ISO 5667-8:1993
(Main)Water quality — Sampling — Part 8: Guidance on the sampling of wet deposition
Water quality — Sampling — Part 8: Guidance on the sampling of wet deposition
Provides guidance on the design of sampling programmes and the choice of instrumentation and techniques for the sampling of the quality of wet deposition. Does not cover measurement of the quantity of rain, dry deposition or other types of wet deposition such as mist, fog and cloudwaters. The main objectives are control of local emissions and assessment of long range transport of airborne pollutants.
Qualité de l'eau — Échantillonnage — Partie 8: Guide général pour l'échantillonnage des dépôts humides
Kakovost vode - Vzorčenje - 8. del: Navodilo za vzorčenje mokrih usedlin
General Information
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Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL
IS0
STANDARD
5667-8
First edition
1993-03-I 5
Water quality - Sampling -
Part 8:
Guidance on the sampling of vvet deposition
Qua/it6 de I’eau - khan tillonnage -
Partie 8: Guide g&&al pour Mchantillonnage des d6p6ts humides
Reference number
IS0 5667-8:1993(E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
IS0 5667=8:1993(E)
Contents
Page
1
1 Scope .
1
.....................................................................
2 Normative references
1
3 Definitions .
2
.............................................................................
4 Determinants
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Sampling equipment, storage and preservation
3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*.
6 Sampling techniques
4
....................................................................
7 Sampling locations
.............................................. 7
8 Time and frequency of sampling
7
.................................................................
9 Expression of results
..................... 8
10 Sampling quality control and sampling protocol
8
.....................................................
11 Safety aspects of sampling
Annex
9
. . . . . . . . . . .~.~.,,,,.,.
A Sampling of wet deposition
0 IS0 1993
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without per-
mission in writing from the publisher.
International Organization for Standardization
Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
IS0 5667=8:1993(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, governmental
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 International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting
a vote.
International Standard IS0 5667-8 was prepared by Technical Committee
ISOJTC 147, Water quality, Sub-Committee SC 6, Sampling (general
methods).
IS0 5667 consists of the following parts, under the general title Water
- Sampling:
quality
- Part I: 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 the sampling of wet deposition
- Part 9: Guidance on sampling from marine waters
- Part IO: Guidance on sampling of waste waters
- Part 1 I: Guidance on sampling of groundwaters
- Part 12: Guidance on sampling of sediments
Annex A forms an integral part of this part of IS0 5667.
---------------------- Page: 3 ----------------------
Introduction
This part of IS0 5667 should be read in conjunction with IS0 5667-1,
IS0 5667-2 and IS0 5667-3.
The general terminology used is in accordance with the various parts of
IS0 6107, and more particularly, with the terminology on sampling given
in IS0 6107-2.
iV
---------------------- Page: 4 ----------------------
IS0 5667=8:1993(E)
INTERNATIONAL STANDARD
Water quality - Sampling -
Part 8:
Guidance on the sampling of wet deposition
2 Normative references
1 Scope
The following standards contain provisions which,
This part of IS0 5667 provides guidance on the design
of sampling programmes and the choice of instru- through reference in this text, constitute provisions
mentation and techniques for the sampling of the of this part of IS0 5667. At the time of publication, the
quality of wet deposition. It does not cover measure- editions indicated were valid. All standards are subject
ment of the quantity of rain. to revision, and parties to agreements based on this
part of IS0 5667 are encouraged to investigate the
This part of IS0 5667 does not cover dry deposition
possibility of applying the most recent editions of the
or other types of wet deposition such as mist, fog and
standards indicated below. Members of IEC and IS0
cloudwaters, since their measurements are still at re-
maintain registers of currently valid International
search stages. However, their importance should be
Standards.
noted, since research results suggest that, in some
cases their loading can be comparable with, or ex-
IS0 5667-l :I 980, Water quality - Sampling -
ceed, wet precipitation. Therefore, wet precipitation
Part I: Guidance on the design of sampling pro-
data alone are rarely sufficient for calculating total
grammes.
loadings.
IS0 5667-2: 1991, Water quality - Sampling -
The main objectives are outlined in 1 .I and 1.2.
Part 2: Guidance on sampling techniques.
IS0 5667-3: 1985, Water quality - Sampling -
1.1 Control of local emissions
Part 3: Guidance on the preservation and handling of
samples.
Determination of loadings (i.e. mass/area/time) by wet
deposition to a particular ecosystem requires infor-
IS0 6107.2:1989, Water quality - Vocabulary -
mation on emissions, transformation and transport of
Part 2.
pollutants from point or area sources. This informa-
tion, together with assessment of the relative
loadings from distant and local sources, when com-
bined with studies on the effects of the pollutant on
3 Definitions
the ecosystem, can be used to arrive at acceptable
emission control regulations.
For the purposes of this part of IS0 5667, the follow-
ing definitions apply.
1.2 Long range transport of airborne
3.1 wet deposition: Water precipitated from the
pollutants
atmosphere in either the liquid (rain) or solid state
(snow/ice).
Determination of temporal and spatial variations in the
constituents of precipitation on a regional scale re-
NOTE 1
In cold climates, winter precipitation is usually in
quires that the stations which are selected are rep-
the frozen or solid state. The precipitation may also include
resentative, and are remote from local point or area liquid contaminants in addition to water. Apart from the dif-
sources. ficulties encountered with snow sampling (see 6.4.21, there
1
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 5667-8: 1993(E)
are additional factors to be considered when interpreting the
5.1 .I Organic materials
results.
Boroscilicate and quartz glass bottles with polytetra-
3.2 dry deposition: Dry deposition is the deposition
fluoroethylene (PTFE)-lined caps are recommended
of all compounds except water in the particulate, liq-
for containers. The utmost care should be taken when
uid or gaseous state and of particulate matter by
handling samples in the laboratory to avoid contami-
gravitational and turbulent processes.
nation.
4 Determinants
5.1.2 Inorganic materials
For inorganic compounds, high quality polyethylene
4. I Main components
containers are satisfactory and are the most com-
monly used. However, glass, PTFE, or high quality
The majority of the precipitation monitoring networks
polypropylene containers are also satisfactory in cer-
in use at the present time are designed to measure
tain cases.
the main components such as major ions and nutri-
ents, together with other parameters such as pH,
acidity and conductivity.
5.2 Contamination by sample containers
4.2 Trace inorganic and trace organic
Both funnels and collection bottles should be cleaned
compounds
after each sampling period. To detect any widespread
contamination caused by the bottle washing process,
Many trace inorganic materials, including radioactive
one sample bottle for every ten of each type being
materials, are released to the atmosphere during the
used should be treated as follows.
combustion of various fuels and as a result of indus-
Ultrapure distilled water should be poured through a
trial activities. Many trace metals are adsorbed by fly-
sample funnel into the bottle. The contents of the
ing ash particles, which are easily scavenged by
bottle should then be analysed along with the sam-
precipitation or deposited to earth by gravitational
ples, and in the same way as the samples, for all the
settling.
required parameters. The results are known as “bottle
Trace organic compounds are important in that many
blanks”.
of them are toxic to aquatic biota. While the rate of
deposition is low, the process is continuous and can
lead to significant accumulation over time. Atmos-
5.3 Adsorption by sample containers
pheric transport is also one of the major pathways for
the distribution of organic contaminants in the en-
Some sample constituents, most notably trace metals
vironment. The wet removal of airborne trace el-
and organic compounds, have a tendency to adsorb
ements can occur when they provide suitable nuclei
onto the walls of the sample container. In the case
on which rain droplets can form (where the substance
of the trace metals, it is advisable to acidify the sam-
is in particulate or fine aerosol form), as well as by
ple with nitric acid. This will keep the metal ions in
scavenging of particles and vapour partitioning in the
solution. Before selecting the sample container or the
atmosphere.
preservative, consult the laboratory chemists to de-
termine if the container and preservative are suitable
for the parameters in question and also compatible
5 Sampling equipment, storage and
with the analytical methods in use in the laboratory.
preservation
Reference should be made to IS0 5667-3 for more
5.4 Sample transfer
details on the storage and preservation of samples.
Trace metals and organic compounds are present in
precipitation in minute quantities, and the utmost care Sample transfer is one of the major causes of sample
should be taken to avoid contamination when hand- contamination and should be avoided whenever
possible. Sealable polyethylene liners should be used
ling these samples.
with most collectors for inorganic parameters. How-
ever, if sample transfer is to be carried out, the sam-
5.1 Sample containers
ple container and the funnel should be clean, and the
transfer should be carried out in a dust-free area.
The laboratory responsible for analysing the samples
should be consulted for recommendations regarding
NOTE 2 There should be no smoking or any other form
the type of container to be used for sample collection, of pollution (such as gasoline or solvent fumes) in the
vicinity.
storage and transportation.
2
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IS0 5667=8:1993(E)
be made on the water sample which is returned to
5.5 Sample transportation
the analytical laboratory for chemical analysis.
After collection, samples should always be forwarded
Specific conductance should never be measured in
for analysis as soon as possible. Before shipping, al-
sample water that was first used for pH measure-
ways check that all the sample bottles recorded on
ments. Potassium chloride diffusing from the pH
the field sampling forms have been placed in the car-
probe alters the conductivity of the sample.
ton. Indicate the shipping date and mode of transport
on the field sampling form.
6 Sampling techniques
The investigator should also retain a copy of the field
sampling forms.
6.1 Volume of sample
5.6 Sample storage
Before designing a precipitation sampler, the mini-
mum volume of sample required to perform the
Proper storage of samples, as specified in sampling
necessary chemical analyses, to satisfy the objec-
and storage protocols (e.g. IS0 5667-3), should be
tives, needs to be known by consulting the laboratory
provided at the site whilst awaiting shipment, con-
responsible for the analysis. Then, the area of the
tainment during shipment and storage at the labora-
collector opening needed to give the minimum sam-
tory whilst awaiting analysis.
ple volume should be calculated from the minimum
depth of precipitation which is considered to be an
At the site, the sample should be stored in a cool dark
event according to the study design. Adjustments
location, unless otherwise specified by the laboratory.
should be made to the calculation to take into account
the expected collection efficiencies of the samplers.
During transportation, the samples should be con-
Further details on sampling of rain are given in 6.41 0
tained in vapour or gas-tight vessels and stored in in-
sulated containers.
6.2 Organic materials
In the laboratory, the samples should be stored in
special storage facilities.
Sample collectors designed to collect precipitation
samples for organic chemical analysis should be con-
5.7 Sample preservation
structed of materials “inert” to organic materials.
Materials which are recommended are stainless steel,
IS0 5667-3 provides general guidance on sample
glass, and PTFE. All other plastics materials should be
handling and preservation. Since physical changes,
avoided. When using stainless steel, care should be
and chemical and biochemical reactions may take taken to ensure that any welding or brazing does not
place in the sample container between the time that present a surface of absorption to the sample. Certain
precipitation is collected in the field and until the time
fluxes used in these techniques can contaminate the
the sample is actually analysed in the laboratory, the
sample. It should be noted that only event samples,
samples must be preserved before shipping to pre-
which are collected or extracted shortly after the pre-
vent or minimize the changes. This can be done by
cipitation, lead to representative results needed for
various procedures, such as keeping the samples in the determination of organic parameters.
the dark or using dark containers, adding chemical
preservatives, lowering the temperature to retard re-
6.3 Physical parameters and inorganic
action, freezing samples, field extraction procedures,
compounds
column chromatography, or by a combination of these
methods. Care must be taken to ensure that the
For sampling precipitation for inorganic chemical
chosen method of preservation does not interfere
analysis, a plastics or glass collector is recommended.
with subsequent analysis.
Since trace metals may be adsorbed onto the sides
of the plastics collectors, it is recommended to collect
5.8 Sub-sampling
trace metal samples separately in a collector contain-
ing a measured quantity of nitric acid to prevent ad-
Sub-sampling should be carried out by the field oper- sorption and to preserve the sample. If a distinction
ator who should label each bottle accordingly. In par- is required between dissolved and particulate phases
ticular, the label should indicate whether the sample of rainfall, the sample should be filtered (e.g.
was filtered and if any chemical preservative was < 0,5 pm membrane filter) prior to acidification.
added. This is relevant to subsequent analysis.
6.4 Sample collection
5.9 Field measurements
Precipitation samples can be collected in anything
from a simple container to an automatic wet-only col-
Field measurements should always be made on a
lector, provided that the criteria concerning the ma-
separate sub-sample, which is discarded once the
terial of construction and siting are taken into
measurements have been made. They should never
3
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IS0 5667=8:1993(E)
consideration. If accurate representative information
6.5/l Event sampling
on the chemical content of precipitation is required,
wet-only collectors are recommended. However, bulk
Where operators are on site or can sample on a daily
collectors can be used if it can be proven that the re-
basis, a clean bucket positioned at the onset of an
sults obtained from them differ insignificantly from
event and removed immediately on cessation of the
results from wet-only collectors. Some form of guard
event is recommended as a minimum requirement.
should also be incorporated in the design, to prevent
However, for off-site sampling, automatic wet-only
contamination by bird droppings.
samplers fitted with moisture sensing grids and solid
state control circuits to operate their motor driven
covers are recommended. These sensors have heat-
ers to evaporate the moisture off the sensing grids
6.4.1 Rain
at the end of the precipitation.
The principle of a rain collector is that rain is caught
In the case of an automatic sampler, event sampling
in the funnel or mouth of the bucket and stored until
can be approximated by daily sampling, i.e. by emp-
removed. The area of the necessary collection orifice
tying or changing the collector bucket every 24 h.
should be determined. This will depend on the sam-
pling strategy. For example, if the network is based
on event sampling and the minimum event con- 6.5.2 Composite samples
sidered of interest is 1 mm of rainfall, then the area
of orifice should be such that 1 mm of rainfall will The automatic sampler described briefly in 6.5.1
provide 60 ml to 80 ml of sample. This is generally the should be used for composite sampling. The lid auto-
minimum sample volume required for analysis. How- matically opens for each event during the sampling
ever, with the use of modern methods of analysis, a period. The sample can be accumulated in the collec-
smaller sample volume may be adequate. A precipi- tor bucket itself or in a bottle attached to the
tation measuring gauge should be used as an indi- funnel/bucket. At the end of the sampling period, the
cation of the collector efficiency, by comparing the collector should be emptied or the bottle detached
actual precipitation measurement with that measured and the sample forwarded to the laboratov for
by the collector. chemical analysis.
Where automatic samplers are not available, the same
effect can be achieved by sampling each event indi-
6.4.2 Snow
vidually using a bucket and cornpositing the sample in
a large bottle. The sample in the bucket is emptied
The collection of a representative sample of snowfall
into the bottle after each event. The funnel and the
in all but calm conditions is difficult. This is due to the
bucket should be cleaned after each rainfall event. At
displacement and acceleration of the airflow caused
the end of the period, the bottle is forwarded to the
by the aerodynamic blockage of the collector. This
laboratory for analysis.
results in falling precipitation being displaced away
from the collector opening.
6.5.3 Directional sampling
Th e effect is more imp.ortan t for snow than rain, due
to its lowe r falling speed. Directional sampling should be conducted to deter-
mine from which direction the pollutants in wet pre-
Since wind eddies inside the collector can often re-
cipitation originate. Equipment designed for
move collected snow from the collector, any shielded
directional sampling near the ground usually consists
deep cylinder in which snow can accumulate should
of a funnel and wind vane. The outlet at the bottom
be used as a collector. Furthermore, since wet-only
of the funnel should direct the precipitation to one of
snow collectors are similar to the rain collectors, ex-
a number of bottles, depending on the orientation of
cept that they are heated to thaw and store the
the wind vane. A detailed analysis of meteorological
entrapped snow as liquid in a compartment beneath
data is required, since the wind direction near the
the sampler, a standard snow gauge should be lo-
ground may differ from the direction of storm pass-
cated adjacent to a snow collector to measure snow
age.
quantity.
7 Sampling locations
6.5 Samplers
7.1 General considerations
There are many commercially available precipitation
samplers on the market today. It is not the intention Before commencing to design a precipitation sampl-
of this part of IS0 5667 to provide details of all types ing network, the objectives need to be well defined.
of samplers. Operating instructions and maintenance These determine the scale and density of sampling
guides contained in the manuals provided by the required. The design needs to be specific, applicable
and responsive
equipment suppliers should be used for guidance. to the study objectives (e.g.
---------------------- Page: 8 ----------------------
IS0 5667=8:1993(E)
measurement of a local source, measurement of 7.2.1.1
Distance from known man-made sources
long-range transport, number of sources etc.).
In the case of regional and continental studies, pre-
ferably there should be no anthropogenic (man-made)
emission sources which could affect precipitation
7.2 Guidance on siting criteria chemistry within 50 km of the sampler. Sources far-
ther than 50 km from the site are considered to exert
a regional influence.
7.2.1 Introduction: urban and remote
NOTE 3 For most or all smaller industrialized countries,
it may be difficult to find suitable sites and this may influ-
Urban and industrial sites are generally used to study
ence the kinds of stu
...
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.XVHGOLQQualité de l'eau -- Échantillonnage -- Partie 8: Guide général pour l'échantillonnage des dépôts humidesWater quality -- Sampling -- Part 8: Guidance on the sampling of wet deposition13.060.45Preiskava vode na splošnoExamination of water in generalICS:Ta slovenski standard je istoveten z:ISO 5667-8:1993SIST ISO 5667-8:1996en01-avgust-1996SIST ISO 5667-8:1996SLOVENSKI
STANDARD
SIST ISO 5667-8:1996
INTERNATIONAL STANDARD IS0 5667-8 First edition 1993-03-I 5 Water quality - Sampling - Part 8: Guidance on the sampling of vvet deposition Qua/it6 de I’eau - khan tillonnage - Partie 8: Guide g&&al pour Mchantillonnage des d6p6ts humides Reference number IS0 5667-8:1993(E) SIST ISO 5667-8:1996
IS0 5667=8:1993(E) Contents Page 1 Scope . 1 2 Normative references . 1 3 Definitions . 1 4 Determinants . 2 5 Sampling equipment, storage and preservation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 6 Sampling techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .*. 3 7 Sampling locations . 4 8 Time and frequency of sampling . 7 9 Expression of results . 7 10 Sampling quality control and sampling protocol . 8 11 Safety aspects of sampling . 8 Annex A Sampling of wet deposition . . . . . . . . . . .~.~.,,,,.,. 9 0 IS0 1993 All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without per- mission in writing from the publisher. International Organization for Standardization Case Postale 56 l CH-1211 Geneve 20 l Switzerland Printed in Switzerland ii SIST ISO 5667-8:1996
IS0 5667=8:1993(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, governmental 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 International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote. International Standard IS0 5667-8 was prepared by Technical Committee ISOJTC 147, Water quality, Sub-Committee SC 6, Sampling (general methods). IS0 5667 consists of the following parts, under the general title Water quality - Sampling: - Part I: 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 the sampling of wet deposition - Part 9: Guidance on sampling from marine waters - Part IO: Guidance on sampling of waste waters - Part 1 I: Guidance on sampling of groundwaters - Part 12: Guidance on sampling of sediments Annex A forms an integral part of this part of IS0 5667. SIST ISO 5667-8:1996
Introduction This part of IS0 5667 should be read in conjunction with IS0 5667-1, IS0 5667-2 and IS0 5667-3. The general terminology used is in accordance with the various parts of IS0 6107, and more particularly, with the terminology on sampling given in IS0 6107-2. iV SIST ISO 5667-8:1996
INTERNATIONAL STANDARD IS0 5667=8:1993(E) Water quality - Sampling - Part 8: Guidance on the sampling of wet deposition 1 Scope This part of IS0 5667 provides guidance on the design of sampling programmes and the choice of instru- mentation and techniques for the sampling of the quality of wet deposition. It does not cover measure- ment of the quantity of rain. This part of IS0 5667 does not cover dry deposition or other types of wet deposition such as mist, fog and cloudwaters, since their measurements are still at re- search stages. However, their importance should be noted, since research results suggest that, in some cases their loading can be comparable with, or ex- ceed, wet precipitation. Therefore, wet precipitation data alone are rarely sufficient for calculating total loadings. The main objectives are outlined in 1 .I and 1.2. 1.1 Control of local emissions Determination of loadings (i.e. mass/area/time) by wet deposition to a particular ecosystem requires infor- mation on emissions, transformation and transport of pollutants from point or area sources. This informa- tion, together with assessment of the relative loadings from distant and local sources, when com- bined with studies on the effects of the pollutant on the ecosystem, can be used to arrive at acceptable emission control regulations. 1.2 Long range transport of airborne pollutants Determination of temporal and spatial variations in the constituents of precipitation on a regional scale re- quires that the stations which are selected are rep- resentative, and are remote from local point or area sources. 2 Normative references The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this part of IS0 5667. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this part of IS0 5667 are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and IS0 maintain registers of currently valid International Standards. IS0 5667-l :I 980, Water quality - Sampling - Part I: Guidance on the design of sampling pro- grammes. IS0 5667-2: 1991, Water quality - Sampling - Part 2: Guidance on sampling techniques. IS0 5667-3: 1985, Water quality - Sampling - Part 3: Guidance on the preservation and handling of samples. IS0 6107.2:1989, Water quality - Vocabulary - Part 2. 3 Definitions For the purposes of this part of IS0 5667, the follow- ing definitions apply. 3.1 wet deposition: Water precipitated from the atmosphere in either the liquid (rain) or solid state (snow/ice). NOTE 1 In cold climates, winter precipitation is usually in the frozen or solid state. The precipitation may also include liquid contaminants in addition to water. Apart from the dif- ficulties encountered with snow sampling (see 6.4.21, there 1 SIST ISO 5667-8:1996
IS0 5667-8: 1993(E) are additional factors to be considered when interpreting the results. 3.2 dry deposition: Dry deposition is the deposition of all compounds except water in the particulate, liq- uid or gaseous state and of particulate matter by gravitational and turbulent processes. 4 Determinants 4. I Main components The majority of the precipitation monitoring networks in use at the present time are designed to measure the main components such as major ions and nutri- ents, together with other parameters such as pH, acidity and conductivity. 4.2 Trace inorganic and trace organic compounds Many trace inorganic materials, including radioactive materials, are released to the atmosphere during the combustion of various fuels and as a result of indus- trial activities. Many trace metals are adsorbed by fly- ing ash particles, which are easily scavenged by precipitation or deposited to earth by gravitational settling. Trace organic compounds are important in that many of them are toxic to aquatic biota. While the rate of deposition is low, the process is continuous and can lead to significant accumulation over time. Atmos- pheric transport is also one of the major pathways for the distribution of organic contaminants in the en- vironment. The wet removal of airborne trace el- ements can occur when they provide suitable nuclei on which rain droplets can form (where the substance is in particulate or fine aerosol form), as well as by scavenging of particles and vapour partitioning in the atmosphere. 5 Sampling equipment, storage and preservation Reference should be made to IS0 5667-3 for more details on the storage and preservation of samples. Trace metals and organic compounds are present in precipitation in minute quantities, and the utmost care should be taken to avoid contamination when hand- ling these samples. 5.1 Sample containers The laboratory responsible for analysing the samples should be consulted for recommendations regarding the type of container to be used for sample collection, storage and transportation. 5.1 .I Organic materials Boroscilicate and quartz glass bottles with polytetra- fluoroethylene (PTFE)-lined caps are recommended for containers. The utmost care should be taken when handling samples in the laboratory to avoid contami- nation. 5.1.2 Inorganic materials For inorganic compounds, high quality polyethylene containers are satisfactory and are the most com- monly used. However, glass, PTFE, or high quality polypropylene containers are also satisfactory in cer- tain cases. 5.2 Contamination by sample containers Both funnels and collection bottles should be cleaned after each sampling period. To detect any widespread contamination caused by the bottle washing process, one sample bottle for every ten of each type being used should be treated as follows. Ultrapure distilled water should be poured through a sample funnel into the bottle. The contents of the bottle should then be analysed along with the sam- ples, and in the same way as the samples, for all the required parameters. The results are known as “bottle blanks”. 5.3 Adsorption by sample containers Some sample constituents, most notably trace metals and organic compounds, have a tendency to adsorb onto the walls of the sample container. In the case of the trace metals, it is advisable to acidify the sam- ple with nitric acid. This will keep the metal ions in solution. Before selecting the sample container or the preservative, consult the laboratory chemists to de- termine if the container and preservative are suitable for the parameters in question and also compatible with the analytical methods in use in the laboratory. 5.4 Sample transfer Sample transfer is one of the major causes of sample contamination and should be avoided whenever possible. Sealable polyethylene liners should be used with most collectors for inorganic parameters. How- ever, if sample transfer is to be carried out, the sam- ple container and the funnel should be clean, and the transfer should be carried out in a dust-free area. NOTE 2 There should be no smoking or any other form of pollution (such as gasoline or solvent fumes) in the vicinity. 2 SIST ISO 5667-8:1996
IS0 5667=8:1993(E) 5.5 Sample transportation After collection, samples should always be forwarded for analysis as soon as possible. Before shipping, al- ways check that all the sample bottles recorded on the field sampling forms have been placed in the car- ton. Indicate the shipping date and mode of transport on the field sampling form. The investigator should also retain a copy of the field sampling forms. 5.6 Sample storage Proper storage of samples, as specified in sampling and storage protocols (e.g. IS0 5667-3), should be provided at the site whilst awaiting shipment, con- tainment during shipment and storage at the labora- tory whilst awaiting analysis. At the site, the sample should be stored in a cool dark location, unless otherwise specified by the laboratory. During transportation, the samples should be con- tained in vapour or gas-tight vessels and stored in in- sulated containers. In the laboratory, the samples should be stored in special storage facilities. 5.7 Sample preservation IS0 5667-3 provides general guidance on sample handling and preservation. Since physical changes, and chemical and biochemical reactions may take place in the sample container between the time that precipitation is collected in the field and until the time the sample is actually analysed in the laboratory, the samples must be preserved before shipping to pre- vent or minimize the changes. This can be done by various procedures, such as keeping the samples in the dark or using dark containers, adding chemical preservatives, lowering the temperature to retard re- action, freezing samples, field extraction procedures, column chromatography, or by a combination of these methods. Care must be taken to ensure that the chosen method of preservation does not interfere with subsequent analysis. 5.8 Sub-sampling Sub-sampling should be carried out by the field oper- ator who should label each bottle accordingly. In par- ticular, the label should indicate whether the sample was filtered and if any chemical preservative was added. This is relevant to subsequent analysis. 5.9 Field measurements Field measurements should always be made on a separate sub-sample, which is discarded once the measurements have been made. They should never be made on the water sample which is returned to the analytical laboratory for chemical analysis. Specific conductance should never be measured in sample water that was first used for pH measure- ments. Potassium chloride diffusing from the pH probe alters the conductivity of the sample. 6 Sampling techniques 6.1 Volume of sample Before designing a precipitation sampler, the mini- mum volume of sample required to perform the necessary chemical analyses, to satisfy the objec- tives, needs to be known by consulting the laboratory responsible for the analysis. Then, the area of the collector opening needed to give the minimum sam- ple volume should be calculated from the minimum depth of precipitation which is considered to be an event according to the study design. Adjustments should be made to the calculation to take into account the expected collection efficiencies of the samplers. Further details on sampling of rain are given in 6.41 0 6.2 Organic materials Sample collectors designed to collect precipitation samples for organic chemical analysis should be con- structed of materials “inert” to organic materials. Materials which are recommended are stainless steel, glass, and PTFE. All other plastics materials should be avoided. When using stainless steel, care should be taken to ensure that any welding or brazing does not present a surface of absorption to the sample. Certain fluxes used in these techniques can contaminate the sample. It should be noted that only event samples, which are collected or extracted shortly after the pre- cipitation, lead to representative results needed for the determination of organic parameters. 6.3 Physical parameters and inorganic compounds For sampling precipitation for inorganic chemical analysis, a plastics or glass collector is recommended. Since trace metals may be adsorbed onto the sides of the plastics collectors, it is recommended to collect trace metal samples separately in a collector contain- ing a measured quantity of nitric acid to prevent ad- sorption and to preserve the sample. If a distinction is required between dissolved and particulate phases of rainfall, the sample should be filtered (e.g. < 0,5 pm membrane filter) prior to acidification. 6.4 Sample collection Precipitation samples can be collected in anything from a simple container to an automatic wet-only col- lector, provided that the criteria concerning the ma- terial of construction and siting are taken into 3 SIST ISO 5667-8:1996
IS0 5667=8:1993(E) consideration. If accurate representative information on the chemical content of precipitation is required, wet-only collectors are recommended. However, bulk collectors can be used if it can be proven that the re- sults obtained from them differ insignificantly from results from wet-only collectors. Some form of guard should also be incorporated in the design, to prevent contamination by bird droppings. 6.4.1 Rain The principle of a rain collector is that rain is caught in the funnel or mouth of the bucket and stored until removed. The area of the necessary collection orifice should be determined. This will depend on the sam- pling strategy. For example, if the network is based on event sampling and the minimum event con- sidered of interest is 1 mm of rainfall, then the area of orifice should be such that 1 mm of rainfall will provide 60 ml to 80 ml of sample. This is generally the minimum sample volume required for analysis. How- ever, with the use of modern methods of analysis, a smaller sample volume may be adequate. A precipi- tation measuring gauge should be used as an indi- cation of the collector efficiency, by comparing the actual precipitation measurement with that measured by the collector. 6.4.2 Snow The collection of a representative sample of snowfall in all but calm conditions is difficult. This is due to the displacement and acceleration of the airflow caused by the aerodynamic blockage of the collector. This results in falling precipitation being displaced away from the collector opening. Th e effect is more imp.ortan to its lowe r falling speed. t for snow than rain, due Since wind eddies inside the collector can often re- move collected snow from the collector, any shielded deep cylinder in which snow can accumulate should be used as a collector. Furthermore, since wet-only snow collectors are similar to the rain collectors, ex- cept that they are heated to thaw and store the entrapped snow as liquid in a compartment beneath the sampler, a standard snow gauge should be lo- cated adjacent to a snow collector to measure snow quantity. 6.5/l Event sampling Where operators are on site or can sample on a daily basis, a clean bucket positioned at the onset of an event and removed immediately on cessation of the event is recommended as a minimum requirement. However, for off-site sampling, automatic wet-only samplers fitted with moisture sensing grids and solid state control circuits to operate their motor driven covers are recommended. These sensors have heat- ers to evaporate the moisture off the sensing grids at the end of the precipitation. In the case of an automatic sampler, event sampling can be approximated by daily sampling, i.e. by emp- tying or changing the collector bucket every 24 h. 6.5.2 Composite samples The automatic sampler described briefly in 6.5.1 should be used for composite sampling. The lid auto- matically opens for each event during the sampling period. The sample can be accumulated in the collec- tor bucket itself or in a bottle attached to the funnel/bucket. At the end of the sampling period, the collector should be emptied or the bottle detached and the sample forwarded to the laboratov for chemical analysis. Where automatic samplers are not available, the same effect can be achieved by sampling each event indi- vidually using a bucket and cornpositing the sample in a large bottle. The sample in the bucket is emptied into the bottle after each event. The funnel and the bucket should be cleaned after each rainfall event. At the end of the period, the bottle is forwarded to the laboratory for analysis. 6.5.3 Directional sampling Directional sampling should be conducted to deter- mine from which direction the pollutants in wet pre- cipitation originate. Equipment designed for directional sampling near the ground usually consists of a funnel and wind vane. The outlet at the bottom of the funnel should direct the precipitation to one of a number of bottles, depending on the orientation of the wind vane. A detailed analysis of meteorological data is required, since the wind direction near the ground may differ from the direction of storm pass- age. 7 Sampling locations 6.5 Samplers 7.1 General considerations There are many commercially available precipitation samplers on the market today. It is not the intention of this part of IS0 5667 to provide details of all types of samplers. Operating instructions and maintenance guides contained in the manuals provided by the equipment suppliers should be used for guidance. Before commencing to design a precipitation sampl- ing network, the objectives need to be well defined. These determine the scale and density of sampling required. The design needs to be specific, applicable and responsive to the study objectives (e.g. SIST ISO 5667-8:1996
IS0 5667=8:1993(E) measurement of a local source, measurement of long-range transport, number of sources etc.). 7.2 Guidance on siting criteria 7.2.1 Introduction: urban and remote Urban and industrial sites are generally used to study local problems or urban area sources and have short distances, ranging from a few hundred m
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5667-8
Première édition
1993-03-15
- Échantillonnage -
Qualité de l’eau
Partie 8:
Guide général pour l’échantillonnage des
dépôts humides
Water quality - Sampling -
Part 8: Guidance on the sampling of wet deposition
Numéro de référence
ISO 5667-8:1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5667=8:1993(F)
Sommaire
Page
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.~.~~.~~.~~.~.~.~.~.~.~. 1
4 Paramètres à déterminer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Matériel d’échantillonnage, stockage et conservation . . . . . . . . . . . . . . 2
6 Techniques d’échantillonnage . . . . . . . . . . . . . .*. 3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7 Emplacement d’échantillonnage
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
8 Moment et fréquence des prélèvements
8
9 Expression des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 Contrôle de la qualité de l’échantillonnage et rapport
8
d’échantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
11 Aspects relatifs a la sécurité . .*.
Annexe
. . . . . . . . . . . . 10
A Rapport d’échantillonnage pour les dépôts humides
8 60 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisbe 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-l 211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5667-8: 1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéresse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 5667-8 a été elaborée par le comité techni-
que ISOFC 147, Qualité de l’eau, sous-comité SC 6, Échantillonnage
(méthodes générales).
L’ISO 5667 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Qualité de l’eau - Échantillonnage:
l’etablissemen t des programmes
- Partie 1: Guide général pour
d’echan tilonnage
- Partie 2: Guide général sur les techniques d’échantillonnage
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la manipulation des
échantillons
des lacs na turels et
- Partie 4: Guide pour l’echan tillonnage des eaux
des lacs artificiels
- Partie 5: Guide pour l’échantillonnage de l’eau potable et de l’eau
utilisée dans l’industrie alimentaire et des boissons
- Partie 6: Guide pour l’échantillonnage des rivières et des cours
d’eau
- Partie 7: Guide général pour l’échantillonnage des eaux et des va-
peurs dans les chaudières
- Partie 8: Guide général pour l’échantillonnage des dépôts humides
- Partie 9: Guide général pour l’échantillonnage des eaux marines
- Partie 10: Guide pour l’échantillonnage des eaux résiduaires
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5667-8: 1993(F)
- Partie Ii: Guide général pour l’échantillonnage des eaux souterrai-
nes
- Partie 12: Guide général pour l’échantillonnage des sédiments
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 5667.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 5667=8:1993(F)
Introduction
II convient de lire conjointement la présente partie de I’ISO 5667 avec
I’ISO 5667-1, I’ISO 5667-2 et I’ISO 5667-3.
La terminologie générale utilisée est conforme aux différentes parties de
NS0 6107 et, plus particulièrement, à la terminologie sur l’échantillonnage
donnbe dans I’ISO 6107-2.
V
---------------------- Page: 5 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 5667=8:1993(F)
Qualité de l’eau - Échantillonnage -
Partie 8:
Guide général pour l’échantillonnage des dépôts humides
dans l’espace, de la composition des précipitations à
1 Domaine d’application
l’échelle d’une région nécessite de choisir des sta-
tions représentatives et éloignées des points ou zo-
La présente partie de I’ISO 5667 constitue un guide
nes sources.
relatif à l’établissement des programmes d’echan-
tillonnage et au choix des instruments et techniques
d’échantillonnage pour l’analyse des dépôts humides.
Elle ne traite pas des mesures pluviométriques.
2 Références normatives
La présente partie de I’ISO 5667 ne s’applique ni aux
Les normes suivantes contiennent des dispositions
dépôts secs, ni aux dépôts humides du type brumes,
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
brouillards ou nuées, dont le mesurage est encore au
tuent des dispositions valables pour la présente partie
stade de la recherche. II convient toutefois de souli-
de I’ISO 5667. Au moment de la publication, les édi-
gner l’importance de ces types de dépôts. Les résul-
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
tats de recherche montrent en effet qu’ils peuvent,
sujette à révision et les parties prenantes des accords
dans certains cas, représenter des charges compa-
fondes sur la présente partie de I’ISO 5667 sont invi-
rables ou supérieures à celle des précipitations humi-
tées a rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
des. Les donnees relatives aux seules précipitations
les plus recentes des normes indiquées ci-après. Les
humides sont donc rarement suffisantes pour calculer
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
les charges totales.
des Normes internationales en vigueur à un moment
donne.
Les principaux objectifs de l’échantillonnage sont
présentes en 1 .l et 1.2 .
ISO 5667-l : 1980, Qualité de l’eau - Échan tilonnage
- Partie 1: Guide général pour l’établissement des
1.1 Contrôle des émissions locales
programmes d’échantillonnage.
La détermination des charges
(en ISO 5667-2:1991, Qualité de l’eau - Échantillonnage
masse/surface/temps) dues aux dépôts humides dans
- Partie 2: Guide général sur les techniques
un écosystème donne, necessite de disposer d’infor-
d’échantillonnage.
mations sur l’émission, la transformation et le trans-
port des polluants à partir des points ou zones
ISO 5667-3: 1985, Qualité de l’eau - Échantillonnage
sources. Ces informations, complétées par une eva-
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la
luation des charges relatives provenant de sources
manipulation des échantillons.
éloignées et de sources locales, et combinées à des
etudes sur les effets des polluants sur I’écosystéme,
ISO 6107-2:1989, Qualité de l’eau - Vocabulaire -
peuvent permettre de parvenir a des réglementations
Partie 2.
acceptables en matière de contrôle des émissions.
1.2 Transport à longue distance de polluants
3 Définitions
aériens
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 5667,
les definitions suivantes s’appliquent.
La determination des variations, dans le temps et
1
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ISO 5667=8:1993(F)
i
3.1 dépôt humide: Eau atmosphérique précipitée
tillons. Les metaux et composes organiques traces
sous forme liquide (pluie) ou solide (neigelglace). n’étant présents dans les précipitations qu’en quantité
infime, il faut pre ndre gra nd soin d’éviter toute conta-
NOTE 1 Dans les climats froids, les précipitations
minatio n des éch antillons lors de leur ma nipulation.
hivernales ont souvent lieu sous forme solide ou gelée. Les
précipitations peuvent également comprendre des conta-
minants liquides, en plus de l’eau. Outre les difficultés par-
5.1 Récipients pour échantillons
ticulier-es rencontrées dans le cas de la neige (voir 6.4.2),
l’interprétation des résultats nécessite la prise en compte
II convient de consulter le laboratoire chargé de I’ana-
de certains facteurs supplémentaires.
lyse des échantillons sur le type de récipients a utiliser
pour la collecte, le stockage et le transport des
3.2 dépôt sec: Dépôt de tout compose, autre que
échantillons
de l’eau, a Mat solide, liquide ou gazeux et de parti-
cules, sous l’effet de forces gravitationnelles ou de
5.1 .l Matières organiques
turbulences.
II est recommandé d’utiliser des flacons en verre
borosilicaté ou quartzeux avec capuchons revêtus de
4 Paramètres à déterminer
polytétrafluoroéthylène (PTFE). La manipulation des
échantillons au laboratoire doit être effectuée avec
beaucoup de précautions pour éviter toute contami-
4.1 Composants principaux
nation.
La majorité des réseaux de surveillance des précipi-
tations actuellement utilises sont conçus pour analy- 5.1.2 Matières inorganiques
ser les composants essentiels de l’eau, tels que les
principaux ions et nutriments, et mesurer des para- Pour les matières inorganiques, les récipients en po-
métres tels que le pH, l’acidité et la conductivité. lyéthylène de haute qualité conviennent et sont les
plus utilisés; toutefois, les flacons en verre, PTFE ou
polypropylène de haute qualité sont également ap-
4.2 Composés organiques et inorganiques à
propriés dans certains cas.
l’état de traces
5.2 Contamination des échantillons par les
De nombreuses matières inorganiques à l’état de tra-
récipients
ces, notamment des matieres radioactives, sont libe-
rées dans l’atmosphère au cours de la combustion de
II convient de nettoyer les entonnoirs et les flacons
divers combustibles et de la mise en œuvre de pro-
de prélèvement après chaque campagne d’échan-
cédes industriels. Les métaux traces sont trés sou-
tillonnage. Pour détecter l’existence éventuelle d’une
vent adsorbés par des cendres volantes facilement
contamination générale résultant du nettoyage des
entraînées par les précipitations ou qui se redéposent
flacons, il convient de traiter comme suit un sur dix
sous l’effet de la pesanteur.
des flacons du même type utilisés.
Les composes organiques à l’état de traces sont im-
I
Verser de l’eau distil lee ultrapure dans le flacon, à
portants dans la mesure où la plupart d’entre eux ont
l’aide d’un entonnoir r échanti llons. Ana lyser e n-
des effets toxiques sur le biote aquatique. Le proces- POU
suite le contenu du flacon en même temps que les
sus de redéposition est lent, mais continu, et peut
échantillons, et de la même manière, pour tous les
conduire au bout d’un certain temps a des accumu-
paramètres à mesurer. Les résultats obtenus sont
lations significatives. Le transport aérien constitue
appelés «blancs flacons)).
l’une des principales voies de dissémination des
contaminants organiques dans l’environnement. La
redéposition par voie humide des élements présents
5.3 Adsorption par les récipients
dans l’air à l’etat de traces peut résulter du fait qu’ils
se comportent comme des «noyaux» autour desquels
Certains constituants de l’échantillon, notamment les
peuvent se former des gouttes de pluie (lorsqu’ils
métaux et composés organiques traces, tendent à se
sont présents sous forme de particules ou d’aérosols
fixer aux parois du flacon par adsorption. Dans le cas
fins), ou s’effectuer par entraînement des particules
des métaux traces, il est recommandé d’acidifier
et partition des vapeurs dans l’atmosphère.
l’échantillon à l’acide nitrique. Ceci permet de main-
tenir les ions métalliques en solution. Avant de choisir
le récipient pour échantillon ou l’agent de conser-
5 Matériel d’échantillonnage, stockage
vation, consulter les chimistes du laboratoire pour sa-
et conservation voir si le récipient et l’agent de conservation
conviennent à l’analyse des paramètres a mesurer et
sont compatibles avec les méthodes d’analyse utili-
Reférence sera faite à I’ISO 5667-3 pour plus de dé-
tails sur le stockage et la conservation des échan- sées par le laboratoire.
2
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ISO 5667-8: 1993(F)
5.4 Transfert des échantillons maintien à basse température pour retarder les réac-
tions, la congélation, l’extraction directe, la chromato-
graphie sur colonne, ou une combinaison de ces
Le transfert des échantillons est l’une des principales
méthodes. II faut s’assurer que la méthode choisie
causes de contamination et doit autant que possible
n’entraînera pas de perturbation de l’analyse.
être évité. Pour les matières inorganiques, il convient
de doubler la plupart des collecteurs d’un revêtement
en polyéthylène étanche. Si, toutefois, le transfert des
5.8 Sous-échantillonnage
échantillons est indispensable, il faut utiliser un réci-
pient pour échantillon et un entonnoir propres, et le
Le sous-échantillonnage doit de préference être ef-
transfert doit être réalisé dans un endroit non pous-
fectué par l’opérateur de terrain, qui doit étiqueter
siéreux.
chaque flacon en conséquence. Chaque étiquette doit
notamment indiquer si l’echantillon a été filtré et si
NOTE 2 Aucune forme de pollution (fumée de cigarette,
des agents de conservation ont été ajoutés. Ces indi-
vapeurs d’essence ou de solvant) ne doit être tolérée dans
cations peuvent être importantes pour les analyses
l’environnement proche.
ulterieures.
5.5 Transport des échantillons
5.9 Mesurages sur site
Les échantillons, une fois prélevés, doivent toujours
Les mesurages sur site doivent toujours être effec-
être transportés dès que possible sur les lieux de
tues sur un sous-échantillon séparé, qui est ensuite
l’analyse. Vérifier systématiquement, avant I’expédi-
jeté. Ils ne doivent jamais être réalisés sur I’échan-
tion, que tous les flacons enregistrés sur le site de
tillon qui sera envoyé au laboratoire, pour analyse.
prélèvement ont bien été placés dans le carton. Noter
la date d’expédition et le mode de transport sur le
Les mesurages de conductance spécifique ne doivent
formulaire d’échantillonnage sur site.
jamais être effectués sur des échantillons déjà utilisés
pour mesurer le pH. Le chlorure de potassium diffusé
II est reco mmandé au responsable de conserver une
par l’electrode altère en effet la conductivité de
copie des formulaires d’échantillonnage sur site.
l’échantillon.
5.6 Stockage des échantillons
6 Techniques d’échantillonnage
II convient d’assurer le stockage sur site des échan-
tillons avant expédition, dans des conditions conve-
6.1 Volume d’échantillon
nables spécifiées par les protocoles d’échantillonnage
et de stockage (voir par exemple ISO 5667-3), leur
Avant de mettre au point un système d’échantillon-
confinement au cours du transport, et leur stockage
nage des précipitations, il faut consulter le laboratoire
au laboratoire avant analyse.
charge des analyses pour définir le volume minimum
d’echantillon requis pour les analyses chimiques né-
Sur le site, les échantillons doivent normalement être
cessaires a la réalisation des objectifs définis. On cal-
conserves à l’obscurité sauf spécification contraire du
cule alors, à partir de la plus petite hauteur de
laboratoire.
précipitation considéree comme un événement élé-
mentaire d’aprés les études de conception, la surface
Au cours du transport, ils doivent être enfermés dans
que devra avoir l’ouverture du collecteur pour que l’on
des récipients étanches aux vapeurs et aux gaz et
puisse obtenir ce volume minimum d’échantillon. II
placés dans des conteneurs isoles.
convient de corriger le resultat ainsi calculé pour tenir
compte de I’efficacite de collecte attendue. Le pro-
Au la boratoire, ils d oivent être stockés dans des ins-
blème de l’échantillonnage des pluies est développé
tallati ons spéciales.
en 6.4.1.
5.7 Conservation des échantillons
6.2 Matières organiques
L’ISO 5667-3 donne des règles générales pour la ma-
Les collecteurs d’échantillons destines au prélè-
nipulation et la conservation des échantillons. Des
vement de précipitations en vue de l’analyse des ma-
modifications physiques et des réactions chimiques
organiques doivent normalement être
ou biochimiques peuvent se produire dans le récipient tières
constitués de matériaux «inertes) vis-à-vis des ma-
contenant l’échantillon, entre le moment du prélè-
tières organiques. Les matériaux recommandés sont
vement sur le site et celui de l’analyse au laboratoire.
l’acier inoxydable, le verre et le PTFE. Si l’on utilise
II faut donc appliquer à l’échantillon, avant son expé-
de l’acier inoxydable, il convient de veiller à l’absence
dition, des techniques de conservation permettant
d’empêcher ou réduire au minimum ces altérations. de toute soudure ou brasure pouvant constituer une
Diverses méthodes sont envisageables, par exemple surface d’absorption pour l’echantillon. Certains fon-
le stockage à l’obscurité et l’emploi de conteneurs dants utilises dans l’application de ces techniques
opaques, l’addition d’agents de conservation, le peuvent être sources de contamination. II faut souli-
3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 5667=8:1993(F)
gner que seuls les échantillons «événementiels» col- permet toutefois d’utiliser des volumes plus faibles.
lectés ou soumis à une extraction juste après les II convient d’employer parallèlement un pluviomètre
précipitations permettent d’obtenir des résultats re- pour obtenir une indication sur l’efficacité de collecte,
présentatifs pour l’analyse des paramètres organi- par comparaison de la hauteur effective de précipi-
ques. tation et de la hauteur mesurée par le collecteur.
6.4.2 Neige
6.3 Paramètres physiques et composés
inorganiques
Il est difficile de prélever des échantillons de neige
représentatifs en dehors des conditions de calme
Pour l’échantillonnage des précipitations en vue de
parfait. Cette difficulté résulte d’un phénomène d’ob-
l’analyse des matières inorganiques, il est recom-
turation aérodynamique du collecteur, dû à l’apparition
mandé d’employer des collecteurs en verre ou en
et l’accélération de courants d’air empêchant la neige
plastique. Pour les échantillons destinés a l’analyse
d’entrer dans l’ouverture.
des métaux traces, il est recommandé, en raison des
risques d’adsorption sur les parois des collecteurs en
Cet effet est plus sensible pour la neige que pour la
plastique, d’effectuer des prélévements séparés dans
pluie, car sa vitesse de chute est plus faible.
un collecteur contenant une quantité connue d’acide
L’existence de tourbillons à l’intérieur du collecteur
nitrique pour empêcher I’adsorption et assurer la
pouvant en outre conduire au refoulement vers l’ex-
conservation de l’échantillon. Si l’on veut séparer les
térieur de la neige recueillie, il convient d’utiliser des
matières en suspension et les matières en solution
récipients cylindriques hauts et protégés dans les-
présentes dans l’eau de pluie, il convient, avant I’aci-
quels la neige puisse s’accumuler. Par ailleurs, les
dification, de filtrer l’échantillon (par exemple sur
collecteurs de neige spécifiquement destinés aux
membranes de porosité inférieure à 0,5 pm).
précipitations humides étant similaires aux collecteurs
de pluie, à cela près qu’ils sont chauffés pour assurer
la fonte de la neige et son stockage sous forme li-
6.4 Prélèvement des échantillons
quide dans un compartiment situé au bas de I’échan-
tillonneur, il convient d’installer a côté du collecteur
Le matériel utilisé pour le prélèvement d’échantillons
un nivomètre normalisé pour mesurer la quantité de
de précipitations peut aller du simple récipient au
neige tombée.
système automatique assurant le prélèvement sélec-
tif des précipitations humides, à condition que les cri-
tères relatifs au matériau. constitutif et aux
6.5 Échantillonneurs
emplacement de prélèvement soient bien pris en
compte. Si l’on veut obtenir des données représen-
On peut aujourd’hui trouver dans le commerce des
tatives et précises sur la compostion chimique des
échantillonneurs de précipitations. La description dé-
précipitations, des collecteurs spécifiquement desti-
taillée des différents types d’échantillonneurs n’entre
nés aux précipitations humides sont recommandes.
pas dans le cadre de la présente partie de I’ISO 5667.
Toutefois, des collecteurs en vrac peuvent être utili-
II convient de se référer, pour leur emploi et leur
sés s’il s’avère que les résultats qu’ils fournissent
entretien, aux instructions contenues dans les ma-
diffèrent de façon non significative des résultats four-
nuels fournis par les fabricants.
nis par les collecteurs uniquement destinés aux pré-
cipitations humides. II faut également prévoir des
6.5.1 Échantillonnage événementiel
protections contre la contamination par des fientes
d’oiseaux.
Lorsque les opérateurs sont sur place ou peuvent ef-
fectuer les enlèvements sur une base journalière, la
6.4.1 Pluie
prescription minimale à respecter est d’installer un
récipient collecteur propre en début d’événement et
Un collecteur d’eau de pluie, dans son principe, est
de l’enlever dès la fin de l’événement. Par contre,
constitué d’un récipient dans lequel tombe l’eau, par
pour l’échantillonnage a distance, il est recommandé
l’ouverture ou par l’intermédiaire d’un entonnoir, et
d’utiliser des échantillonneurs automatiques collectant
où elle est stockée jusqu’au moment de I’enlè-
sélectivement les précipitations humides, qui com-
vement. II convient de calculer l’aire de l’orifice du
portent des grilles de détection sensibles de ferme-
collecteur, qui dépend de la stratégie d’échantillon-
ture a moteur. Les grilles sont équipées d’éléments
nage adoptée. Si, par exemple, les prélèvements sont
chauffants assurant leur séchage par évaporation à la
fondés sur le principe d’un échantillonnage
fin de la précipitation.
événementiel, et que le plus petit événement consi-
déré est une chute de pluie de 1 mm, l’aire de l’orifice Lorsque l’on utilise un échantillonneur automatique, il
devra être telle que 1 mm de pluie fournisse un est possible d’approcher l’échantillonnage événe-
échantillon de 60 ml a 80 ml. Ce volume correspond mentiel par un échantillonnage journalier, c’est-à-dire
généralement au volume minimum requis pour les par vidange ou changement du récipient collecteur
analyses. L’emploi des méthodes d’analyse modernes toutes les 24 h.
4
---------------------- Page: 10 ----------------------
6.5.2 Échantillons composites locaux ou de sources situées en zone urbaine. Ils se
caractérisent par la faible distance (de quelques cen-
II convient, pour le prélèvement d’échantillons com- taines de mètres à quelques kilomètres) existant en-
posites, d’utiliser les échantillonneurs automatiques tre les sources de pollution et l’environnement sur
brièvement décrits plus haut. L’ouverture du couver- lequel elles ont un impact.
cle s’effectue automatiquement lors de chaque évé-
nement se produisant au cours de la période Les échantillonnages sur sites éloignés sont utilisés
d’échantillonnage. L’échantillon peut être obtenu par pour l’étude de problèmes concernant l’ensemble
simple accumulation dans le récipient collecteur lui- d’une région ou d’un continent. La distance source-
même ou dans une bouteille,attachée à l’entonnoir récepteur est de l’ordre de quelques dizaines à quel-
et au récipient de collecte. A la fin de la période ques centaines de kilomètres pour les études à
d’échantillonnage, il convient de vider le collecteur ou l’échelle d’une région, de quelques centaines à quel-
de détacher la bouteille et de transmettre l’échantillon ques milliers de kilomètres pour les études à grande
au laboratoire, pour analyse. échelle ou à l’échelle d’un continent.
Si l’on ne dispose pas d’un échantillonneur automati-
La finalité première de stations régionales est I’éva-
que, il est possible de parvenir au même résultat en
luation des variations à long terme des caractéris-
effectuant un prélèvement séparé pour chaque évé-
tiques des dépôts atmosphériques, variations qui
nement puis en mélangeant ces échantillons dans un
peuvent être liées à des changements dans les
grand flacon pour obtenir l’échantillon composite.
émissions polluantes, les pratiques agricoles ou d’au-
L’échantillon contenu dans le récipient de collecte est
tres activités humaines. Les stations doivent être ins-
vidé dans le flacon à la fin de chaque événement.
tallées à des emplacements représentatifs de la
L’entonnoir et le récipient de collecte seront nettoyés
région considérée, et dans des zones à ‘dominante
après chaque événement de chute de pluie. À la fin
rurale pour éviter toute influence indésirable des fluc-
de la période d’échantillonnage, la bouteille est en-
tuations de la pollution issue d’agglomérations ou
voyée au laboratoire, pour analyse.
d’autres sources locales mises en évidence par des
études préliminaires.
6.5.3 Échantillonnage directionnel
Pour l’étude de phénomènes à grande échelle, il
convient de choisir avec soin des sites éloignés, en
On procède à un échantillonnage directionnel pour
déterminer la direction d’où proviennent les polluants tenant compte des facteurs climatiques et météoro-
contenus dans des précipitations humides. Le maté- logiques et des caractéristiques des sources. II faut
en outre, dans ce choix, essayer d’éliminer l’influence
riel destiné à l’échantillonnage directionnel près du sol
se compose généralement d’un entonnoir et d’un des sources diffuses à caractère ponctuel ou régional,
y compris l’apparition pendant la période d’échan-
moulinet. L’ouverture située à la base de l’entonnoir
dirige les prélèvements vers l’un ou l’autre flacon tillonnage prévue de nouvelles pratiques agricoles ou
de nouvelles constructions. Ces influences peuvent
d’une série, suivant l’orientation du moulinet. Une
être mises en évidence par une étude ou un suivi
analyse détaillée des données météorologiques est
préliminaire de la zone.
nécessaire, car la direction du vent près du sol peut
différer de sa direction générale.
Les critères de choix des sites qui sont indiqués ci-
dessous sont adaptés à la surveillance des précipi-
7 Emplacement d’échantillonnage
tations à l’échelle d’une région. Les critères généraux
applicables aux sources locales ne sont pas spécifiés
car il convient de les définir au cas par cas. Une région
7.1 Généralités
comprend habituellement une zone rurale raison-
nablement homogène du point de vue géographique
Avant de commencer des études de conception d’un
et climatique. Elle peut s’étendre sur quelques dizai-
réseau d’échantillonnage des précipitations, il faut
nes à quelques centaines de kilomètres et est sou-
avoir bien défini les objectifs poursuivis. Ceux-ci dé-
vent soumise à l’influence, relativement uniforme, de
terminent l’étendue et la densité du réseau à mettre
sources situees au-delà de ses limites. Les données
en place, qui doit être spécifique, réaliste, et adapté
recueillies sur la région apportent des informations sur
aux objectifs (par exemple étude d’une source locale
les processus d’émission, transformation, perte et
ou du transport à grande distance, détermination du
transport de polluants à plus grande échelle, à travers
nombre des sources, etc.).
les caractéristiques chimiques des précipitations.
7.2 Critères de choix des emplacements
Si l’on veut recueillir des données représentatives, il
est recommande de respecter autant que possible les
7.2.1 Introduction: échantillonnages sur sites critères spécifiés. II est toutefois reconnu que, dans
urbains et sur sites éloignés certaines situations, ceux-ci peuvent ne pas être ap-
plicables dans leur intégralité. II convient alors d’iden-
Les échantillonnages sur sites urbains et industriels tifier de façon raisonnée les écarts existant par rapport
sont généralement utilisés pour l’etude de problèmes à ces critères.
5
---------------------- Page: 11 ----------------------
[SO 5667-8: 1993(F)
7.2.1 .l Distance par rapport à des sources turbations, mais on peut recommander! a titre indica-
anthropogènes tif, d’installer I’échantillonneur à distance au moins
égale à 5 fois, et de préférence a 10 fois, la hauteur
Dans le cas d’études à l’échelle régionale ou conti- des éléments perturbateurs. Les facteurs topographi-
ques sont généralement plus importants dans le cas
nentale, il est préférable que la zone comprise dans
de la neige que de la pluie.
un rayon de 50 km autour du point d’échantillonnage
ne aucune source d’émission
comprenne
L’emplacement choisi doit être protégé des actes de
anthropogène (d’origine humaine) susceptible d’af-
vandalisme par des dispositifs de sécurité appropriés.
fecter la comp
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5667-8
Première édition
1993-03-15
- Échantillonnage -
Qualité de l’eau
Partie 8:
Guide général pour l’échantillonnage des
dépôts humides
Water quality - Sampling -
Part 8: Guidance on the sampling of wet deposition
Numéro de référence
ISO 5667-8:1993(F)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 5667=8:1993(F)
Sommaire
Page
1 Domaine d’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2 Références normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
3 Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .~.~.~~.~~.~~.~.~.~.~.~.~. 1
4 Paramètres à déterminer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
5 Matériel d’échantillonnage, stockage et conservation . . . . . . . . . . . . . . 2
6 Techniques d’échantillonnage . . . . . . . . . . . . . .*. 3
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
7 Emplacement d’échantillonnage
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
8 Moment et fréquence des prélèvements
8
9 Expression des résultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 Contrôle de la qualité de l’échantillonnage et rapport
8
d’échantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9
11 Aspects relatifs a la sécurité . .*.
Annexe
. . . . . . . . . . . . 10
A Rapport d’échantillonnage pour les dépôts humides
8 60 1993
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite
ni utilisbe 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-l 211 Genéve 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
ii
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 5667-8: 1993(F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération
mondiale d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de
I’ISO). L’élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comites techniques de I’ISO. Chaque comité membre intéresse par une
étude a le droit de faire partie du comité technique creé à cet effet. Les
organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen-
tales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO colla-
bore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI)
en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comités techniques
sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication comme
Normes internationales requiert l’approbation de 75 % au moins des co-
mites membres votants.
La Norme internationale ISO 5667-8 a été elaborée par le comité techni-
que ISOFC 147, Qualité de l’eau, sous-comité SC 6, Échantillonnage
(méthodes générales).
L’ISO 5667 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre gé-
néral Qualité de l’eau - Échantillonnage:
l’etablissemen t des programmes
- Partie 1: Guide général pour
d’echan tilonnage
- Partie 2: Guide général sur les techniques d’échantillonnage
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la manipulation des
échantillons
des lacs na turels et
- Partie 4: Guide pour l’echan tillonnage des eaux
des lacs artificiels
- Partie 5: Guide pour l’échantillonnage de l’eau potable et de l’eau
utilisée dans l’industrie alimentaire et des boissons
- Partie 6: Guide pour l’échantillonnage des rivières et des cours
d’eau
- Partie 7: Guide général pour l’échantillonnage des eaux et des va-
peurs dans les chaudières
- Partie 8: Guide général pour l’échantillonnage des dépôts humides
- Partie 9: Guide général pour l’échantillonnage des eaux marines
- Partie 10: Guide pour l’échantillonnage des eaux résiduaires
. . .
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 5667-8: 1993(F)
- Partie Ii: Guide général pour l’échantillonnage des eaux souterrai-
nes
- Partie 12: Guide général pour l’échantillonnage des sédiments
L’annexe A fait partie intégrante de la présente partie de I’ISO 5667.
iv
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 5667=8:1993(F)
Introduction
II convient de lire conjointement la présente partie de I’ISO 5667 avec
I’ISO 5667-1, I’ISO 5667-2 et I’ISO 5667-3.
La terminologie générale utilisée est conforme aux différentes parties de
NS0 6107 et, plus particulièrement, à la terminologie sur l’échantillonnage
donnbe dans I’ISO 6107-2.
V
---------------------- Page: 5 ----------------------
Page blanche
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 5667=8:1993(F)
Qualité de l’eau - Échantillonnage -
Partie 8:
Guide général pour l’échantillonnage des dépôts humides
dans l’espace, de la composition des précipitations à
1 Domaine d’application
l’échelle d’une région nécessite de choisir des sta-
tions représentatives et éloignées des points ou zo-
La présente partie de I’ISO 5667 constitue un guide
nes sources.
relatif à l’établissement des programmes d’echan-
tillonnage et au choix des instruments et techniques
d’échantillonnage pour l’analyse des dépôts humides.
Elle ne traite pas des mesures pluviométriques.
2 Références normatives
La présente partie de I’ISO 5667 ne s’applique ni aux
Les normes suivantes contiennent des dispositions
dépôts secs, ni aux dépôts humides du type brumes,
qui, par suite de la reference qui en est faite, consti-
brouillards ou nuées, dont le mesurage est encore au
tuent des dispositions valables pour la présente partie
stade de la recherche. II convient toutefois de souli-
de I’ISO 5667. Au moment de la publication, les édi-
gner l’importance de ces types de dépôts. Les résul-
tions indiquées étaient en vigueur. Toute norme est
tats de recherche montrent en effet qu’ils peuvent,
sujette à révision et les parties prenantes des accords
dans certains cas, représenter des charges compa-
fondes sur la présente partie de I’ISO 5667 sont invi-
rables ou supérieures à celle des précipitations humi-
tées a rechercher la possibilité d’appliquer les éditions
des. Les donnees relatives aux seules précipitations
les plus recentes des normes indiquées ci-après. Les
humides sont donc rarement suffisantes pour calculer
membres de la CEI et de I’ISO possèdent le registre
les charges totales.
des Normes internationales en vigueur à un moment
donne.
Les principaux objectifs de l’échantillonnage sont
présentes en 1 .l et 1.2 .
ISO 5667-l : 1980, Qualité de l’eau - Échan tilonnage
- Partie 1: Guide général pour l’établissement des
1.1 Contrôle des émissions locales
programmes d’échantillonnage.
La détermination des charges
(en ISO 5667-2:1991, Qualité de l’eau - Échantillonnage
masse/surface/temps) dues aux dépôts humides dans
- Partie 2: Guide général sur les techniques
un écosystème donne, necessite de disposer d’infor-
d’échantillonnage.
mations sur l’émission, la transformation et le trans-
port des polluants à partir des points ou zones
ISO 5667-3: 1985, Qualité de l’eau - Échantillonnage
sources. Ces informations, complétées par une eva-
- Partie 3: Guide général pour la conservation et la
luation des charges relatives provenant de sources
manipulation des échantillons.
éloignées et de sources locales, et combinées à des
etudes sur les effets des polluants sur I’écosystéme,
ISO 6107-2:1989, Qualité de l’eau - Vocabulaire -
peuvent permettre de parvenir a des réglementations
Partie 2.
acceptables en matière de contrôle des émissions.
1.2 Transport à longue distance de polluants
3 Définitions
aériens
Pour les besoins de la présente partie de I’ISO 5667,
les definitions suivantes s’appliquent.
La determination des variations, dans le temps et
1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 5667=8:1993(F)
i
3.1 dépôt humide: Eau atmosphérique précipitée
tillons. Les metaux et composes organiques traces
sous forme liquide (pluie) ou solide (neigelglace). n’étant présents dans les précipitations qu’en quantité
infime, il faut pre ndre gra nd soin d’éviter toute conta-
NOTE 1 Dans les climats froids, les précipitations
minatio n des éch antillons lors de leur ma nipulation.
hivernales ont souvent lieu sous forme solide ou gelée. Les
précipitations peuvent également comprendre des conta-
minants liquides, en plus de l’eau. Outre les difficultés par-
5.1 Récipients pour échantillons
ticulier-es rencontrées dans le cas de la neige (voir 6.4.2),
l’interprétation des résultats nécessite la prise en compte
II convient de consulter le laboratoire chargé de I’ana-
de certains facteurs supplémentaires.
lyse des échantillons sur le type de récipients a utiliser
pour la collecte, le stockage et le transport des
3.2 dépôt sec: Dépôt de tout compose, autre que
échantillons
de l’eau, a Mat solide, liquide ou gazeux et de parti-
cules, sous l’effet de forces gravitationnelles ou de
5.1 .l Matières organiques
turbulences.
II est recommandé d’utiliser des flacons en verre
borosilicaté ou quartzeux avec capuchons revêtus de
4 Paramètres à déterminer
polytétrafluoroéthylène (PTFE). La manipulation des
échantillons au laboratoire doit être effectuée avec
beaucoup de précautions pour éviter toute contami-
4.1 Composants principaux
nation.
La majorité des réseaux de surveillance des précipi-
tations actuellement utilises sont conçus pour analy- 5.1.2 Matières inorganiques
ser les composants essentiels de l’eau, tels que les
principaux ions et nutriments, et mesurer des para- Pour les matières inorganiques, les récipients en po-
métres tels que le pH, l’acidité et la conductivité. lyéthylène de haute qualité conviennent et sont les
plus utilisés; toutefois, les flacons en verre, PTFE ou
polypropylène de haute qualité sont également ap-
4.2 Composés organiques et inorganiques à
propriés dans certains cas.
l’état de traces
5.2 Contamination des échantillons par les
De nombreuses matières inorganiques à l’état de tra-
récipients
ces, notamment des matieres radioactives, sont libe-
rées dans l’atmosphère au cours de la combustion de
II convient de nettoyer les entonnoirs et les flacons
divers combustibles et de la mise en œuvre de pro-
de prélèvement après chaque campagne d’échan-
cédes industriels. Les métaux traces sont trés sou-
tillonnage. Pour détecter l’existence éventuelle d’une
vent adsorbés par des cendres volantes facilement
contamination générale résultant du nettoyage des
entraînées par les précipitations ou qui se redéposent
flacons, il convient de traiter comme suit un sur dix
sous l’effet de la pesanteur.
des flacons du même type utilisés.
Les composes organiques à l’état de traces sont im-
I
Verser de l’eau distil lee ultrapure dans le flacon, à
portants dans la mesure où la plupart d’entre eux ont
l’aide d’un entonnoir r échanti llons. Ana lyser e n-
des effets toxiques sur le biote aquatique. Le proces- POU
suite le contenu du flacon en même temps que les
sus de redéposition est lent, mais continu, et peut
échantillons, et de la même manière, pour tous les
conduire au bout d’un certain temps a des accumu-
paramètres à mesurer. Les résultats obtenus sont
lations significatives. Le transport aérien constitue
appelés «blancs flacons)).
l’une des principales voies de dissémination des
contaminants organiques dans l’environnement. La
redéposition par voie humide des élements présents
5.3 Adsorption par les récipients
dans l’air à l’etat de traces peut résulter du fait qu’ils
se comportent comme des «noyaux» autour desquels
Certains constituants de l’échantillon, notamment les
peuvent se former des gouttes de pluie (lorsqu’ils
métaux et composés organiques traces, tendent à se
sont présents sous forme de particules ou d’aérosols
fixer aux parois du flacon par adsorption. Dans le cas
fins), ou s’effectuer par entraînement des particules
des métaux traces, il est recommandé d’acidifier
et partition des vapeurs dans l’atmosphère.
l’échantillon à l’acide nitrique. Ceci permet de main-
tenir les ions métalliques en solution. Avant de choisir
le récipient pour échantillon ou l’agent de conser-
5 Matériel d’échantillonnage, stockage
vation, consulter les chimistes du laboratoire pour sa-
et conservation voir si le récipient et l’agent de conservation
conviennent à l’analyse des paramètres a mesurer et
sont compatibles avec les méthodes d’analyse utili-
Reférence sera faite à I’ISO 5667-3 pour plus de dé-
tails sur le stockage et la conservation des échan- sées par le laboratoire.
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ISO 5667-8: 1993(F)
5.4 Transfert des échantillons maintien à basse température pour retarder les réac-
tions, la congélation, l’extraction directe, la chromato-
graphie sur colonne, ou une combinaison de ces
Le transfert des échantillons est l’une des principales
méthodes. II faut s’assurer que la méthode choisie
causes de contamination et doit autant que possible
n’entraînera pas de perturbation de l’analyse.
être évité. Pour les matières inorganiques, il convient
de doubler la plupart des collecteurs d’un revêtement
en polyéthylène étanche. Si, toutefois, le transfert des
5.8 Sous-échantillonnage
échantillons est indispensable, il faut utiliser un réci-
pient pour échantillon et un entonnoir propres, et le
Le sous-échantillonnage doit de préference être ef-
transfert doit être réalisé dans un endroit non pous-
fectué par l’opérateur de terrain, qui doit étiqueter
siéreux.
chaque flacon en conséquence. Chaque étiquette doit
notamment indiquer si l’echantillon a été filtré et si
NOTE 2 Aucune forme de pollution (fumée de cigarette,
des agents de conservation ont été ajoutés. Ces indi-
vapeurs d’essence ou de solvant) ne doit être tolérée dans
cations peuvent être importantes pour les analyses
l’environnement proche.
ulterieures.
5.5 Transport des échantillons
5.9 Mesurages sur site
Les échantillons, une fois prélevés, doivent toujours
Les mesurages sur site doivent toujours être effec-
être transportés dès que possible sur les lieux de
tues sur un sous-échantillon séparé, qui est ensuite
l’analyse. Vérifier systématiquement, avant I’expédi-
jeté. Ils ne doivent jamais être réalisés sur I’échan-
tion, que tous les flacons enregistrés sur le site de
tillon qui sera envoyé au laboratoire, pour analyse.
prélèvement ont bien été placés dans le carton. Noter
la date d’expédition et le mode de transport sur le
Les mesurages de conductance spécifique ne doivent
formulaire d’échantillonnage sur site.
jamais être effectués sur des échantillons déjà utilisés
pour mesurer le pH. Le chlorure de potassium diffusé
II est reco mmandé au responsable de conserver une
par l’electrode altère en effet la conductivité de
copie des formulaires d’échantillonnage sur site.
l’échantillon.
5.6 Stockage des échantillons
6 Techniques d’échantillonnage
II convient d’assurer le stockage sur site des échan-
tillons avant expédition, dans des conditions conve-
6.1 Volume d’échantillon
nables spécifiées par les protocoles d’échantillonnage
et de stockage (voir par exemple ISO 5667-3), leur
Avant de mettre au point un système d’échantillon-
confinement au cours du transport, et leur stockage
nage des précipitations, il faut consulter le laboratoire
au laboratoire avant analyse.
charge des analyses pour définir le volume minimum
d’echantillon requis pour les analyses chimiques né-
Sur le site, les échantillons doivent normalement être
cessaires a la réalisation des objectifs définis. On cal-
conserves à l’obscurité sauf spécification contraire du
cule alors, à partir de la plus petite hauteur de
laboratoire.
précipitation considéree comme un événement élé-
mentaire d’aprés les études de conception, la surface
Au cours du transport, ils doivent être enfermés dans
que devra avoir l’ouverture du collecteur pour que l’on
des récipients étanches aux vapeurs et aux gaz et
puisse obtenir ce volume minimum d’échantillon. II
placés dans des conteneurs isoles.
convient de corriger le resultat ainsi calculé pour tenir
compte de I’efficacite de collecte attendue. Le pro-
Au la boratoire, ils d oivent être stockés dans des ins-
blème de l’échantillonnage des pluies est développé
tallati ons spéciales.
en 6.4.1.
5.7 Conservation des échantillons
6.2 Matières organiques
L’ISO 5667-3 donne des règles générales pour la ma-
Les collecteurs d’échantillons destines au prélè-
nipulation et la conservation des échantillons. Des
vement de précipitations en vue de l’analyse des ma-
modifications physiques et des réactions chimiques
organiques doivent normalement être
ou biochimiques peuvent se produire dans le récipient tières
constitués de matériaux «inertes) vis-à-vis des ma-
contenant l’échantillon, entre le moment du prélè-
tières organiques. Les matériaux recommandés sont
vement sur le site et celui de l’analyse au laboratoire.
l’acier inoxydable, le verre et le PTFE. Si l’on utilise
II faut donc appliquer à l’échantillon, avant son expé-
de l’acier inoxydable, il convient de veiller à l’absence
dition, des techniques de conservation permettant
d’empêcher ou réduire au minimum ces altérations. de toute soudure ou brasure pouvant constituer une
Diverses méthodes sont envisageables, par exemple surface d’absorption pour l’echantillon. Certains fon-
le stockage à l’obscurité et l’emploi de conteneurs dants utilises dans l’application de ces techniques
opaques, l’addition d’agents de conservation, le peuvent être sources de contamination. II faut souli-
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ISO 5667=8:1993(F)
gner que seuls les échantillons «événementiels» col- permet toutefois d’utiliser des volumes plus faibles.
lectés ou soumis à une extraction juste après les II convient d’employer parallèlement un pluviomètre
précipitations permettent d’obtenir des résultats re- pour obtenir une indication sur l’efficacité de collecte,
présentatifs pour l’analyse des paramètres organi- par comparaison de la hauteur effective de précipi-
ques. tation et de la hauteur mesurée par le collecteur.
6.4.2 Neige
6.3 Paramètres physiques et composés
inorganiques
Il est difficile de prélever des échantillons de neige
représentatifs en dehors des conditions de calme
Pour l’échantillonnage des précipitations en vue de
parfait. Cette difficulté résulte d’un phénomène d’ob-
l’analyse des matières inorganiques, il est recom-
turation aérodynamique du collecteur, dû à l’apparition
mandé d’employer des collecteurs en verre ou en
et l’accélération de courants d’air empêchant la neige
plastique. Pour les échantillons destinés a l’analyse
d’entrer dans l’ouverture.
des métaux traces, il est recommandé, en raison des
risques d’adsorption sur les parois des collecteurs en
Cet effet est plus sensible pour la neige que pour la
plastique, d’effectuer des prélévements séparés dans
pluie, car sa vitesse de chute est plus faible.
un collecteur contenant une quantité connue d’acide
L’existence de tourbillons à l’intérieur du collecteur
nitrique pour empêcher I’adsorption et assurer la
pouvant en outre conduire au refoulement vers l’ex-
conservation de l’échantillon. Si l’on veut séparer les
térieur de la neige recueillie, il convient d’utiliser des
matières en suspension et les matières en solution
récipients cylindriques hauts et protégés dans les-
présentes dans l’eau de pluie, il convient, avant I’aci-
quels la neige puisse s’accumuler. Par ailleurs, les
dification, de filtrer l’échantillon (par exemple sur
collecteurs de neige spécifiquement destinés aux
membranes de porosité inférieure à 0,5 pm).
précipitations humides étant similaires aux collecteurs
de pluie, à cela près qu’ils sont chauffés pour assurer
la fonte de la neige et son stockage sous forme li-
6.4 Prélèvement des échantillons
quide dans un compartiment situé au bas de I’échan-
tillonneur, il convient d’installer a côté du collecteur
Le matériel utilisé pour le prélèvement d’échantillons
un nivomètre normalisé pour mesurer la quantité de
de précipitations peut aller du simple récipient au
neige tombée.
système automatique assurant le prélèvement sélec-
tif des précipitations humides, à condition que les cri-
tères relatifs au matériau. constitutif et aux
6.5 Échantillonneurs
emplacement de prélèvement soient bien pris en
compte. Si l’on veut obtenir des données représen-
On peut aujourd’hui trouver dans le commerce des
tatives et précises sur la compostion chimique des
échantillonneurs de précipitations. La description dé-
précipitations, des collecteurs spécifiquement desti-
taillée des différents types d’échantillonneurs n’entre
nés aux précipitations humides sont recommandes.
pas dans le cadre de la présente partie de I’ISO 5667.
Toutefois, des collecteurs en vrac peuvent être utili-
II convient de se référer, pour leur emploi et leur
sés s’il s’avère que les résultats qu’ils fournissent
entretien, aux instructions contenues dans les ma-
diffèrent de façon non significative des résultats four-
nuels fournis par les fabricants.
nis par les collecteurs uniquement destinés aux pré-
cipitations humides. II faut également prévoir des
6.5.1 Échantillonnage événementiel
protections contre la contamination par des fientes
d’oiseaux.
Lorsque les opérateurs sont sur place ou peuvent ef-
fectuer les enlèvements sur une base journalière, la
6.4.1 Pluie
prescription minimale à respecter est d’installer un
récipient collecteur propre en début d’événement et
Un collecteur d’eau de pluie, dans son principe, est
de l’enlever dès la fin de l’événement. Par contre,
constitué d’un récipient dans lequel tombe l’eau, par
pour l’échantillonnage a distance, il est recommandé
l’ouverture ou par l’intermédiaire d’un entonnoir, et
d’utiliser des échantillonneurs automatiques collectant
où elle est stockée jusqu’au moment de I’enlè-
sélectivement les précipitations humides, qui com-
vement. II convient de calculer l’aire de l’orifice du
portent des grilles de détection sensibles de ferme-
collecteur, qui dépend de la stratégie d’échantillon-
ture a moteur. Les grilles sont équipées d’éléments
nage adoptée. Si, par exemple, les prélèvements sont
chauffants assurant leur séchage par évaporation à la
fondés sur le principe d’un échantillonnage
fin de la précipitation.
événementiel, et que le plus petit événement consi-
déré est une chute de pluie de 1 mm, l’aire de l’orifice Lorsque l’on utilise un échantillonneur automatique, il
devra être telle que 1 mm de pluie fournisse un est possible d’approcher l’échantillonnage événe-
échantillon de 60 ml a 80 ml. Ce volume correspond mentiel par un échantillonnage journalier, c’est-à-dire
généralement au volume minimum requis pour les par vidange ou changement du récipient collecteur
analyses. L’emploi des méthodes d’analyse modernes toutes les 24 h.
4
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6.5.2 Échantillons composites locaux ou de sources situées en zone urbaine. Ils se
caractérisent par la faible distance (de quelques cen-
II convient, pour le prélèvement d’échantillons com- taines de mètres à quelques kilomètres) existant en-
posites, d’utiliser les échantillonneurs automatiques tre les sources de pollution et l’environnement sur
brièvement décrits plus haut. L’ouverture du couver- lequel elles ont un impact.
cle s’effectue automatiquement lors de chaque évé-
nement se produisant au cours de la période Les échantillonnages sur sites éloignés sont utilisés
d’échantillonnage. L’échantillon peut être obtenu par pour l’étude de problèmes concernant l’ensemble
simple accumulation dans le récipient collecteur lui- d’une région ou d’un continent. La distance source-
même ou dans une bouteille,attachée à l’entonnoir récepteur est de l’ordre de quelques dizaines à quel-
et au récipient de collecte. A la fin de la période ques centaines de kilomètres pour les études à
d’échantillonnage, il convient de vider le collecteur ou l’échelle d’une région, de quelques centaines à quel-
de détacher la bouteille et de transmettre l’échantillon ques milliers de kilomètres pour les études à grande
au laboratoire, pour analyse. échelle ou à l’échelle d’un continent.
Si l’on ne dispose pas d’un échantillonneur automati-
La finalité première de stations régionales est I’éva-
que, il est possible de parvenir au même résultat en
luation des variations à long terme des caractéris-
effectuant un prélèvement séparé pour chaque évé-
tiques des dépôts atmosphériques, variations qui
nement puis en mélangeant ces échantillons dans un
peuvent être liées à des changements dans les
grand flacon pour obtenir l’échantillon composite.
émissions polluantes, les pratiques agricoles ou d’au-
L’échantillon contenu dans le récipient de collecte est
tres activités humaines. Les stations doivent être ins-
vidé dans le flacon à la fin de chaque événement.
tallées à des emplacements représentatifs de la
L’entonnoir et le récipient de collecte seront nettoyés
région considérée, et dans des zones à ‘dominante
après chaque événement de chute de pluie. À la fin
rurale pour éviter toute influence indésirable des fluc-
de la période d’échantillonnage, la bouteille est en-
tuations de la pollution issue d’agglomérations ou
voyée au laboratoire, pour analyse.
d’autres sources locales mises en évidence par des
études préliminaires.
6.5.3 Échantillonnage directionnel
Pour l’étude de phénomènes à grande échelle, il
convient de choisir avec soin des sites éloignés, en
On procède à un échantillonnage directionnel pour
déterminer la direction d’où proviennent les polluants tenant compte des facteurs climatiques et météoro-
contenus dans des précipitations humides. Le maté- logiques et des caractéristiques des sources. II faut
en outre, dans ce choix, essayer d’éliminer l’influence
riel destiné à l’échantillonnage directionnel près du sol
se compose généralement d’un entonnoir et d’un des sources diffuses à caractère ponctuel ou régional,
y compris l’apparition pendant la période d’échan-
moulinet. L’ouverture située à la base de l’entonnoir
dirige les prélèvements vers l’un ou l’autre flacon tillonnage prévue de nouvelles pratiques agricoles ou
de nouvelles constructions. Ces influences peuvent
d’une série, suivant l’orientation du moulinet. Une
être mises en évidence par une étude ou un suivi
analyse détaillée des données météorologiques est
préliminaire de la zone.
nécessaire, car la direction du vent près du sol peut
différer de sa direction générale.
Les critères de choix des sites qui sont indiqués ci-
dessous sont adaptés à la surveillance des précipi-
7 Emplacement d’échantillonnage
tations à l’échelle d’une région. Les critères généraux
applicables aux sources locales ne sont pas spécifiés
car il convient de les définir au cas par cas. Une région
7.1 Généralités
comprend habituellement une zone rurale raison-
nablement homogène du point de vue géographique
Avant de commencer des études de conception d’un
et climatique. Elle peut s’étendre sur quelques dizai-
réseau d’échantillonnage des précipitations, il faut
nes à quelques centaines de kilomètres et est sou-
avoir bien défini les objectifs poursuivis. Ceux-ci dé-
vent soumise à l’influence, relativement uniforme, de
terminent l’étendue et la densité du réseau à mettre
sources situees au-delà de ses limites. Les données
en place, qui doit être spécifique, réaliste, et adapté
recueillies sur la région apportent des informations sur
aux objectifs (par exemple étude d’une source locale
les processus d’émission, transformation, perte et
ou du transport à grande distance, détermination du
transport de polluants à plus grande échelle, à travers
nombre des sources, etc.).
les caractéristiques chimiques des précipitations.
7.2 Critères de choix des emplacements
Si l’on veut recueillir des données représentatives, il
est recommande de respecter autant que possible les
7.2.1 Introduction: échantillonnages sur sites critères spécifiés. II est toutefois reconnu que, dans
urbains et sur sites éloignés certaines situations, ceux-ci peuvent ne pas être ap-
plicables dans leur intégralité. II convient alors d’iden-
Les échantillonnages sur sites urbains et industriels tifier de façon raisonnée les écarts existant par rapport
sont généralement utilisés pour l’etude de problèmes à ces critères.
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[SO 5667-8: 1993(F)
7.2.1 .l Distance par rapport à des sources turbations, mais on peut recommander! a titre indica-
anthropogènes tif, d’installer I’échantillonneur à distance au moins
égale à 5 fois, et de préférence a 10 fois, la hauteur
Dans le cas d’études à l’échelle régionale ou conti- des éléments perturbateurs. Les facteurs topographi-
ques sont généralement plus importants dans le cas
nentale, il est préférable que la zone comprise dans
de la neige que de la pluie.
un rayon de 50 km autour du point d’échantillonnage
ne aucune source d’émission
comprenne
L’emplacement choisi doit être protégé des actes de
anthropogène (d’origine humaine) susceptible d’af-
vandalisme par des dispositifs de sécurité appropriés.
fecter la comp
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.