Μεθοδολογία δειγματοληψιών σε παράκτια Υδατικά Σώματα

Απαραίτητα στοιχεία εκτίμησης της οικολογικής ποιότητας σύμφωνα με την ΟΠΥ, είναι τα παρακάτω:

Βιολογικά στοιχεία ποιότητας

  • Φυτοπλαγκτόν: φυτοπλαγκτονική βιομάζα
  • Μακροφύκη και αγγειόσπερμα: δείκτες ευαίσθητοι στη ρύπανση με βάση τα αγγειόσπερμα Posidonia oceanica και Cymodocea nodosa, ποσοστό κάλυψης μακροφυκών
  • Μακροασπόνδυλα: δείκτες ευαίσθητοι στη ρύπανση

Υδρομορφολογικά στοιχεία ποιότητας

  • Καθεστώς παλίρροιας, κυρίαρχα ρεύματα (κατεύθυνση και ταχύτητα), έκθεση στον κυματισμό
  • Μορφολογικές συνθήκες, διακύμανση βάθους, δομή και υπόστρωμα του βυθού και δομή και κατάσταση της ενδο-παλιρροϊκής ζώνης

Φυσικοχημικά στοιχεία ποιότητας

  • Γενικά φυσικοχημικά στοιχεία, συγκεντρώσεις θρεπτικών (νιτρικά-νιτρώδη, φωσφορικά, αμμωνιακά, ολικός φώσφορος, ολικό άζωτο), θερμοκρασία, ισοζύγιο οξυγόνου, διαφάνεια, αλατότητα, κατάσταση οξίνισης (pH)
  • Για την εκτίμηση της χημικής κατάστασης παρακολουθούνται ειδικοί συνθετικοί ρυπαντές, ουσίες προτεραιότητας και άλλες ουσίες

Αναλυτικά

ΡΕΥΜΑΤΑ-ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ

Τα θαλάσσια ρεύματα μετριούνται με χρήση ακουστικού τομογράφου ρευμάτων (ADCP – Acoustic Doppler Current Profiler) της εταιρείας RDI. Η συχνότητα λειτουργίας του οργάνου είναι 300 KHz και δίνει τη δυνατότητα καταγραφής των θαλασσίων ρευμάτων στη στήλη του θαλάσσιου νερού από το βάθος των ~3 μέτρων μέχρι και περίπου 75 μέτρα.

ΙΖΗΜΑ-ΚΟΚΚΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

Οι κοκκομετρικές αναλύσεις των δειγμάτων πραγματοποιούνται με τη χρήση οργάνου micromeritics Sedigraph 5100. Το δείγμα ιζήματος, πριν την εισαγωγή του στη συσκευή Sedigraph για την κοκκομετρική ανάλυση, πρέπει να υποβληθεί σε μία συγκεκριμένη κατεργασία. Αρχικά ξηραίνεται μία ποσότητα από κάθε δείγμα στους 60 οC για 24 ώρες για να αφαιρεθεί η υγρασία. Στη συνέχεια το κάθε δείγμα ζυγίζεται με ζυγό ακριβείας, προστίθενται σε αυτό 20 ml Calgon (C = 5.5 gr/l) και παραμένει για 24 h σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Στόχος είναι να σπάσουν τα συσσωματώματα έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί ευκολότερα το κοσκίνισμα. Την επόμενη μέρα το κάθε δείγμα περνάει από κόσκινο διαμέτρου 63 μm για να διαχωριστεί η άμμος από την άργιλο και την ιλύ. Τα κλάσματα της άμμου (>63 μm) τοποθετούνται με απιονισμένο νερό στο φούρνο μέχρι να ξηρανθούν πλήρως, έτσι ώστε να πάρουμε μέτρηση του βάρους επί ξηρού, ενώ τα κλάσματα με διάμετρο <63 μm τοποθετούνται με Calgon στο SediGraph (micromeritics SediGraph 5100) για περαιτέρω κοκκομετρική ανάλυσή τους. Από τα αποτελέσματα του SediGraph και τα βάρη των κλασμάτων της άμμου προκύπτει η τελική ποσοστιαία ανάλυση (κοκκομετρική ανάλυση) των δειγμάτων.

ΒΑΡΕΑ ΜΕΤΑΛΛΑ

Πραγματοποιούνται δειγματοληψίες νερού για αναλύσεις βαρέων μετάλλων από δύο βάθη, ανάλογα με το βάθος κάθε σταθμού. Τα δείγματα νερού (~100 ml) μεταφέρονται από τις φιάλες δειγματοληψίας (Niskin) σε φιάλες πολυαιθυλενίου και τοποθετούνται στην κατάψυξη, αφού σφραγισθούν σε πλαστικές σακούλες.

Στο ‘καθαρό’ εργαστήριο νηματικής ροής του ΕΛΚΕΘΕ τα δείγματα διηθούνται από ηθμούς κυτταρίνης 0.45 μm και οξινίζονται αμέσως σε pH 2 με την προσθήκη HCl.

Οι συγκεντρώσεις των μετάλλων (Cd, Co, Cu, Ni, Pb, Ζn) προσδιορίζονται σύμφωνα με την μέθοδο που περιγράφουν οι Willie et al. (1998)[1]. O προσδιορισμός του υδραργύρου πραγματοποιείται σύμφωνα με τη μέθοδο 1631 της EPA[2]. Οι συγκεντρώσεις όλων των βαρέων μετάλλων στο τελικό διάλυμα οξέων προσδιορίζονται με χρήση ICP-MS (Thermo-Elemental XseriesII), εκτός του Hg που προσδιορίζεται με τη χρήση CVAFS (Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectrometry).

Όλες οι αναλύσεις γίνονται μέσα σε εστία νηματικής ροής (class 100, U.S.stds), για την αποφυγή επιμολύνσεων. Όλα τα σκεύη που χρησιμοποιούνται έχουν κατεργαστεί με HCl s.p. 10% για 24 h και όλα τα αντιδραστήρια είναι υψηλής καθαρότητας (supra pure grade). Τέλος, το νερό που χρησιμοποιείται είναι ποιότητας Milli-Q. Κατά τη διάρκεια της δειγματοληψίας και της ανάλυσης χρησιμοποιούνται «καθαρές τεχνικές» και λαμβάνεται ιδιαίτερη μέριμνα ώστε να αποφευχθούν επιμολύνσεις των δειγμάτων.

[1] Willie , S.M., Iida, Y.,  McLaren, J.W..,1998. Determination of Cu, Ni, Zn, Mn, Co, Pb, Cd, and V in seawater using flow injection ICP-MS, Atomic Spectroscopy 19, 67.
[2] EPA Method 1631, Revision E: Mercury in Water by Oxidation, Purge and Trap, and Cold Vapor Atomic Fluorescence Spectrometry, August 2002.