Co leží za laboratorním protokolem a co pak s ním

Transkript

1 Co leží za laboratorním protokolem a co pak s ním (v tomto případě při měření kvality venkovního a vnitřního ovzduší) RNDr. Bohumil Kotlík, Ph.D. MUDr. Helena Kazmarová SZÚ Praha CLČ (centrum laboratorních činnosti) a COČ (Centrum odborných činností) el: (2555), Fax: , b.kotlik@szu.cz szu.cz; h.kazmarova@szu.cz 1

2 P1 P8 P9 P konc. v µg/m datum 0 P P P P okno L K P5 Průhěh 24 hodinových koncentrací aerosolových částic - Bartovice P7 350 P Základní látky PM10 PM2,5 PM1 H2S NO2 NOx O3 SO2 min µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m netopná 3 µg/m 3 avg avg max max min min avg topná avg max Průhěh 24 hodinových koncentrací aerosolových částic - Bartovice max min datum PM10 PM2,5 PM1 NO2 min topná avg Východ netopná avg max max min min netopná 5 avg avg max max min P1 2 P P4 konc. v µg/m PM10 PM2,5 PM1 NO Základní látky PM10 PM2,5 PM1 H2S NO2 NOx O3 SO2 µg/m 3 µg/m min 8 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 6 µg/m avg avg topná 64 avg max max 206 max min min 14 min topná avg topná avg netopná 81 avg max max 206 max min min 20 min netopná 5 avg netopná 2006 avg 56 avg max max 192 max min min 14 min avg topná 63 avg max 319 max min 8 min P1 P2 P3 P4 topná avg netopná 91 avg max 319 max min 28 min netopná 2007 avg 49 avg L K P5 max 168 max min 8 min P6 P avg topná 65 avg max 326 max min 14 min netopná avg P8 topná avg max max min P9 P1 0 min netopná avg max min avg max min topná avg max Průhěh 24 hodinových koncentrací aerosolových částic - Bartovice min netopná avg max min P11 PM10 PM2,5 PM1 H2S NO2 NOx O3 SO2 Základní látky µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m 3 µg/m avg max min topná avg max min netopná avg max min avg max min topná avg max Východ konc. v µg/m P1 2 datum PM10 PM2,5 PM1 NO P14 okno P1 3

3 jsou zde dva úhly pohledu Pracovníka v laboratoři Pracovníka státní správy (například KHS) A tyto úhly pohledu nesmí být v rozporu, ale ve shodě, ale pozor, povinný rozsah a forma protokolu nemusí dostačovat požadavkům na vyhodnocení a interpretaci. 3

4 protokol Výsledky každé zkoušky nebo série zkoušek musí být uváděny: Jednoznačně Přesně Jasně a objektivně Protokol musí obsahovat informace Požadované zákazníkem Nezbytné pro základní interpretaci výsledků 4

5 protokol Vypracování protokolu o měření se řídí: ČSN EN ISO/IEC (Všeobecné požadavky na způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří str , 38, část ,2,3) AUORIZAČNÍ NÁVOD AN 02/03 (Požadavky, které musí splňovat protokol o autorizovaném měření nebo laboratorním vyšetření) název jednoznačnou identifikaci laboratoře, protokolu, zákazníka a použité metody popis, podmínky a identifikaci zkoušené položky datum přijetí zkušební položky a datum provedení zkoušky odkaz na plán a postupy vzorkování výsledky zkoušky včetně jednotek jména, funkce a podpisy odpovědných pracovníků, razítko upozornění na omezení protokolu 5

6 protokol Vypracování protokolu o měření se řídí: ČSN EN ISO/IEC (Všeobecné požadavky na způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří str , 38, část ,2,3) AUORIZAČNÍ NÁVOD AN 02/03 (Požadavky, které musí splňovat protokol o autorizovaném měření nebo laboratorním vyšetření) Pokud je to nezbytné specifikace odchylek, dodatků a výjimek u zkušební metody informace o specifických podmínkách vyjádření souladu vyjádření o odhadu nejistoty odborná stanoviska a interpretace 6

7 K tomu platí, že: Naměřená hodnota Vždy by měla být udána její nejistota včetně vysvětlení tohoto pojmu Nejistota měření má při hodnocení význam intervalu pravdivosti naměřené hodnoty (tj. +/-) Vypočtené hodnoty by měly být udány rozumným počtem desetinných míst Účelem tabelárního zpracování je výsledky zpřehlednit Účelem grafického zpracování je srozumitelná presentace 7

8 protokol Vypracování protokolu o měření se řídí: ČSN EN ISO/IEC (Všeobecné požadavky na způsobilost zkušebních a kalibračních laboratoří str , 38, část ,2,3) AUORIZAČNÍ NÁVOD AN 02/03 (Požadavky, které musí splňovat protokol o autorizovaném měření nebo laboratorním vyšetření) Vzorkování datum identifikaci prostředí lokalizace vzorkovacího místa (fotodokumentace, nákresy) odkaz na plán a postupy vzorkování podrobnosti o všech podmínkách prostředí v průběhu vzorkování, které mohou ovlivnit interpretaci výsledků odkaz na normu či specifikaci postupu vzorkování 8

9 Proč? Viz příklady Průběh suspendovaných částic frakce PM10, PM2,5 a PM1,0 40 instalace a kontrola systému :45:00 13:55:00 14:05:00 14:15:00 14:25:00 14:35:00 14:45:00 14:55:00 15:05:00 15:15:00 15:25:00 15:35:00 15:45:00 konc. v µg/m 3 čas PM1,0 PM10 PM2,5

10 Proč? Viz příklady MŠ, přízemní místnost Průběh minutových hodnot sledovaných frakcí PM10 PM2,5 PM1, konc. v μg/m čas :00 15:20 15:40 16:00 16:20 16:40 17:00 17:20 17:40 18:00 10

11 1500 průběh hodnot indikátorů činnosti spalovacích zdrojů :30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00 17:30 18:00 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30 21:00 21:30 22:00 22:30 23:00 23:30 0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00 6:30 7:00 7:30 8:00 8:30 9:00 9:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 CO v µg/m 3 datum čas SO2 v µg/m 3 Proč? Viz příklady? SO2 (µg/m3) CO (µg/m3) 50 ěkavé organické látky - VOC :30 15:00 15:30 16:00 16:30 17:00 17:30 18:00 18:30 19:00 19:30 20:00 20:30 21:00 21:30 22:00 22:30 23:00 23:30 0:00 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30 5:00 5:30 6:00 6:30 7:00 7:30 8:00 8:30 9:00 9:30 10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 benzen, toluen, xylen v µg/m 3 datum čas Benzen toluen xylen

12 Nebo taky Problém krytých zimních stadiónů 12

13 zimní stadióny medializovaný problém dochází k otravám, poleptání sliznic.. proměřují se koncentrace na stadiónech zavádí se čidla, kontrolní systémy, zvyšuje se intenzita provětrávání, instalují se katalyzátory, upravují se výfuky ledových roleb se spalovacími motory Ví se že e : v roce 1984 bylo v ČR R 79 krytých zimních stadiónů (dnes se můžm ůže e jednat tak maximáln lně 90 až 100 hal). při i zvýšen ené plicní ventilaci sportovců dochází až k akutním účinkům m na zdraví měřené hodnoty přesahujp esahují miligramy oxidů dusíku ku, desítky miligramů oxidu uhelnatého ho (U dieselových motorů se objevují jemné tj. PM 2,5 suspendované částice a PAU, u benzinových benzen.) 13

14 Něco ze života 14

15 Co bylo naměřeno někde konc. NO v µg/m Průměrné 3-minutové koncentrace oxidů dusíku (NO, NO 2, NO X ) NO NO2 Byla to rolba na propan NOx koncentrace NO, NO2, NOX v µg/m 3 Průměrné 3-minutové koncentrace oxidu uhelnatého a dusnatého 200 1,200 CO NO 1,000 11:30 11:24 11:18 11:12 11:06 11:00 10:54 10:48 10:42 10:36 10:30 10:24 10:18 10:12 10:06 10:00 9:54 9:48 9:42 9:36 9:30 9:24 9:18 9:12 0 doba měření 0,800 0,600 0,400 koncentrace CO v mg/m 3 datum čas NO NO2 NOX CO :12-10: ,625 10:12-11: ,506 0,200 0,000 11:30 11:24 11:18 11:12 11:06 11:00 10:54 10:48 10:42 10:36 10:30 10:24 10:18 10:12 10:06 10:00 9:54 9:48 9:42 9:36 9:30 9:24 9:18 9:12 doba měření

16 Nebo jinde konc. NO, NO2 a NOX v µg/m 3 čas Průběh 3 minutových hodnot NO, NO 2, NO X a CO NO NOx NO2 CO vliv předchozí úpravy ledu v 9:36 až 9:42 10:30 10:39 10:48 10:57 11:06 11:15 11:24 11:33 11:42 11:51 12:00 12:09 12:18 datum čas NO NO 2 NO X CO :30-11: ,62 12:27 12:36 11:30-12:30 > 1000 > ,751 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 konc. CO v µg/m 3 > rozsah analyzátoru (1 ppm) Byla to rolba na propan 16

17 Ale není to vše.. (ve spolupráci s RNDr. Pavlem Mikuškou,, CSc., Ústav analytické chemie AV ČR v Brně) V ovzduší zimního stadionu byla stanovena kyselina dusitá (HONO) v koncentracích µg/m 3,(pozaďové koncentrace se v noci pohybují okolo 0,2 µg/m 3 ). Koncentrace kyseliny dusičné byly pod hodnotou limitu detekce metody. Po ranní úpravě ledové plochy (9:36-9:42) 9:42) se koncentrace HONO ustálila na hodnotě cca 35 µg/m 3 a byla stabilní až do 10:25, kdy na ploše začalo bruslit asi 20 dětí. Pravděpodobně v důsledku bruslení došlo k zvíření vzduchu a koncentrace narostla až na hodnotu 67 µg/m 3 (v 10:44), pak zvolna klesla až na 44 µg/m 3. Během druhé úpravy ledu rolbou (12:04-12:10) koncentrace HONO postupně narostla až na 73 µg/m 3. Zdrojem kyseliny dusité v ovzduší stadionu je pravděpodobně přímá emise ze spalování propanu při pohonu rolby. Vznik na základě heterogenní reakce NO s vodní parou je nepravděpodobný. 17

18 Kyselina dusitá - HONO 2 minutové koncentrace HONO, NO a NO 2 - zimní stadión Brno 18 konc. NO a NO2 v µg/m 3 9:47 9:55 10:03 10:11 10:19 10:27 10:36 10:44 10:52 11:00 11:08 11:16 11:24 11:32 11:40 11:48 11:56 12:04 12:12 čas konc. HONO v ppb NO NO2 HONO

19 Konkrétně zde je nutno znát nebo zjistit některé ne zcela standardní doplňující informace 19

20 jak funguje rolba, jak často se upravuje led, jaká je spotřeba a jakého paliva, jak je rolba kontrolována 20

21 Jaké jsou/mohou být emitované látky, jaké jsou zde další možné zdroje možnost infiltrace z venkovního ovzduší Plynová rolba (propan) NO, NO 2, CO a dále? Ověřený už je výskyt HNO 2, diskutuje se HCHO a další org.. látky. Benzinová rolba NO, NO 2, CO, VOC (benzen) Dieselová rolba NO, NO 2, CO, PAU, PM X Elektrická rolba jen ledová tříšť 21

22 Jak je řešena výměna vzduchu, jaký je výkon vzduchotechniky, jaká je kapacita stadiónu, provozní řád stadiónu. vzduchotechnika Oblast výměny vzduchu mantinely Inverzní vrstva mantinely Ledová plocha 22

23 nebo jinde a jindy Na základě stížnosti uživatelů bytu v domě s chemickou čistírnou na zápach bylo provedeno měření VOC Měřilo se 8 hodin na jednom místě (byt stěžovatele - lokalizaci místa ovlivnila nejvíc dostupnost zdroje elektrického proudu a ochota spolupracovat). Mimo očekávaných látek byla naměřena průměrná 8 hodinová koncentrace benzenu 5,6 µg/m 3 Přitom kontrolní paralelní měření zjistz istiloilo hodnotu 4,8 µg/m 3 Na pozadí bylo naměřeno 5,4 µg/m 3 Nejistota stanovení použité, byť akreditované, metody je 15 % ermín měření se přesně trefil do úmrtí babičky majitele čistírny ten den se nečistilo V některých bytech se kouří, vedle chemické čistírny je restaurace a odvětrávání je vyvedeno do frekventované ulice, v domě jsou kanceláře. Provozovatel tvrdí, že vše musí být v pořádku 23

24 problémy nemívají konce. Zákazník je poučen poučen a slyšel někde o existenci limitu 5 µg/m 3 Limit pro venkovní ovzduší sice má hodnotu 5 µg/m 3, ale je stanoven pouze jako ROČNÍ Limit stanovený pro vnitřní prostředí má hodnotu 7 µg/m 3 a je stanoven jako hodinový Referenční koncentrace benzenu se v různých podkladech pohybují v rozsahu od 0,03 do 60,0 µg/m 3 24

25 a a zadavatel se zeptá Co jste naměřili? Není to někde/někdy horší/lepší? Není něco překročeno = neškodí mi to? Fungovalo Vám to vůbec? Co ta čísla pro mne znamenají? Co mohu/mám udělat, aby to bylo lepší? 25

26 co teď. 26

27 teď se musí napsat zpráva (stanovisko) s vyhodnocením a měření + protokol interpretací vyhodnocení 27

28 na některé věci může být i už pozdě (problém je nutno totiž řešit již na začátku kausy) Aby totiž bylo možno dobře vyhodnotit musí být k dispozici kvalitní údaje (správné, přesné, reprezentativní, vyhovující zadání) Aby byly k dispozici přesné a správné údaje musí být dobře měřeno (přístroje, SOP.., zajištění kvality) Representativně naměřit znamená především mít zpracovaný odpovídající projekt měření Dobrý projekt představuje syntézu přesného zadání a zkušeností řešitele 28

29 Obecné schéma postupu řešení problém zadání zadavatel řešitel řešení Zpráva deskripce návrh řešení analýza problému projekt laboratoř (měř ěřicí skupina) hodnocení výsledků měření výsledky 29

30 projekt 1. Při vypracování projektu musíme znát : Cíl/účel měření Existující omezující faktory Časové (interval vzorkování, doba realizace měření) echnické (kapacita/možnosti laboratoře, subdodávky, zdroje proudu, dostupnost lokalit ) Finanční ( do jakého rozsahu financí je nutno se vejít ) A musíme vědět/mít představu jak postupovat v případě negativního respektive positivního nálezu. Pokud se od sebe neliší, často není třeba ani měřit. 30

31 projekt 2. Protože podmínkou správného vyhodnocení je dobře připravený a dobře realizovaný projekt. Musí existovat : Přesně definované zadání (a to písemně, aby nebylo možno zadání v průběhu projektu zadavatelem měnit) Příprava v terénu (obhlídka lokality, výběr měřicích míst, obhlídka potenciálního zdroje/zdrojů) U dlouhodobějšího či složitějšího projektu diskuse se statistikem (statistik by měl posvětit navrhovaný rozsah měření v relaci k předpokládanému rozsahu vyhodnocení) 31

32 projekt 3. Jak již bylo řečeno : Dobrý projekt představuje syntézu přesného zadání a zkušeností řešitele, ale také : Rešerši dostupných podkladů O problému Dostupných dat Minimálně vnitřní oponenturu Posvěcení statistikem A ve finále prodiskutování projektu a jeho finančního rozsahu se zadavatelem včetně analýzy omezujících faktorů 32

33 Laboratoř Systém zajištění kvality Akreditace podle normy Autorizace MŽP v oblasti venkovního ovzduší MZ ČR v oblasti vnitřního ovzduší 33

34 vyhodnocení naměřených hodnot zpráva by měla obsahovat 1. Srovnání naměřených hodnot s existujícími etalony (normami, limity, doporučenými hodnotami) 2. Interpretaci včetně zahrnutí nejistot 3. Úvahu nad representativností 4. Zvážení případných účinků na zdraví, hodnocení rizik 34

35 Při hodnocení platí (bez výjimek): Žádná naměřená hodnota není nikdy nezpochybnitelná zvláště, když se do věci zapojí právník (vaše vyjádření může být soudně napadnuto) Zákazník neví, co to je nejistota měření (to, že je uvedena v protokolu mu nic neříká) O akreditované laboratoři (akreditace neznamená, že nemůže dojít k chybě, ale, že případná chyba je dohledatelná) 35

36 Při zpracování zprávy: Překročení limitu/norem ještě nemusí nic znamenat (stěžovatel má přitom pocit ohrožení zdraví) Pojem rizika je vnímán jako skutečnost (přitom se jedná o pravděpodobnost) Stěžovatel z principu neuvěří tomu, že se nic nenašlo (očekává pozitivní nález) Provozovatel zdroje bude problém bagatelizovat (navíc bude operovat společenským zájmem) Nelze generalizovat a zobecňovat (měřené hodnoty popisují určitý interval, v určitém prostoru za určitých podmínek) 36

37 Representativnost Její vyhodnocení znamená odpovědět na otázky : Postihuje provedené měření/odběr vzorku prostředí daný problém? Byly vybrány správné indikátory? Byla použita odpovídající metodika? Jaký byl režim činnosti zdroje/zdrojů? Byly/nebyly mimořádné záležitosti v průběhu měření/vzorkování? Byla zvolená vhodná strategie vzorkování? Representuje časovou variabilitu? Representuje prostorovou variabilitu? Lze naměřené hodnoty použít pro hodnocení expozice neřkuli pro hodnocení rizik? 37

38 Srovnání naměřené a vztažné hodnoty etalonu 1. Co máme k dispozici ve venkovním ovzduší Nařízení vlády č. 597/2006 Sb. včetně následných novel limity a meze tolerance Limity jsou jednoznačně definovány hodnoceným intervalem Mají většinou doplňující kritéria (PM 10, NO 2 ) Existují pouze pro omezený soubor látek Referenční koncentrace (doporučené hodnoty) Zpracované ané SZÚ v roce 2003 Zahraniční zdroje WHO, RBC US EPA, RIVM.. a toxikologickét databáze 38

39 Srovnání naměřené a vztažné hodnoty etalonu 2. Co máme k dispozici ve vnitřním ovzduší Nařízení vlády č. 6/2003 Sb. Limity jsou jednoznačně definovány hodnoceným intervalem (hodina) Nařízení platí pouze pro pobytové prostory Existují pouze pro omezený soubor látek Doporučené hodnoty Zahraniční zdroje (WHO, RIVM.) oxikologické databáze Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci Široké spektrum látek Hodnoty pracovních expozičních limitů (PEL) Hodnoty nejvýše přípustných koncentrací (NPK-P) P) 39

40 Srovnání naměřené a vztažné hodnoty etalonu 3. Případ stížnosti na čistírnu Zde se jako zdravotně nejzávažnější zdají hodnoty benzenu. Při 8 hodinovém intervalu vzorkování jsme naměřili 5,2 µg/m 3 benzenu. Stanovená nejistota má hodnotu 15 %. Přitom: Hodnota vznikla jako průměr z paralelních stanovení (5,6 a 4,8 µg/m 3 ) ->? metoda? Existující limity (roční 5 µg/m 3 pro venkovní ani hodinový 7 µg/m 3 pro vnitřní ovzduší) nelze použít. V Nařízení vlády č. 361 je uvedena 8 hodinová hodnota PEL = 3 mg/m 3, maximální NPK-P P = 10 mg/m 3. 40

41 Výsledky naměřené v souvislosti s měřením v domě s chemickou čistírnou neumožňují: použití limitu odlišení od pozadí určení zdroje odhad časové variability koncentrací 41

42 Děkuji Vám V m za pozornost, kterou jste problematice interpretace naměř ěřených hodnot v oblasti ovzduší věnovali 42