermittente selon un tracé bien
ISO 555.2:1987, Mesure de débit des liquides dans
defini vers un océan, une mer, un lac, une dépres-
les canaux découverts - Méthodes de dilution pour
d’eau.
sion, un marais ou un autre cours
le mesurage du débit en régime permanent -
[ISO 6107-2)
Partie 2: Méthode par intégration.
3.2 ruisseau; cours d’eau: Eau qui s’écoule de fa-
ISO 555.3:1982, Mesure de débit des liquides dans
con continue ou intermittente selon un tracé bien
- Méthodes de dilution pour
les canaux découverts
défini comme celui d’une riviére, mais géné-
le mesurage du débit en régime permanent -
ralement de plus petite échelle. [ISO 6107-21
Partie 3: Méthodes d’injection à débit constant et
par intégration utilisant des traceurs radioactifs.
3.3 échantillonnage automatique: Procédé selon
lequel les échantillons sont prélevés de façon inter-
ISO 74811979, Mesure de débit des liquides dans les
mittente ou continue, indépendamment d’e I’inter-
canaux découverts - Méthodes d’exploration du
vention humaine et dans le cadre d’un programme
champ des vitesses.
préétabli. [ISO 6107-21
ISO 1070:1973, Mesure de débit des liquides dans /es
canaux découverts - Méthode de la pente de la ligne
3.4 échantillonnage lsocinétique: Technique
d’eau.
consistant à faire passer l’échantillon d’un courant
d’eau dans l’orifice d’une sonde d’échantillonnage
ISO 5667-1:1980, Qualité de l’eau - Échantillonnage
avec une vitesse égale à celle du courant à proxi-
- Partie 1: Guide général pour /‘établissement des
mité immédiate de la sonde. [ISO 6107-21
programmes d’échantillonnage.
3.5 échantillonnage aléatoire: Procédé où les
ISO 5667-2:1982, Qualité de l’eau - Échantillonnage
chances d’obtenir des valeurs de concentration dif-
- Partie 2: Guide général sur les techniques
férentes d’un c(determinandJ) sont précisément cel-
d’échantillonnage.
les définies par la loi de probabilité du
(tdeterminandb, en question.
ISO 5667.3:1985, Qualité de l’eau - Échantillonnage
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la
3.6 échantillonnage systématique: Procédé
manipulation des échantillons.
d’échantillonnage non aléatoire le plus couramment
utilisé où les échantillons sont prélevés à des inter-
ISO 5667-4:1987, Qualité de l’eau - Échantillonnage
valles prédéterminés souvent réguliers.
- Partie 4: Guide pour l’échantillonnage des eaux
des lacs naturels et des lacs artificiels.
3.7 zone d’échantillonnage: Étendue d’une masse
ISO 6107.2:1989, Qualité de /‘eau - Vocabulaire - d’eau où sont prélevés les échantillons.
Partie 2. [ ISO 6107-21
1) ((determinand)c ce qui doit être déterminé. [KO 6107-21
2 !
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 5667=6:1990(F)
3.8 point d’khantillonnage: Position précise dans vement de l’eau potable, lesquels ont en général
un emplacement d’échantillonnage ou sont prélevés une capacité d’au moins 250 ml et sont munis d’un
les échantillons. [ISO 6107-21 grand bouchon fileté, d’un bouchon en verre dépoli
ou tout autre bouchon pouvant être stérilisé, tous
recouverts d’une mince feuille d’aluminium. Si on
4 Matériel d’échantillonnage
utilise des bouchons filetés, à l’intérieur du bouchon
on doit utiliser des joints en élastomere de silicone
4.1 Matériaux
capables de résister à un passage en autoclave à
121 OC, ou à une stérilisation à 160 OC. Si la conta-
Des récipients en polyéthyléne, polypropyléne,
mination bactériologique provenant de la manipu-
polycarbonate et en verre conviennent pour la plu-
lation constitue un problème potentiel, il convient
part des situations de prélévement d’échantillons,
de fixer un collier de serrage ou une perche support
les récipients en verre offrant l’avantage d’être
au flacon (voir 5.3.2).
transparents et, de plus, de pouvoir être stérilisés
avant d’être utilisés pour des échantillonnages mi-
4.2.2 Appareils d’immersion étanches
crobiologiques.
Ces appareils consistent en des récipients étanches
Lorsqu’il s’agit de déterminer des composants or-
remplis d’air (ou d’un gaz inerte), que l’on fait plon-
ganiques, on doit utiliser des récipients en verre,
ger dans l’eau au moyen d’un table à la profondeur
tandis que des récipients en polyéthylène convien-
requise. Le système d’étanchéité (par exemple, une
nent mieux pour le prélévement des
bague étanche) est alors défait, de sorte que le ré-
(qdeterminands)) faisant partie des principaux él&
cipient se remplit avec de l’eau au fur et à mesure
ments constitutifs du verre (par exemple, le sodium,
que l’air (ou le gaz inerte) se déplace. Cet appareil
le potassium, le bore et le silicone), et pour le pré-
peut être utilisé pour le prélévement des gaz dis-
Mement des impuretés métalliques à l’état de
sous lorsqu’un flacon d’échantillonnage approprié
métal-trace. Cependant, les récipients en polyéthy-
est placé à l’intérieur. Le récipient Dussarttlf est un
Iéne peuvent ne pas convenir pour le prélévement
exemple de ce genre d’appareil de prélèvement.
d’échantillons devant être soumis à des analyses
de metaux à l’état de traces (par exemple, le mer-
4.2.3 Appareils cylindriques ou à tube ouvert
cure) et il convient d’utiliser ces récipients seu-
lement si des essais préliminaires indiquent des
Ce type d’appareil consiste en un tube ou un cylin-
niveaux de contamination acceptables.
dre ouvert à chaque extrémité, équipé de couver-
Si on doit utiliser des récipients en verre pour le cles ou bouchons à charnière et a fermeture
stockage de l’eau faiblement tamponnée, utiliser de étanche, que l’on laisse ouverts pendant la descente
préférence du verre borosilicaté plutôt que du verre de l’appareil jusqu’à la profondeur requise. L’appa-
sodocalique. reil est alors actionné au moyen d’un poids que l’on
fait descendre par câble pour qu’il déverrouille un
Se référer aux procédures analytiques normalisées
mécanisme à ressort qui referme les couvercles ou
appropriées pour avoir des directives détaillées sur
qui remet les bouchons. Ces appareils ne sont effr-
le type de récipient à utiliser; se référer à
caces que si un débit d’eau libre peut traverser le
I’ISO 5667-3 pour avoir des directives sur le net-
tube ou le cylindre lorsqu’ils sont non scellés. Les
toyage des récipients.
appareils de Rutner (21, Kemmerer [31, Van Dorn (11
et Friedingertd] sont des exemples de ce type de
.
dispositifs.
42 . rypes d’appareils
Tandis que ces appareils conviennent pour I’échan-
Échantillonneurs de surface
4.2.1
tillonnage des cours d’eau stagnante ou à faible vi-
tesse, l’appareil d’échantillonnage Zukovsky t5ItsI
Dans beaucoup d’applications où il est question de
convient mieux pour l’échantillonnage des riviéres
- .
prélèvement de substances chimiques des rivières
et cours d’eau à écoulement torrentiel, puisque le
et des ruisseaux, il suffit souvent de plonger un ré-
système à tube ouvert est placé à l’horizontale
cipient à large ouverture évasée (par exemple, un
(plutôt qu’à la verticale), facilitant ainsi I’échan-
seau ou une boîte) juste au-dessous de la surface
tillonnage isocinétique. Dans tous les autres as-
afin de prélever l’échantillon. Dans des situations
pects, son fonctionnement est identique à celui de
où il est essentiel d’échantillonner à des profon-
l’appareil d’échantillonnage Friedinger.
deurs spécifiées, (ou lors du prélévement des gaz
dissous), il est indispensable d’utiliser d’autres ap-
4.2.4 Dispositifs de pompage
pareils d’échantillonnage (voir 4.2.2 et 4.2.3 ).
Les appareils de pompage offrent souvent une mé-
Lors de prélèvements dans des couches superfi-
thode convenable pour le prélévement d’échan-
cielles pour des analyses microbiologiques (bacté-
riologiques en particulier), on peut utiliser des tillons et comprennent des dispositifs submersibles,
récipients similaires à ceux utilisés pour le prélè- à aspiration et péristaltiques. Le choix du système
3
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ISO 5667=6:1990(F)
de pompage dépend de la situation particulière tillonnage, comme dans la caractérisation de la
d’échantillonnage. Le paragraphe 5.3 donne quel- qualité dans un bassin versant.
ques conseils sur le choix d’une pompe.
Le choix des zones d’échantillonnage pour les em-
placements de prélèvements individuels est en gé-
4.2.5 Appareils d’échantillonnage automatiques
néral relativement facile. Par exemple, une station
de contrôle pour un enregistrement de base de la
Ces appareils peuvent être utilisés le plus avanta-
qualité de l’eau peut être choisie pour permettre
geusement possible dans bien des situations de
l’utilisation d’un pont ou pour permettre à un rejet
prélèvement dans les rivières et les ruisseaux,
d’effluents ou à un affluent situé en amont d’être
puisqu’ils permettent le prélévement d’un échan-
bien mélangé latéralement avant d’atteindre la sta-
tillon ou d’une série d’échantillons en continu sans
tion. Il peut s’avérer nécessaire de fixer dans des
aucune intervention manuelle. Ils sont particu-
limites étroites, les stations de contrôle des points
librement utiles dans la préparation d’échantillons
d’extraction de l’alimentation en eau (par exemple,
composites et dans l’étude des variations de la
à proximité des extractions).
qualité avec le temps.
II est indispensable de s’assurer que l’instabilité des 5.1 .l .l Importance du mélange
échantillons ne conduit pas à des erreurs en raison
du temps de stockage plus long des échantillons
Lorsque les effets d’un affluent, ou d’un effluent sur
(voir également 5.4). la qualité de l’eau sur une étendue particuliére du
courant principal suscitent de l’intérêt, il faut établir
Les appareils d’échantillonnage automatiques peu-
au minimum deux zones d’échantillonnage - une
vent être du type intermittent ou en continu et peu-
zone juste en amont du confluent, et l’autre suffï-
vent fonctionner en liaison directe avec le temps ou
samment en aval pour assurer un mélange total.
le débit. Le choix du type d’appareil le mieux ap-
de la situation particulière
proprié dépendra Les caractéristiques physiques des canaux de cours
d’échantillonnage: par exemple, le prélèvement en d’eau contrôlent dans une large mesure les distan-
vue d’une évaluation de la quantité moyenne de ces requises pour le mélange complet des effluents
trace de métal dans une riviére ou un ruisseau peut avec le débit d’un cours d’eau.
être exécuté dans les meilleures conditions possi-
Le s effluents se m élang ent en trois dimensions dans
bles en utilisant un dispositif en continu en liaison
un cours d’eau, a savoi r:
directe avec le débit et un systéme de pompage
péristaltique. Du fait que les appareils d’échan-
a) verticalement (de haut en bas);
impliquent l’utilisation
tillonnage automatiques
d’une variété de systémes de pompage, leur choix
b) latéralement (d’un côté à l’autre);
dépend de la situation particulière d’échantillon-
nage (voir 5.3 pour des recommandations).
c) longitudinalement (mise à niveau des pics et des
creux dans la concentration des éléments
constitutifs de I’effluent au fur et à mesure que
5 Mode opératoire
l’eau coule en aval.
Les distances sur lesquelles les effluents se mélan-
5.1 Choix du point d’échantillonnage
gent dans ces trois dimensions nécessitent d’être
prises en considération lors du choix des points et
lieux d’échantillonnage et sont affectées par la vi-
51.1 Choix de la zone d’échantillonnage
tesse de l’eau. Des techniques de traceurs utilisant
Le choix du point d’échantillonnage exact dépend des teintures peuvent être utiles pour l’étude des
en général de deux facteurs: procédés de mélange et des mesures de conducti-
vité peuvent également s’avérer utiles.
a) la sélection de la zone d’échantillonnage (c’est-
Les effluents rejetés verticalement dans la plupart
ai-dire l’emplacement de la coupe transversale
des cours d’eau se mélangent totalement à moins
de l’échantillonnage dans le bassin versant, la
d’un kilomètre. En général, dans un cours d’eau, il
rivière ou le ruisseau);
n’est pas nécessaire d’échantillonner à plus d’une
profondeur, bien que la stratification puisse être in-
b) le repérage de l’endroit précis dans la zone
duite dans les rivières et les cours d’eau à écou-
d’échantillonage.
lement lent par des effets thermiques et autres
effets de densité. Dans ces cas, il peut s’avérer né-
Le but de l’échantillonnage definit souvent, de façon
cessaire d’échantillonner à plusieurs profondeurs
précise, les zones d’échantillonnage (comme dans
et il convient d’effectuer des essais préliminaires
le cas de la détermination de la qualité d’un rejet
afin d’évaluer le degré de stratification (voir 5.1.2
d’effluents), mais parfois l’objectif poursuivi ne
conduit qu’à une idée générale de la zone d’échan- pour avoir des directives).
4
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ISO 5667=6:1990(F)
La distance pour aboutir à un mélange latéral total cement est également importante dans des etudes
dépend en général de la présence de coudes inver- d’échantillonnage qui examinent la vitesse de
ses relativement brusques, et se mesure en kilo- changement des constituants instables, (par exem-
métres plutôt qu’en fraction de kilometres. Par ple, dans l’auto-épuration d’une masse d’eau, le
conséquent, afin d’obtenir des échantillons repré- temps de déplacement peut fournir des rensei-
sentatifs, un cours d’eau devrait être échantillonné gnements sur les coefficients de vitesse cinétique).
en deux ou plusieurs zones d’échantillonnage choi-
Lors de la détermination du temps de déplacement,
sies sur la largeur a des emplacements situés en
l’une des trois méthodes principales devrait être
aval d’une décharge d’effluent ou d’un affluent.
utilisée, à savoir l’utilisation de flotteurs de surface
l’utilisation
La prise en considération des distances du mélange (ISO 748) de traceurs (ISO 555-1,
ISO 555-2 et ISO 555-3) ou la mesure du débit,
longitudinal peut être importante pour décider de la
fréquence d’échantillonnage. Pour obtenir des ré- connaissant l’aire de la section (ISO 748 et
sultats représentatifs juste en dessous d’une de- ISO 1070).
charge irrégulier-e, il faudra procéder à des
On doit mesurer un minimum de cinq vitesses de
échantillonnages plus fréquents qu’il ne serait né-
débit différentes et les temps de déplacement qui
cessaire à une certaine distance en aval, où le mé-
en résultent doivent être portés sur un graphique en
lange de manière longitudinale a été complété à un
fonction du débit correspondant, permettant ainsi
degré supérieur.
d’obtenir, par extrapolation ou interpolation, d’au-
tres temps de déplacement; cependant, une extra-
II est recommandé que la distance pour un mélange
polation de 10 % au-delà d’une valeur de debit
total à 1 % prés d’une homogénéité complète soit
mesuree peut donner des renseignements erronés
calculée approximativement à partir de l’équation
suivante (voir également I’ISO 555-2): en ce qui concerne le temps de déplacement.
o,13b*c(0,7c + 2Jg)
Se referer à ISO 5667-l pour avoir des directives
=
I
générales sur le temps de déplacement, et
gd
également à I’ISO 8363 pour avoir des directives sur
la mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts.
I est la longueur de troncon du méla nge, en
métres;
51.2 Choix du point d’échantillonnage
b est la largeur moyenne du troncon, en mè-
,
Dans le choix de zones d’échantillonnage conve-
tres;
nables des problémes se posent lorsque les
((déterminandsj, ne sont pas répartis de façon ho-
C est le coefficient de Chezy pour le troncon
8
mogène à travers la masse d’eau concernée. En
(15 < c < 50);
général, il vaut mieux eviter de telles zones
est l’accélération due à la pesanteur, en
d’échantillonnage, sauf quand les zones elles-
8
mètres par seconde carrée;
mêmes intéressent directement, car il se peut
qu’elles ne fournissent pas d’échantillons représen-
d est la p rofondeur moyenne du troncon, en
tatifs de la majeure partie de la masse d’eau. S’il y
mètres.
a effectivement la possibilité d’une répartition non
~~determinands~~ concernés dans la
homogène des
II est à noter que certains essais ont démontré que
zone sélectionnée, on doit procéder à des essais
l’équation précédente peut sous-estimer la longueur
expérimentaux sur la nature et l’importance de
du mélange pour des petits cours d’eau, de l’ordre
l’hétérogénéité dans chacune des trois dimensions.
de 5 m de large, et surestimer la longueur du mé-
Si les dits essais montrent que les ttdeterminands),
lange pour des rivières de l’ordre de 50 m de large.
sont répartis de façon homogène, un point d’échan-
tillonnage quelconque suffira; dans le cas contraire,
Prise en considération du temps de
5.1.1.2
il convient de rechercher une autre zone où les
déplacement
(tdeterminandsa) sont répartis de facon homogène.
S’il n’est pas possible de trouver une telle zone
Des données sur le temps de déplacement peuvent
d’échantillonnage, il faut néanmoins prélever des
c
souvent avoir un rapport avec le choix du point
échantillons d’un nombre suffisant de points dans la
d’échantillonnage. Par exemple, il peut s’avérer né-
zone choisie, afin d’assurer l’obtention de résultats
cessaire d’aménager des sites d’échantillonnage
représentatifs.
pour permettre à certains constituants ou polluants
Les échantillons peuvent parfois être combinés en
d’être tracés à travers un système, en particulier à
partir d’une source discrète de pollution; ceci né- tant que sous-échantillons pour former un seul
échantillon mixte représentatif de la qualité à I’em-
cessite une connaissance du temps de séjour dans
le système à l’étude (c’est-à-dire le temps de dé- placement d’échantillonnage afin de parer à la né-
placement). Une connaissance du temps de dépla- cessité d’analyset les échantillons individuels
5
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ISO 5667-6:1990(F)
prélevés à chacun des points d’échantillonnage. 5.3 Choix de la méthode d’échantillonnage
Cependant, ceci ne fournit aucune information sur
la variation de la qualité entre les points d’échan-
53.1 Échantillonnage physiquekhimique
tillonnage; en outre, lors du prélévement des gaz
dissous ou d’autres constituants volatils, on ne peut
Dans des cas où l’échantillonnage au-dessous de la
procéder a la combinaison des sous-échantillons de
surface est acceptable (par exemple, à moins de
cette manier-e.
50 cm de la surface de l’eau), il suffit souvent de
plonger un récipient (par exemple, un seau ou une
boîte) dans la rivière ou le cours d’eau en question;
on verse alors le contenu dans des flacons
5.2 Fréquence et durée de l’échantillonnage
d’échantillonnage appropriés. Une variante consiste
à immerger directement les flacons ou récipients
Les résultats analytiques d’un programme d’échan-
d’échantillonnage dans la rivière ou le cours d’eau.
tillonnage doivent fournir des estimations quant aux
Cependant, le prélèvement de films superficiels doit
renseignements requis dans la marge d’erreur tolé-
être évité, à moins qu’on ait un besoin particulier
rable définie dans les objectifs du programme. Si les
de ceux-ci pour l’analyse.
objectifs ne comportent pas de définition sur I’im-
Lorsqu’on doit prélever des échantillons à des pro-
portance de la marge d’erreur tolérable, il est im-
un fondeurs spécifiées, on doit utiliser un matériel de
possible d’entamer programme-
d’échantillonnage à base de statistiques. Pour avoir prélévement spécial que l’on fait descendre dans
l’eau pour permettre l’obtention d’un échantillon
des renseignements sur l’application des statisti-
scellé à la profondeur choisie (voir 4.2.2 et 4.2.3).
ques concernant la fréquence d’échantillonnage, se
reférer à I’ISO 5667-l.
Les systèmes d’échantillonnage pour rivieres doi-
En cas de variations cycliques ou d’autres variations vent être sélectionnés et installes avec soin, afin
d’éviter le blocage de l’entrée par les debris pré-
persistantes, une meilleure précision doit être re-
cherchée en procédant à l’évaluation des concen- sents dans l’eau. L’entrée doit être protégée en
par un échantillonnage l’entourant d’un tamis en fil métallique à la fois à
trations moyennes
mailles grosses et fines; il se peut que l’on soit
systématique plutôt qu’un échantillonnage aléatoire
obligé de proceder régullérement au contrble et à
(pour n’importe quel nombre détermine d’échan-
l’enlèvement des débris qui s’accumulent et on doit
tillons), pourvu que l’intervalle entre les prélève-
tenir compte de ces paramètres lors de la sélection
ments soit suffisamment court pour que les
du point d’échantillonnage. L’entrée de I’échan-
échantillons consécutifs puissent révéler les va-
tiilonneur doit également opposer une resistance
riations.
minimale à l’écoulement.
Lorsqu’on procède à un échantillonnage systéma-
tique, il est essentiel de s’assurer que la fréquence Les systèmes d’échantillonnage installés dans des
des prélévements ne coïncide pas avec un cycle emplacements exposés (par exemple, sur les ber-
naturel quelconque présent dans le système, ou ges de rivières) peuvent nécessiter un moyen de
protection contre le vandalisme et d’autres effets,
ave
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.