XI. Minőségellenőrzés

Mindazon hibák és pontatlanságok kiderítésére szolgál, melyek az adatok gyűjtése kapcsán felléphetnek. A minőségellenőrzés nemcsak a hibákat, a szabványelőírásoktól való eltéréseket küszöböli ki, hanem alapvető lehet a kapott adatok interpretálhatósága tekintetében is. Még a standardizált, szabványosított módszerek eljárásai során előforduló minimális eltérések is komoly hibákhoz vezethetnek több munkafázison áthaladva és összeadódva. Ebből következően a minőségellenőrzés elengedhetetlen feltétele az összehasonlító adatgyűjtésnek.

Mivel gyakorlati végrehajtása jelentős idő- és költségráfordítással párosul, a minőségellenőrzés inkább csak az elemzésre korlátozódik, esetleg még a laborban sem veszik eléggé komolyan. Szükséges áttekinteni a lehetséges hibaforrásokat minden munkaterületen, beleértve a mintavételi terveket, a minták gyűjtését, előkészítését, analízisét, méréstechnikát és az adatértékelést egyaránt. Az előzetes információgyűjtésnél, helyszíni bejárásnál szintúgy szükség van a dokumentumok, irodalmi adatok, térképi információk ellenőrzésére.

A minőségellenőrzés során szavatolni kell a talajmintavétel reprezentativitását a szennyező anyag valós talajbani eloszlása tekintetében. Alapul a szúrópróbák minél nagyobb száma szolgálhat. Az adatok statisztikai feldolgozásánál konfidencia intervallumokat és hibabecslést célszerű megadni. A durva tévedések elkerülése miatt fontos a mintavételi előírásokat, a minimális részminta- és átlagmintaszámot feltétlenül betartani. Amennyiben az eredményeket visszahelyezik a térbe ill. térképeznek, a mérőháló reprezentativitását ellenőrizni kell.

A raszteres és véletlen eloszláson alapuló mérőhálókra geostatisztikai módszert alkalmaznak, mellyel a mintavételi helyek interpolálhatóságát ellenőrzik. Ez a variogram-analízis a regionalizált változók elméletén alapszik, mely szerint egy térbeni paraméter a lokális (regionális) véletlenszerű jellegen túl globális szerkezeti jelleggel is rendelkezik. A variogram-görbe segítségével pl. meg lehet állapítani, hogy a mérőháló sűrűsége megfelel-e vagy sem a szilárd izovonalas térképszerkesztés kívánalmainak (Laga 1990).

Ha az előzetes információkat következetesen bevonjuk a mérőháló tervezésébe, akkor a vizsgálandó területet azonos hasznosítású, össze-hasonlítható talajtulajdonságú stb. térbeli egységekre oszthatjuk, melyeken belül a mért értékek szórása jelentősen kisebb, mint az egész vizsgált területen. Így csökken annak veszélye, hogy a vizsgálat szempontjából fontos térbeli egységek a mintavételnél kimaradnak vagy alulreprezentálva lesznek. A szükséges mintaszám csökkenthető, ugyanakkor megbízható következtetések vonhatók le az alapsokaságra és az egyes térbeli egységekre.

Magát a mintavételt rutinvizsgálatok keretében alig lehet felülvizsgálni. Ugyanis igen sok összehasonlító vizsgálatra lenne szükség, melyet különböző személyeknek kellene elvégezni, mivel a talaj heterogenitása miatt szigorúan tekintve nem vehetők identikus minták azonos pontokból. Mint arra már a korábbi fejezetben utalás történt, legnagyobb hibaforrást a mintavétel jelentheti. Szavatolni kell ezért a párhuzamos mintavételt, kontroll terület mintázását, az előírások betartását, ill. az attól való eltéréseket és a mintavételi helyek sajátosságait. Koordinátáit pontosan definiálni és dokumentálni szükséges. A mintavétel során és utólag ellenőrizni kell a

• mintavételi pontok közötti távolságokat,
• mintavétel mélységét,
• mintavevő eszközök használatát, típusát, minőségét,
• minták jelölését, tárolását és szállítását.

Az alább ismertetett és egymást kiegészítő eljárásokkal tartósan biztosítható az elemzés (mintaelőkészítés, kioldás, mérés) minősége, megbízhatósága, ill. a lehetséges hibák feltárása és kiküszöbölése.

Különböző összetételű olyan anyagok, melyek beltartalmát széleskörűen lefolytatott körelemzések során statisztikailag is értékelték, meghatározták (certifikálták). Alkalmasak ezért az analízisek minőségének ellenőrzésére, új módszerek jóságának tesztelésére. Rutin eljárások során állandó kontrollként szolgálnak, összetételüknek azonban meg kell felelnie a vizsgálandó anyagokénak. Minden vizsgálandó sorozatban szerepelni kell egy ilyen standardnek, hogy az esetleges szisztematikus laborhibát felderíthessük. Ez egyaránt szolgálhat a feltárás és a mérés minőségellenőrzésére.

A standard referenciaminta oldatát használjuk arra, hogy a mérőműszert kalibráljuk, a kalibrációs egyenes lefutását ellenőrizzük. Ha nem rendelkezünk megfelelő certifikált standard referencia anyaggal, úgy használhatunk olyan belső standardot is, melynek összetételét körelemzés során előzetesen már kielégítő pontossággal meghatározták. A laboratóriumoknak rendszeresen részt kell venniük a körelemzésekben.

Bár a standard referenciaminták összes elemtartalmát statisztikailag meghatározták, minden további nélkül nem használhatók a különböző kioldási eljárások ellenőrzésére, mivel a kioldásnál az összes tartalomnak gyakran csak egy része kerül oldatba. Továbbá előfordulhat, hogy a vizsgálandó minta minőségéhez közelálló referenciaanyag nem létezik. Ilyenkor a kivont anyagtartalmat körelemzés útján kell hitelesíteni. Fontos, hogy a körelemzésben minél több elismert laboratórium vegyen részt. A kapott adatok alapján az anyag belső referenciaanyagnak minősíthető egy-egy kioldási módszerre.

A mérés területén szintén fontos a körelemzésekben való részvétel, hiszen a laboratóriumok eltérő műszerezettséget is jelenthetnek. Olyan nagyszabású országos programokban, ahol több laboratórium is érintett, szintén ajánlott a körelemzés a laboradatok összehasonlíthatósága érdekében. Amennyiben ez nem lehetséges, az általunk vizsgált mintát egy másik jó nevű laboratóriumba is küldjük el ellenőrző vizsgálatra.

Az előkészített mintából legalább 2 aliquot részt mérünk be külön-külön analízisre. Az elemzések közötti eltérés azon hibák összegét adja, melyeket a laborban ejtünk a mintaelőkészítés, feltárás, mérés során. A párhuzamos feltáráshoz szükséges bemérések (ismétlések) számát az alkalmazott módszer szabványosítottságának foka határozza meg. Nagyfokú szabványosítás esetén is legalább a minták 10 %-ánál végezzük el a párhuzamos feltárást.

Az ismételt mérések száma a mérendő oldat koncentráció-tartományától, a módszer érzékenységétől és az oldatmátrixtól függő reprodukálhatósághoz igazodik. Minden esetben legalább 2 párhuzamost veszünk és a minták 10 %-ánál a méréseket újra megismételjük. Szükség szerint azonban valamennyi mintát többször is újra kell mérni.

A kimutathatósági ill. meghatározási határokat a vizsgálat céljainak és a feltárási oldatok mátrixának megfelelően előre le kell fektetni. Mivel a kimutathatósági határok a módszertől függenek, a kívánt határkoncentrációk eléréséhez szükséges eljárást kell választani. Az alábbi táblázatos összeállítás segít az ásványi elemek meghatározása során általánosan használt mérési eljárásokban eligazodni, a kimutathatósági határokat figyelembe venni. A minimálisan meghatározható koncentrációk µg/l egységben vannak megadva Dominik és Paetz (1994) nyomán.

2.6 Vakminta Vakpróba céljából sorozatonként egy edénybe mintaanyag nélkül valamennyi reagenst bemérjük és a szokásos módon elemezzük. A vakértéket a sorozat adataiból levonjuk. Amennyiben a vakérték kiugróan magas, a feltárást megismételjük. Ha az analitikai vakmintát 10-szer lemérjük, az alábbi egyenlettel becsülhetjük a kimutathatósági határokat:

A vakminta nemcsak a laboratóriumban használt reagensek, melyet az analitikai tétellel (sorozattal) együtt kezelnek és mérnek. Beszélhetünk területi vakmintákról a mintavétel kapcsán. A szállítási vakmintát a mintavétel helyszínére viszik, majd az ott megvett többi mintával együtt a laboratóriumba szállítják. Mivel a mintaszállítás szennyező hatását teszteljük vele, a mintavétel helyszínén fel sem nyitják. Az eszköz vakmintát a helyszínen felnyitják, a mintavevő eszközön áteresztik és csomagolva a laboratóriumba szállítják. Ezzel a mintavételi eszköz tisztaságát ellenőrzik.

Fontos megkülönböztetni a megbízhatóságot és a reprodukálhatóságot, ill. pontosságot. A torzításmentesség ill. megbízhatóság egy vagy több mérési eredmény átlagának megfelelése a valódi értékkel, melyet referenciaanyagok vizsgálatával és a visszanyerési %-kal mérünk. A reprodukálhatóság vagy precizitás (pontosság) ugyanazon minta analízis-eredményeinek egyezősége tekintet nélkül a valóságos értékre, melyet az ismételt analízis mutat. Az ellenőrzést szolgálja a laboratóriumban még az ellenőrző vak , amely ismert mennyiséget tartalmaz az elemzett komponensből és a visszanyerési % meghatározására szolgál. A módszer kimutatási határát az a koncentráció jelenti, amely az adott komponensből elvileg minimálisan mérhető. Ettől eltér a gyakorlati kimutatási határ , amely a rutinvizsgálatoknál elérhető, bizonyos megbízhatósággal és reprodukálhatósággal mérhető minimális tartalmat jelenti.

A szennyezett talaj fizikai tulajdonságaiban bekövetkező változásokat méri. Ilyenek az elektromos vezetőképesség vagy fajlagos ellenállás, a térfogatsűrűség (gravimetrikus eltérések), a lökéshullámok intenzitása (szeizmikus eltérések). Ezekkel a technikákkal azonban csak az éles változásokat, az anomáliákat lehet kimutatni. A szennyezés pontos helye ill. határai nem határozhatók meg, amennyiben az átmenet nem éles vagy a talajfizikai tulajdonságok amúgy is változékonyak, azaz a heterogenitás kifejezett. Ebből adódóan a geofizikai vizsgálatok csak alárendelt szerepet játszanak a szennyezett területek felismerésében, vizsgálatában, valamint a már tisztított területek utóellenőrzésében.