Calidad-del-suelo-Muestreo-Parte-1_-Directrices-para-el-diseño-de-los-programas-de-muestreo.pdf

PROYECTO DE NORMA EN CONSULTA PUBLICA – prNCh 3400/1

1 2

Calidad del suelo – Muestreo – Parte 1: Directrices para el diseño de los programas de muestreo

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Preámbulo

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El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos.

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Este proyecto de norma se estudió por el Comité Técnico CL019 Medio ambiente, para establecer principios generales aplicables en el diseño de programas de muestreo, destinados a caracterizar y controlar la calidad del suelo e identificar fuentes y efectos de la contaminación del suelo.

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Este proyecto de norma es una adopción modificada de la versión en inglés de la Norma Internacional ISO 10381-1:2002 10381-1:2002 Soil quality quality - Sampling - Part 1: Guidance Guidance on the design of sampling programmes.

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La Nota Explicativa incluida en un recuadro en cláusula 2 Referencias normativas y en el Anexo D es un cambio editorial que se incluye con el propósito de informar la correspondencia con Norma Chilena de las Normas Internacionales citadas en este proyecto de norma.

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Los Anexos A, B, C y D no forman parte del proyecto de norma, se insertan sólo a título informativo.

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Si bien se ha tomado todo el cuidado razonable en la preparación y revisión de los documentos normativos producto de la presente comercialización, INN no garantiza que el contenido del documento es actualizado o exacto o que el documento será adecuado para los fines esperados por el Cliente.

33 34 35 36

En la medida permitida por la legislación aplicable, el INN no es responsable de ningún daño directo, indirecto, punitivo, incidental, especial, consecuencial o cualquier daño que surja o esté conectado con el uso o el uso indebido de este documento.

I

Vencimiento consulta pública: 2015.11.13


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Calidad del suelo – Muestreo – Parte 1: Directrices para el diseño de los programas de muestreo

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1 Alcance y campo de aplicación

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Esta norma establece principios generales a aplicar en el diseño de programas de muestreo de suelos, destinados a caracterizar y controlar la calidad del suelo e identificar fuentes y efectos de la contaminación del suelo y material asociado, con énfasis en:

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- procedimientos necesarios necesarios para localizar localizar los puntos puntos de muestreo para para su examen examen o instalar instalar instrumentos para efectuar medidas in situ incluyendo el punto de vista estadístico;

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- procedimientos para determinar el el número de muestras a colectar y la la potencial combinación de estas muestras;

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- métodos de toma de muestras;

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- métodos para la la conservación, conservación, almacenamiento y transporte de las muestras, para prevenir prevenir su deterioro/contaminación.

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En el Anexo A, a modo de información, se recogen junto con una breve descripción de sus campos de aplicación, las normas de muestreo de suelo para casos específicos y también para otras matrices medioambientales, que pueden ser apropiadas para utilizar en los estudios de calidad de suelo. Esta norma, se puede utilizar conjuntamente con cada una de ellas cuando sea apropiado o necesario.

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2 Referencias normativas

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Los documentos siguientes son indispensables para la aplicación de esta norma. Para referencias con fecha, sólo se aplica la edición citada. Para referencias sin fecha se aplica la última edición del documento referenciado (incluyendo cualquier enmienda).

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NCh 2297, Calidad del suelo – Vocabulario

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NCh3400/2, Calidad del suelo – Muestreo – Parte 2: Directrices sobre técnicas de muestreo

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ISO 10381-3, Soil quality - Sampling - Part 3: Guidance on safety

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NOTA EXPLICATIVA NACIONAL

La equivalencia de las Normas Internacionales señaladas anteriormente con Norma Chilena, y su grado de correspondencia es el siguiente: Norma Internacional

ISO 10381-3

Norma nacional

Grado de correspondencia

No hay

-

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3 Términos y definiciones

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Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones dadas en NCh2297.

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4 Planificación del programa de muestreo

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4.1 Generalidades

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Las muestras se colectan y examinan principalmente para determinar sus propiedades físicas, químicas, biológicas y radiológicas. Esta cláusula indica los factores más importantes que se deberían considerar al diseñar un programa de muestreo de suelo y material asociado. En cláusulas posteriores se entrega información más detallada.

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Cuando se ha de caracterizar un volumen de suelo, generalmente no es posible examinar la totalidad y por lo tanto es necesario tomar muestras. Las muestras colectadas deberían ser tan representativas del total a caracterizar como fuese posible y se deberían tomar todas precauciones para garantizar, que las muestras no sufran alteraciones en el intervalo entre el muestreo y el análisis. El muestreo en sistemas de fases múltiples, tales t ales como suelos que contengan agua u otros líquidos, gases, material biológico, radionucleótidos u otros sólidos que no pertenezcan de forma natural al suelo, (por ejemplo, materiales de desecho), pueden presentar problemas especiales. Además, Además, el examen examen de algunos algunos parámetros parámetros físicos físicos del suelo, suelo, pueden pueden requerir requerir las denominad denominadas as “muestras no alteradas”, para la correcta ejecución de las medi ciones pertinentes.

100 101 102 103 104 105 106

Antes de diseñar diseñar cualquier cualquier programa programa de muestreo muestreo es importante importante establecer establecer en primer primer lugar lugar los objetivos, puesto que ellos son los principales factores que determinan, por ejemplo, la posición y densidad de los puntos de muestreo, tiempo y procedimientos de muestreo, el subsiguiente tratamiento de las muestras y las necesidades analíticas. Los detalles del programa de muestreo dependen de si la información que se necesita es el valor medio, la distribución o la variabilidad de los parámetros de un suelo determinado.

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En lo posible se debería considerar el grado de detalle detalle y precisión requerida y también la forma con que los resultados se presentarán o expresarán, por ejemplo, la concentración de las sustancias químicas, valores máximos y mínimos, medias aritméticas, valores medios, etc. Además, se debería recopilar una lista de parámetros de interés y consultar los procedimientos analíticos pertinentes, puesto que proporcionarán generalmente una guía de las precauciones que hay que considerar durante el muestreo y subsiguiente manejo manejo de muestras del del suelo.

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En algunos casos puede ser necesario realizar realizar un muestreo exploratorio exploratorio y un programa de análisis análisis antes de poder definir los objetivos finales. finales. Es importante tener tener en cuenta cuenta todos los datos pertinentes de los programas previos en el mismo lugar o en lugares similares y otras informaciones sobre las condiciones locales. La experiencia personal previa puede ser también muy valiosa. Los recursos dedicados al diseño de un programa apropiado apropiado de muestreo contribuyen a garantizar que la información requerida se obtiene de forma eficaz y económica.

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Hay que resaltar que en los estudios de suelo el logro completo de los objetivos depende principalmente del diseño y ejecución de un programa de muestreo apropiado.

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Los principales puntos sobre qué decisiones se deben tomar en el diseño de un programa de muestreo, se exponen en las subcláusulas 4.2 a 4.7.

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4.2 Definición de los objetivos

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Cuando se define el objetivo se deberían considerar los puntos siguientes:

131 2



132

a) delimitación de la zona(s) a investigar;

133 134

b) definición de los objetivos para el conjunto del estudio;

135 136

c) listado de los parámetros a determinar;

137 138

d) listado de información necesaria para la interpretación de los resultados;

139 140

e) contenido del informe sobre el muestreo;

141 142

f) decisiones a tomar concernientes a las disposiciones contractuales de muestreo;

143 144

g) requerimientos de gestión;

145 146

h) estimación de los costos.

147 148

Para más detalles ver cláusula 5.

149 150

4.3 Información preliminar

151 152

Las preguntas siguientes pueden ayudar a elegir la información preliminar:

153 154

a) ¿Qué es lo que ya se conoce del conjunto del estudio?

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b) ¿Qué es lo que se puede conseguir fácilmente?

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c) ¿Es posible contactar a alguien para obtener información sobre ciertas fuentes (históricas)?

159 160

d) ¿Hay algún problema legal, por ejemplo el acceso al área de estudio?

161 162

e) ¿Qué es los que se debería observar en la primera visita al área de estudio?

163 164


165 166

4.4 Estrategia

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En una estrategia de muestreo generalmente se deben tomar decisiones sobre los factores siguientes:

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a) modelos de muestreo;

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b) puntos de muestreo;

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c) profundidades de muestreo;

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d) tipo de muestras que hay que obtener;

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e) métodos de muestreo que hay que utilizar, por ejemplo sondeo, barreno, pozos de ensayo, etc.

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182 183

4.5 Muestreo 3



184 185

Para la planificación del muestreo se deben consideran los procedimientos siguientes:

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a) coordinación con el personal responsable de la preparación y análisis de la muestra;

188 189

b) elección de las herramientas de muestreo adecuadas;

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c) elección del sistema de almacenamiento adecuado;

192 193

d) elección de las medidas de conservación adecuadas;

194 195

e) elección del etiquetado y transporte adecuados

196 197

Para más detalles ver cláusulas 6, 7 y 9.

198 199

4.6 Seguridad

200 201

Se deben considerar los aspectos de seguridad siguientes:

202 203

a) todas las precauciones de seguridad necesarias en el área;

204 205

b) informar a propietarios del terreno, y a las autoridades pertinentes, cuando corresponda

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c) las medidas de protección de las muestras e información obtenida;

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d) las medidas necesarias para la eliminación del suelo sobrante o del material de ensayo.

210 211

Para más detalles ver cláusula 9 y las normas NCh4300/2 e ISO 10381-3.

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4.7 Informe de muestreo

214 215 216

El informe de muestreo debería recoger el contenido básico especificado en esta norma. Si se necesita una información complementaria debería ser especificada en el informe.

217 218

Para más detalles, ver cláusula 10.

219 220

5 Objetivos del muestreo

221 222

5.1 Generalidades

223 224

5.1.1 Objetivos principales

225 226

Los objetivos principales del muestreo del suelo se pueden clasificar de acuerdo a:

227 228

-

muestreo para la determinación de la calidad general del suelo;

-

muestreo para propósitos de caracterización en la preparación de mapas de suelo;

-

muestreo para acciones legales o reglamentarias;

-

muestreo como parte de la evaluación de peligros o riesgos.

229 230 231 232 233 234 235 4



236

Estos objetivos principales se tratan más adelante.

237 238 239 240 241 242 243 244 245

.Dependiendo del objetivo principal del estudio, se deberá definir el alcance de la investigación. Por ejemplo, mientras que considerar el uso en el pasado, presente y futuro de un área, es particularmente relevante en el muestreo para la evaluación de riesgos, es menos importante para el trazado de mapas de suelos donde el objetivo es la descripción más que la evaluación del suelo. Los resultados obtenidos de las campañas de muestreo para evaluar la calidad del suelo con fines cartográficos, pueden revelar la necesidad de un estudio posterior. Por ejemplo, en caso que se detecte contaminación se generará la necesidad de identificar y evaluar los peligros y los riesgos potenciales.

246 247

5.1.2 Muestreo para la determinación de la calidad general del suelo

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Este muestreo se realiza generalmente a intervalos (irregulares) de tiempo para determinar la calidad y aptitud del suelo con un propósito particular, por ejemplo factores tales como el estado de los nutrientes, pH, contenido de materia orgánica, concentraciones de elementos traza y factores físicos, que proporcionan una medida de la calidad actual y que son susceptibles de alteración. Tal muestreo habitualmente se realiza en la primera capa del suelo y también a mayores profundidades pero a veces, sin hacer una distinción precisa entre horizontes o capas.

255 256

5.1.3 Muestreo para la preparación de mapas del suelo

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Los mapas de suelo se pueden utilizar en la descripción del suelo, en la valoración del terreno (tasación) y en los puntos de monitoreo del suelo, entre otros, para establecer la información básica sobre la génesis y distribución de los suelos aparecidos de forma natural o formados por la acción del hombre, su composición química, mineralógica y biológica y sus propiedades físicas en los lugares seleccionados. La preparación de los mapas de suelo comprende la instalación de calicatas o el muestreo de cilindros con una consideración más detallada de las capas y horizontes del suelo. Se requieren estrategias especiales para conservar las muestras en su condición física y química original. El muestreo es un procedimiento que se realiza casi siempre de una sola vez.

266 267

5.1.4 Muestreo para acciones legales o reglamentarias

268 269 270 271 272

Se puede requerir un muestreo para establecer las condiciones previas a una actividad que podría afectar a la composición o a la calidad del suelo, o se puede requerir de un muestreo para cuantificar un efecto antropogénico tal como la emisión de un material contaminante que puede provenir de una fuente puntual o de una fuente difusa (ver Anexo B).

273 274

Es necesario desarrollar las estrategias de muestreo en base a las áreas específicas.

275 277

Para un adecuado soporte legal o acción reglamentaria, se debería prestar especial atención a todos los aspectos de aseguramien to de la calidad incluyendo, por ejemplo, el “procedimiento de

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cadena de custodia”.

276

279 280

5.1.5 Muestreo para la evaluación de peligro o de riesgo

281 282 283 284 285 286 287

Cuando el terreno está contaminado con productos químicos u otras sustancias que son potencialmente peligrosas para la salud y seguridad de las personas o del medio ambiente, puede ser necesario realizar un estudio como parte de la evaluación de peligro y/o riesgo, es decir, para determinar la naturaleza y alcance de la contaminación, para identificar los peligros asociados a la contaminación, para identificar los blancos potenciales y vías de exposición, y para evaluar los riesgos relativos al uso actual y futuro del área y terrenos vecinos. Un programa de muestreo para 5



288 289 290

la evaluación de riesgos, puede tener que cumplir con los requisitos legales y reglamentarios (ver 5.1.4), y se recomienda una cuidadosa atención para la integridad de la muestra. Se deberían desarrollar las estrategias de muestreo en base a las áreas específicas.

291 292

5.2 Objetivos específicos

293 294

5.2.1 Generalidades

295 296 297

Dependiendo del (de los) objetivo(s) principal(es), según sea el caso, se recomienda determinar en todo el suelo o en parte de él:

298 299

- la naturaleza, concentraciones y distribución de las sustancias presentes en forma natural;

300 301

- la naturaleza, concentraciones y distribución de los contaminantes (sustancias extrañas);

302 303

- las propiedades físicas del suelo y sus variaciones;

304 305

- la presencia y distribución de especies biológicas de interés.

306 307 308

A menudo es necesario tener en cuenta los cambios temporales en los parámetros anteriores, causados por la migración, condiciones atmosféricas y uso del terreno/suelo.

309 310

En las cláusulas siguientes se detallan algunos objetivos. Esta lista no es exhaustiva.

311 312

5.2.2 Muestreo para la determinación de los parámetros químicos del suelo

313 314 315 316

Existen variadas razones para realizar un estudio químico del suelo y del material relacionado y aquí solamente se mencionan unas pocas. Es importante adaptar cada rutina de muestreo para que se ajuste al suelo y a la situación específica del suelo.

317 318

Los estudios químicos se realizan para :

319 320 321

a) identificar los peligros inmediatos para la salud y la seguridad de las personas y para el medio ambiente;

322 323 324

b) determinar la aptitud de un suelo para un uso determinado, por ejemplo, producción agrícola, desarrollo residencial, etc.;

325 326 327 328

c) estudiar los efectos de los contaminantes atmosféricos, por ejemplo, comprender los de la lluvia ácida, sobre la calidad del suelo. Esto puede también proporcionar información sobre la calidad el agua e indicar si es probable que surjan problemas en los acuíferos próximos a la superficie;

329 330

d) evaluar los efectos de los aportes directos al suelo; pudiendo haber contribuciones de:

331 332

-

sustancias presentes de forma natural que superan los valores de base, por ejemplo, ciertas fases minerales en depósitos metálicos;

-

contaminación por aplicación de agroquímicos;

-

contaminación debida a procesos industriales.

333 334 335 336 337 338

6



339 340 341

e) evaluar el efecto de la acumulación y liberación de sustancias en los suelos sobre otros horizontes o sobre otras matrices ambientales, por ejemplo la transferencia de sustancias del suelo a la planta;

342 343 344 345 346

f) estudiar el efecto de la disposición de residuos, incluyendo lodos de sistemas depuradores sobre el suelo (además de contribuir a la carga contaminante, tales depósitos pueden producir otras reacciones químicas tales como la formación de compuestos persistentes, metabolitos o a la evolución de gases como el metano);

347 348 349 350

g) identificar y cuantificar los productos liberados en procesos industriales y por accidente (esto generalmente se hace mediante el estudio de los lugares contaminados o sospechosos de contaminación);

351 352 353 354

h) evaluar el suelo que proviene de las obras de construcción (por ejemplo excavaciones), con vistas a su posterior utilización o eliminación como residuo (para información adicional, ver ISO 15176)

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Comúnmente, se emplean estrategias de muestreo que requieren que las muestras se tomen en horizontes de suelo identificables o a profundidades específicas (bajo la superficie del suelo). Se recomienda no combinar estas dos aproximaciones, en particular cuando se muestrean los estratos naturales, puesto que esto puede dificultar la comparación de los resultados. Sin embargo, una comparación coherente de las dos aproximaciones puede ser útil en antiguas áreas industriales donde varían tanto la naturaleza del relleno como la profundidad de penetración en el suelo de los contaminantes móviles, es decir, hay dos razones independientes para los cambios de las propiedades del suelo/relleno.

364 365 366 367 368 369

El conocimiento de la forma en que las sustancias químicas particulares se tienden a distribuir entre las diferentes matrices ambientales (aire, suelo, agua, sedimento y organismos vivos) es ventajoso para el diseño de los programas de muestreo. De forma similar, es ventajoso el conocimiento del comportamiento de los organismos vivos afectados por las sustancias químicas o que afectan a la disponibilidad de las sustancias debido a los procesos microbiológicos.

370 371

5.2.3 Muestreo para la determinación de los parámetros físicos del suelo

372 373 374 375

El muestreo del suelo para la determinación de ciertas propiedades físicas requiere una consideración especial, puesto que la exactitud y extrapolación de los datos medidos se basa en obtener una muestra que retenga las características estructurales que tiene in situ.

376 377 378 379

En muchas circunstancias puede ser preferible realizar las mediciones en terreno, ya que la separación de una muestra incluso “no alterada”, puede cambiar la continuidad y características de las propiedades físicas del suelo y conducir a resultados erróneos.

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Ciertas mediciones no pueden ser realizadas en terreno. Mientras otras requieren condiciones específicas que se pueden controlar en un grado limitado. Por ejemplo, por propósitos de medición puede ser posible modificar temporalmente la situación hidrológica mediante irrigación. El tiempo y los recursos necesarios para las mediciones en terreno pueden no ser viables. Por lo tanto, las mediciones en el laboratorio de las propiedades físicas del suelo, son frecuentemente necesarias.

386 387 388 389

Las diferencias y cambios en la estructura del suelo afectan la elección del tamaño de la muestra. Por lo tanto, para cada tipo de suelo a estudiar se debe determinar un volumen representativo o un número mínimo de repeticiones.

390 7



391 392

El estado de humedad del suelo en el muestreo puede influir en las mediciones físicas, por ejemplo puede ocurrir la histéresis en la rehumidificación.

393 394 395

Las propiedades físicas que tienen componentes verticales y horizontales, deberían ser consideradas antes del muestreo.

396 397 398 399 400 401 402 403

Cuando se requieren muestras pequeñas “no alteradas”, se puede aplicar la excavación manual para la toma de cilindros, terrones o aglomerados de suelo. El equipo de muestreo se debería diseñar de tal forma que cause la menor alteración física del suelo. Para muestras de mayor tamaño, son preferibles equipos hidráulicos de muestreo y dispositivos de corte a fin de obtener una muestra con la mínima alteración. Se debería poner cuidado en la elección del equipo de muestreo y en su fabricación para asegurar de que no ocurra la comprensión interna o compactación de la muestra.

404 405 406 407

Cuando sea difícil obtener una muestra “no alterada” para mediciones en el laboratorio, por ejemplo en suelos pedregosos o con capas ferruginosas, las mediciones in situ puede ser la aproximación más apropiada.

408 409

5.2.4 Muestreo para la evaluación de los parámetros biológicos del suelo

410 411 412 413 414 415 416

Los estudios biológicos del suelo podrían mostrar lo que sucede o tiene lugar debido a las formas vivas presentes en o sobre el suelo, comprendiendo flora y fauna en los rangos micro y macro. Generalmente se da prioridad a los estudios ecotoxicológicas, por ejemplo, a los ensayos para verificar los efectos de los productos químicos añadidos al suelo y sobre las formas de vida presentes en el suelo, sobre las plantas y sobre el medio ambiente, especialmente sobre la salud de las personas.

417 418 419 420

En algunos casos, los procedimientos de ensayos biológicos en el suelo se realizan en suelos totalmente artificiales, pero normalmente la tarea principal del muestreo es elegir un suelo o un área representativa para realizar los ensayos.

421 422

5.3 Muestreo de otros materiales en relación con los estudios del suelo

423 424 425 426

Los programas de estudio del suelo, y particularmente aquellos que se realizan en áreas contaminadas, pueden requerir de la toma de otras muestras distintas al suelo. Se debería considerar también a las normas nacionales o Internacionales disponibles. Ver Anexo A.

427 428

6 Consideraciones especiales para el muestreo de suelos

429 430

6.1 Generalidades

431 432 433 434

Esta cláusula trata los asuntos que pueden influir en el diseño de un programa de muestreo (por ejemplo, el conocimiento previo del área de estudio) y de diversos aspectos del diseño e implementación (por ejemplo modelo de muestreo, manejo de la muestra).

435 436 437 438

Se presta atención a los requisitos del personal que toma la muestra en cláusula 7 y a las precauciones sobre seguridad necesarias en las diversas situaciones, brevemente mencionada en cláusula 8, pero descritas más detalladamente en ISO 10381-3.

439 440

6.2 Investigación preliminar

441 442

6.2.1 Generalidades 8



443 444 445

Cuando sea necesario, se debería realizar una evaluación preliminar antes de cualquier programa de muestreo, aunque el esfuerzo dedicado dependerá del objetivo del estudio.

446 447

Esta evaluación preliminar debería siempre comprender

448 449

-

un estudio de gabinete (ver 6.2.2);

-

una visita o reconocimiento al área de estudio (ver 6.2.3).

450 451 452 453

Además, se puede realizar una cantidad limitada de muestreos.

454 455 456 457

El principal objetivo de esta evaluación preliminar es conocer de las condiciones actuales del área de estudio, y de las actividades en el pasado del área y del terreno adyacente que pueden haberlo afectado, con el fin de:

458 459 460

- permitir que el(los) programa(s) de muestreo se diseñe para ser técnica y económicamente efectivo;

461 462 463

- identificar las medidas requeridas para proteger la salud y la seguridad del personal que realiza el estudio;

464 465 466

- identificar las medidas necesarias para proteger el medio ambiente durante el programa de muestreo.

467 468 469 470 471

También, se pueden reunir información pertinente para la puesta en marcha del programa de muestreo. Por ejemplo, medio de acceso para el equipo, localización de las instalaciones presentes en el área de estudio, laboratorios, almacenes, equipo de descontaminación, disponibilidad de energía, entre otros.

472 473 474

Estas evaluaciones preliminares son de particular importancia cuando se han de realizar estudios de evaluación de riesgos.

475 476 477

El personal debe contar con los permisos necesarios para realizar la evaluación preliminar y contar con el acceso al área de estudio durante la visita o reconocimiento.

478 479

6.2.2 Estudio de gabinete

480 481 482 483

El estudio de gabinete comprende la recopilación y análisis de información pertinente sobre el área de estudio, por ejemplo referencias a la localización, infraestructura, utilización, información histórica.

484 485 486 487 488 489

Las posibles fuentes de esta información son publicaciones, mapas (comprobar la exactitud de cualquier mapa utilizado) fotografías aéreas e imágenes satelitales. Es particularmente importante la información sobre las propiedades físicas y químicas y la posible distribución espacial del parámetro del suelo bajo estudio; se debe prestar una atención especial a las características geológicas tales como estratigrafía e hidrogeología.

490 491

6.2.3 Visita al área de estudio

492 493 494

Una visita al área de estudio es parte de la evaluación preliminar, preferiblemente en conjunto con el estudio de gabinete, pero pueden ser independientes. Para esta tarea se debería elegir una 9



495 496

persona experimentada dependiendo de la variabilidad local del área y de la dificultad técnica del estudio planificado.

497 498 499

Esta visita podría proporcionar una primera impresión de la correlación entre los mapas existentes y la realidad, y suministrar información adicional en un tiempo relativamente corto.

500 501

En algunos casos, en esta etapa puede ser necesario trazar un primer mapa o un mapa adicional.

502 503 504 505

En general, no se toman muestran durante la evaluación preliminar; si es que se toman, es para conseguir una visión global del tipo de suelo a fin de elegir el equipo correcto para actividades posteriores.

506 507

6.2.4 Resultado de la evaluación preliminar

508 509 510 511 512

Se debería preparar un reporte que resuma los hallazgos, de la evaluación preliminar, y que establezca las conclusiones (o hipótesis) sobre las condiciones preliminares del área de estudio (por ejemplo, geología, hidrología, posible contaminación), que son pertinentes para el diseño de los programas de muestreo.

513 514 515

El resultado de la evaluación preliminar, debería permitir el diseño de una estrategia de muestreo adecuada.

516 517

7 Requisitos para el personal de muestreo

518 519 520

En el diseño de un programa de muestreo, se necesita tener en cuenta los factores siguientes en lo que concierne al personal de terreno:

521 522

- su experiencia en el muestreo de acuerdo a las necesidades de estudio;

523 524

- su capacidad para contribuir al diseño del programa de acuerdo a las necesidades de estudio.

525 526

7.2 Experiencia

527 528 529 530 531 532

Se recomienda que el personal que toma la muestra tenga conocimientos de la ciencia del suelo. En muchas zonas los suelos tienen escasa diferenciación entre horizontes. Si éste es el caso, habitualmente se obtienen muestras en relación con la profundidad. Esta aproximación se vuelve más difícil de aplicar cuando el perfil del suelo está estructurado en horizontes diferentes características, siendo necesario el muestreo por horizontes.

533 534 535 536 537 538 539

En este último caso, es esencial un detallado conocimiento de, por ejemplo, la edafología y en un menor grado de la geología, hidrogeología, geomorfología y agronomía. En algunas situaciones, solamente un científico experimentado puede ser capaz de tomar las muestras de suelo adecuadamente. Cuando los científicos no tomen la muestra, entonces aquellas personas que realizan el muestreo, deben ser supervisadas por los científicos u otras personas experimentadas y apropiadamente calificadas.

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La persona que toma la muestra debería tener conocimiento de las técnicas y herramientas aplicadas comúnmente, sus ventajas y desventajas. Él o ella, son responsables del uso adecuado de las herramientas, lo que también comprende la limpieza del equipo entre las operaciones de muestreo para evitar la contaminación cruzada, (para información, ver NCh3400/2). Se debería consultar a la persona que toma la muestra respecto a la elección del equipo de muestreo. Esto debería permitir evaluar posteriormente si la estrategia de muestreo adoptada fue la apropiada. 10



547 548 549 550 551

A menudo los suelos y muestras de suelo se miden o analizan en terreno. Un equipo experimentado de muestreo debería ser capaz de realizar alguno de estos ensayos. Si este no es el caso, el diseño del programa de muestreo debería incluir la coordinación necesaria entre el equipo de muestreo y el equipo analítico/científico en el lugar del muestreo.

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Se pueden requerir en el área de estudio equipamiento de ensayo:

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a) para el estudio de las propiedades físicas del suelo (métodos in situ, por ejemplo, métodos geofísicos);

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b) para el estudio de los parámetros químicos del suelo;

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c) para determinar la presencia de sustancias o condiciones peligrosas para la seguridad del personal del estudio (por ejemplo, vapores tóxicos, gases inflamables, líquidos ácidos).

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Antes de comenzar el trabajo en terreno los programas de muestreo deberían estar diseñados.

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El equipo de trabajo en terreno debe tener un detallado conocimiento sobre las precauciones de seguridad necesarias, especialmente si los lugares de muestreo están contaminados y si se utiliza equipo de perforación a motor o si se excavan calicatas (ver información en ISO 10381-3).

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El personal designado para muestrear áreas industriales abandonados o en otros lugares potencialmente peligrosos, debe contar con las capacidades apropiadas.

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7.3 Coordinación del muestreo y del análisis

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El muestreo depende de un trabajo en equipo. Las responsabilidades deberían ser claras en todas las etapas de la campaña de muestreo, tanto en terreno como en la oficina.

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La persona que toma las muestras debe tener conocimiento de los objetivos del estudio.

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Excepto si se dispone de un laboratorio móvil en terreno, los analistas no siempre están presentes en el área. Esto tiene la desventaja de que las muestras que llegan al laboratorio pueden que no reflejen el estado químico original del área de estudio, especialmente si existe un alto grado de heterogeneidad del material (por ejemplo, terraplenes, rellenos). Debido a situaciones inesperadas, se tienen que tomar decisiones que no deberían ser responsabilidad únicamente de la persona que toma la muestra. El diseño del programa de muestreo debe prever tales situaciones.

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Finalmente, al evaluar los datos, se deberían tener en cuenta las observaciones relevantes de la persona que toma la muestra y el aprendizaje obtenido y debería ser incluido en el reporte de muestreo.

589 590

8 Precauciones de seguridad

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Se deberían observar las directrices dadas en ISO 10381-3.

593 594

9 Muestras y puntos de muestreo

595 596

9.1 Generalidades

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La selección, localización y preparación de los puntos de muestreo depende de: 11



599 600

- los objetivos del estudio;

601 602

- la información preliminar disponible;

603 604

- las condiciones del área de estudio.

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La naturaleza de las muestras a obtener debe ser la apropiada para el objetivo de estudio, y se debe especificar en el programa antes del comienzo de los trabajos en terreno.

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9.2 Modelos de muestreo

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Los modelos de muestreo se basan en la distribución de los constituyentes del suelo en un área o en la forma en que se han introducido en el mismo (en la mayor parte de los casos sustancias químicas).

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Se pueden identificar cuatro modelos bien definidos:

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- modelos basados en estimaciones no específicas de la distribución de la sustancia;

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- modelos basados en la distribución local de una sustancia conocida como “ hot spot”;

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- modelos basados en la distribución a lo largo de una línea;

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- modelos basados en la distribución en bandas.

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Además de éstos, existen otros modelos (por ejemplo, basados en la precipitación de sustancias provenientes del aire, o aportes por inundaciones).

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Todos los modelos fijados se deben ajustar a las condiciones locales y están sujetos a modificaciones. Por ejemplo, para el muestreo agrícola, se establece un pequeño número de modelos convenientes de muestreo a fin de obtener información sobre, una demanda de nutrientes o residuos de pesticidas en zonas extensas. En Anexo C (Figura C.1, C2, C3) se muestran algunos posibles modelos. Sin embargo se tiene que considerar que la mayor parte de los modelos de muestreo en malla no son muy prácticos durante la temporada de cultivo y no serían son aplicables.

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El estudio de áreas contaminadas que pueden tener graves consecuencias económicas y sanitarias, habitualmente requiere una selección y aplicación mucho más detallada de los modelos de muestreo, para fijar sobre una figura los puntos de muestreo calculados, estimados o elegidos aleatoriamente. La elección del modelo debería ser el resultado del estudio preliminar del área, más que una decisión ad hoc tomada sobre el terreno.

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Algunos estudios se realizan sin la selección previa de un modelo de muestro predeterminado. Esto no se debería confundir con la aplicación de una distribución aleatoria de los puntos de muestreo, porque una persona sin preparación no puede distribuir al azar los puntos de muestreo; es decir, se tiene que asegurar que en cualquier punto de la zona, a pesar de la posición de los otros puntos de muestreo, se obtendrá una muestra con la misma probabilidad. Si el muestreo se ha de realizar sin un modelo predeterminado (muestreo ad hoc ) se debe asegurar que el muestreo sea realizado por personal con la experiencia apropiada. Tampoco se debería confundir con la aplicación de los planes de muestreo para verificar hipótesis especiales, que en relación al problema, son desarrollados y justificados por el investigador (muestreo a juicio). 12



651 652 653 654 655 656 657 658 659

El Anexo C entrega ejemplos de varios modelos de muestreo comúnmente aplicados que cumplen con diferentes requisitos estadísticos (Figuras C.7 a C.10 y Figura 1). La experiencia (y consideraciones teóricas) muestra que en muchos casos el muestreo sistemático de malla regular es práctico y permite establecer una imagen suficientemente detallada de las variaciones de las propiedades del suelo. El número de puntos de muestreo se puede aumentar fácilmente (por ejemplo, en zonas que requieren de un estudio más detallado), la malla se marca con facilidad en el área de estudio y los puntos de muestreo, generalmente, se reubican con facilidad. El muestreo sistemático se puede completar mediante un muestreo a juicio del experto si es apropiado.

660 661

Para la selección de modelos de muestreo, ver Figura 1.

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NOTA Las modificaciones de los modelos dependen de: -

la situación particular del área de estudio, por ejemplo topografía rápidamente cambiante; objetivo/hipótesis; aplicabilidad y validez de la información preliminar.

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Figura 1 – Selección de los modelos de muestreo

672 673 13



674

9.3 Identificación de la localización de muestreo

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La identificación de los puntos de muestreo no es necesaria cuando se toman muestras compuestas para algunos propósitos por ejemplo, agrícolas. Cuando las muestras se toman en puntos definidos previamente, es importante su localización precisa e identificación por tres razones principales:

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- permite, si es necesario, volver a visitar los mismos puntos de muestreo;

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- permite la representación precisa de los datos según las características del área de estudio de tal forma que cualquier tratamiento necesario (por ejemplo, eliminación de la contaminación) se puede planificar adecuadamente;

686 687 688

- permite que los datos se almacenen y procesen (por ejemplo para estudios de modelación, preparación de mapas, sistemas de información geográfica).

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Por otra parte, se recomienda preparar un mapa esquemático que presente toda la información pertinente de la localización de muestreo. Los mapas y fotografías deberían incluir la escala y una referencia de la orientación del norte geográfico.

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Es importante para la interpretación de los datos, particularmente en áreas industriales abandonadas, u otros, tener una información detallada de los niveles de superficie en los puntos de muestreo.

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Los puntos de muestreo se deberían determinar con un apropiado grado de precisión. Debido a que puede ser necesario variar la localización fijada previamente a causa de la presencia de obstáculos, etc., se recomienda realizar una verificación en terreno de la factibilidad de los puntos de muestreo . Simultáneamente se pueden determinar los niveles de superficie.

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Cuando se estudian áreas industriales abandonadas, vertederos u otros lugares potencialmente contaminados, se debería registrar la localización horizontal y vertical de los puntos de muestreo o sondeo.

706 707 708 709

La localización de los puntos de muestreo, se debería marcar antes del comienzo del muestreo con banderas o marcadores coloreados con aerosoles. No se deberían utilizar aerosoles si hay que muestrear el aire del suelo.

710 711

9.4 Preparación del área de muestreo

712 713 714 715 716 717 718

Dependiendo del objetivo del estudio, se elige un modelo de muestreo (ver Anexo C) en la etapa de diseño y después se aplica en el terreno. El rango de modelos puede incluir la fijación de puntos de muestreo individuales de modelos muy complejos desarrollados por métodos estadísticos. La preparación del muestreo, por ejemplo localización en el suelo de los puntos de muestreo deseados puede consumir mucho tiempo si las muestras se obtienen mediante técnicas de taladro/perforación o a partir de calicatas.

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La preparación del área de estudio puede incluir la eliminación de material depositado sobre la superficie (por ejemplo, depósitos no controlados de residuos urbanos, entre otros), el establecimiento de medidas de seguridad, la instalación de dispositivos de medición si l las mediciones en terreno se realizan junto con el muestreo y la localización exacta de los puntos de muestreo. En muchos casos en la preparación del área de estudio se consume más tiempo que en los propios procedimientos de muestreo. 14



726 727 728 729

Durante y al final del muestreo, se deben tomar todas las medidas necesarias para evitar riesgos para la salud y seguridad de cualquier persona que ingrese al área de estudio, o para el medio ambiente.

730 731

9.5 Obstáculos en el muestreo

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Puede que no sea posible tomar las muestras en el área prevista, por diversas razones (por ejemplo, presencia de árboles, grandes rocas, edificios, dificultades de acceso) y de antemano se deberían prever planes de contingencia para tratar tales situaciones. La acción a tomar depende de las circunstancias. El muestreador puede ignorar el punto o seguir unas reglas predefinidas para elegir un área sustitutiva próxima de reemplazo (por ejemplo, una posición alternativa situada en el interior del 10% del espaciado de la malla, o un muestreo simétrico a lo largo de la línea de malla al otro lado del obstáculo), Las decisiones ad hoc tomadas en terreno cuando surgen pueden conducir a sesgos. Se debería, en lo posible, identificar tales obstáculos antes del comienzo del trabajo en terreno.

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En todos los casos, cuando un punto de muestreo se tiene que reubicar, éste y las razones para su reubicación se deberían indicar en el informe del muestreo.

745 746 747 748 749

Los estudios preliminares deberían proporcionar las condiciones que se esperan en el terreno y deberían por tanto orientar el diseño y ejecución del programa de muestreo. Sin embargo, en la selección de los puntos de muestreo se debería considerar una posible falsa interpretación de los resultados del sondeo.

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Los ejemplos de posibles falsas interpretaciones son:

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- presencia de capas de suelo muy finas u horizontales que no se reconocen en una muestra testigo, por el contacto de este material con las paredes del tubo;

755 756

- correlación errónea de los horizontes en diferentes perfiles de suelo en la misma zona;

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- anomalías en el suelo no detectadas en los sondeos, por ejemplo, cimientos de los edificios, vertidos de residuos, recipientes, depósitos, entre otros;

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- indicación errónea del límite superior de la roca madre, debido a la presencia de trozos de roca;

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- indicación errónea del límite superior de la roca madre, debido al contacto con la ranura de un muro de contención;

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- pérdida de la secuencia natural de capas/horizontes debido a la formación de otras capas verticales (ocurre especialmente en el material geológico y en el relleno y residuos cuando se utiliza una pala basculante).

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Ciertos métodos geofísicos pueden entregar una información útil que pueden ayudar a evitar tales falsas interpretaciones. Los beneficios de utilizar tales métodos dependerán de los objetivos del estudio y de la variedad de los factores específicos del área de estudio.

773 774

9.6 Elección de un equipo apropiado para recoger las muestras

775 776 777

La selección de un equipo de muestreo apropiado depende del objetivo del muestreo y las consideraciones del analista o científico responsable de las determinaciones posteriores. La norma 15



778 779

NCh3400/2 entrega una directriz sobre el equipo de muestreo más comúnmente usado para el muestreo del suelo y material relacionado.

780 781

9.7 Profundidad de muestreo

782 783 784 785 786 787

No se puede dar ninguna recomendación general respecto a la profundidad a la que se deberían tomar las muestras o la profundidad final que deberían alcanzar las calicatas o las perforaciones/sondeos. Esto depende de los objetivos y podría estar sujeto a cambios durante la ejecución de un programa. El estudio de las características químicas del suelo se puede dividir en dos casos generales:

788 789 790

- estudio de áreas en estado casi natural, donde la mayor parte de las veces se requiere información sobre la capa superior del suelo, frecuentemente sobre una amplia extensión;

791 792 793 794 795

- estudio de áreas contaminadas o son sospechosas de contaminación, donde se requiere información de las capas más profundas, algunas veces a profundidades de varias decenas de metros. La extensión de la zona es habitualmente más bien pequeña si se compara con el caso anterior.

796 797 798 799

Una combinación de estos dos casos se encuentra zonas más extensas del desarrollo de suelo homogéneo, y que se podrían establecer para la supervisión a largo plazo de los efectos medioambientales en la totalidad del perfil (para información adicional, ver ISO 16133)

800 801 802

Se debería hacer una precisa descripción de todos los horizontes o capas de suelo observados durante el muestreo en terreno e incluirse en el informe (ver clausula 10).

803 804 805 806 807

Si se ha de muestrear un perfil, se debería poner cuidado para tomar la muestra en cada horizonte/capa de interés y que no se mezclen las diferentes horizontes/capas. En general, las áreas contaminadas se deberían muestrear horizonte por horizonte, salvo indicación contraria del investigador.

808 809 810

Se debería asegurar que no se han formado caminos de migración de la contaminación por efecto del monitoreo, particularmente donde se pueden encontrar estratos de baja permeabilidad.

811 812

Si se utilizan calicatas, puede ser apropiado tomar muestras de más de un lugar.

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Un programa de muestreo relacionado con la profundidad, no es tan representativo respecto del suelo como podría ser un programa de muestreo respecto de los horizontes. Se debería considerar el modo de muestreo a cada profundidad, por ejemplo, el rango de profundidad máxima (generalmente no más de 0,1 m), y cómo se tratarán las variaciones horizontales.

818 820

Se debería registrar la profundidad total alcanzada, el espesor de los horizontes/capas penetrados y la profundidad a la que se obtienen las muestras. Todos los datos se deberían registrar en

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“metros por debajo del nivel suelo”. La profundidad del suelo se debería medir desde la superficie

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del suelo, anotando por separado el espesor de la capa de humus.

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823 824 825 826 827 828

Las regiones montañosas o zonas de colinas con pendientes pronunciadas requieren una especial consideración. En pendientes de 10° y mayores, las distancias de perforación vertical se deberían extender según la regla del coseno, para mantener constante el espesor de las capas de suelo paralelas a la pendiente. El factor de extensión es 1/cos de la pendiente. Sin corrección, por ejemplo, el error será del 2% para una pendiente de 11,5°.

829 16



830

9.8 Cronología del estudio

831 832 833 834 835 836 837 838

En algunas circunstancias, puede ser necesario restringir el muestreo a periodos concretos del año. Por ejemplo, si la característica o sustancia que se ha determinar probablemente se ve afectada por factores estacionales o actividades humanas (clima, acondicionamiento/fertilización del suelo, uso de agentes protectores de plantas, entre otros), se debería tener en cuenta en el diseño del programa de muestreo. Esto es relevante si el estudio se prolonga por meses o años, o se realiza periódicamente y por tanto se requieren condiciones previas similares cada vez que se efectúa un muestreo.

839 840

9.9 Cantidad de muestra

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Para el análisis químico, se debería obtener una muestra de al menos 500 g de suelo fino. Esta cantidad se aplica tanto a muestras simples como a muestras compuestas, en el último caso después de una suficiente homogeneización. Las muestras obtenidas como material de referencia o para almacenarse en un banco de muestras de suelo, deberían ser de mayor tamaño, generalmente igual o mayor que 2 000 g.

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Si el muestreo del suelo implica la separación del material de mayor tamaño (es decir, granos minerales, arena, y otros materiales) debido a las condiciones del suelo, heterogéneo y con granos gruesos, el material retirado se debe pesar o estimar, guardar y describir a fin de que los resultados analíticos hagan referencia a la composición de la muestra original (para información adicional, ver 11464).

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Esta norma no específica las cantidades de muestra utilizadas para la determinación de los parámetros físicos del suelo (ver detalles en los métodos respectivos). En particular, para la determinación de la distribución de tamaño de partícula puede ser necesaria una cantidad considerable de material del suelo, sin embargo, la cantidad final requerida depende del mayor tamaño de grano que se ha de determinar (para información adicional, ver ISO 11277).

859 860 861

La cantidad de muestra de suelo necesaria para estudios biológicos, depende considerablemente de los fines del estudio.

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9.10 Muestras simples frente a muestras compuestas

864 865 866

En general, se requieren muestras compuestas, en aquellos casos en los que hay que determinar la concentración media de una sustancia en un horizonte/capa definido.

867 868 869

Se requieren muestras simples, en aquellos casos en que se es necesario conocer la distribución de una sustancia en un área definida o en función de la profundidad.

870 871 872 873

En la mayor parte de las directrices sobre muestreo para estudios de áreas extensas (agrícolas o similares), se recomienda que las muestras se colecten tomando varias porciones (al menos 25 porciones) y combinándolas para formar una muestra compuesta.

874 875 876 877

Cuando se preparan muestras compuestas, se deben tener en cuenta las necesidades analíticas. Por ejemplo, nunca se deberían utilizar muestras compuestas si hay que determinar compuestos volátiles.

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9.11 Conservación en el laboratorio, manipulación, almacenamiento, etiquetado y transporte de las muestras de suelo

881 17



882

9.11.1 Consideraciones generales

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Las muestras de suelos y materiales relacionados están sujetas a cambios como resultado de reacciones físicas, químicas o biológicas que pueden tener lugar entre el momento de muestreo y el análisis. Esto se da particularmente en los suelos contaminados con constituyentes volátiles. Las causas de las variaciones de la muestra y pueden incluir:

888 889

- cambios en ciertos constituyentes debido a la actividad de organismos vivos en el suelo;

890 891

- oxidación de ciertos compuestos por el oxígeno atmosférico;

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- cambios en la naturaleza química de ciertas sustancias debido a los cambios de temperatura, presión e higroscopicidad (por ejemplo, pérdidas a la fase de vapor)

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- modificación del pH, conductividad, contenido de dióxido de carbono, etc. por la absorción del dióxido de carbono del aire;

898 899 900

- adsorción irreversible sobre la superficie de los recipientes de metales en solución o en estado coloidal, o de ciertos compuestos orgánicos;

901 902

- polimerización o despolimerización.

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El alcance de estas reacciones es función de la naturaleza química y biológica de la muestra, su temperatura, su exposición a la luz, la naturaleza del recipiente en el que está contenida, el tiempo entre el muestreo y el análisis, las condiciones a las que está sometida (por ejemplo, reposos o agitación durante el transporte), condiciones estacionales, etc.

908 909 910 911 912 913 914

Se tiene que enfatizar además, que estas variaciones son a menudo suficientemente rápidas para modificar la muestra considerablemente. Es por lo tanto esencial, en todos los casos, tomar las precauciones necesarias para minimizar estas reacciones y en el caso de algunos parámetros se recomienda analizar la muestra lo antes posible. Cualquiera de los procedimientos siguientes descritos en 9.11.2 a 9.11.6 se debería mencionar en el informe de muestreo, si se aplican durante el muestreo.

915 916

9.11.2 Preservación

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La adición de preservantes químicos o agentes estabilizantes no es una práctica común en el muestreo del suelo. Esto se debe a que, generalmente, se utiliza una única muestra de suelo para un gran número de análisis diferentes y lo que es más, se tiene que someter a una preparación (secado, molienda, etc.) durante la cual los conservantes pueden dar lugar a reacciones inesperadas y no cuantificables.

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Si en casos especiales es necesario preservar la muestra, se debería elegir un método que no introduzca contaminación.

926 927

En general, la estabilidad de las muestras se puede clasificar en tres clases:

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a) muestras en las que los contaminantes son estables;

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b) muestras en las que los contaminantes son inestables pero en las que se pueden alcanzar la estabilidad mediante un método de conservación;

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934

c) muestras en las que los contaminantes son inestables y no se pueden estabilizar fácilmente.

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En el caso de contaminantes inestables, se debería minimizar la pérdida o cambio (químico o biológico) del contaminante bien mediante conservación, por ejemplo por congelación o adición de un agente estabilizante, o disponiendo el análisis para que se pueda efectuar inmediatamente o al poco tiempo del muestreo. El uso de nitrógeno líquido para una congelación profunda de las muestras de suelo en fase vapor es efectivo, para lo que se recomienda utilizar recipientes de acero inoxidable (no utilizar recubrimientos de cromo o níquel). Algunos contaminantes no se estabilizan con facilidad de forma compatible con el análisis subsiguiente. Los disolventes volátiles se encuentran en esta categoría y alguno de ellos se puede volatilizar tan pronto como el suelo se expone durante el muestreo. Para minimizar tales pérdidas se necesitan un procedimiento especial de muestreo.

946 947 948 949

A pesar de los numerosos estudios que se han realizado a fin de recomendar métodos que permitan almacenar las muestras sin que modifique su composición, es imposible dar reglas absolutas que cubran todos los casos y todas las situaciones sin excepción.

950 951 952

En cualquier caso, el método de almacenamiento debería ser compatible con las técnicas analíticas que se usarán y se debería discutir con el laboratorio analítico.

953 954

9.11.3 Uso de recipientes adecuados

955 956

9.11.3.1 Elección del recipiente

957 958 959

La elección y preparación de los recipientes, es de gran importancia. Los problemas que se encuentras con más frecuencia son:

960 961

- adsorción en las paredes de los recipientes;

962 963

- limpieza inapropiada, lo que da lugar a la contaminación del recipiente antes del muestreo;

964 965

- contaminación de la muestra por el material del que está hecho el recipiente;

966 967

- reacción entre los constituyentes de la muestra y el recipiente.

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El propósito del recipiente es proteger la muestra de las pérdidas por adsorción, volatilización o contaminación por otras sustancias.

971 972 973

Otros factores que se pueden considerar en la selección del recipiente utilizado para recoger y almacenar la muestra comprenden:

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- resistencia a las temperaturas extremas;

976 977

- resistencia a la rotura;

978 979

- impermeabilidad al agua y gases;

980 981

- facilidad para la reapertura;

982 983

- tamaño, firma y masa;

984 985

- disponibilidad; 19



986 987

- posibilidad de limpieza y reutilización.

988 989

9.11.3.2 Limpieza del recipiente

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La limpieza del recipiente de la muestra es una parte muy importante del programa muestreo/análisis. Se pueden distinguir dos situaciones básicas:

993 994

- limpieza de los recipientes nuevos para eliminar el polvo y el material de embalaje;

995 996

- limpieza de los recipientes usados antes de su reutilización.

997 998 999 1000 1001

El tipo de limpiador usado depende del material del recipiente y de los constituyentes que se van a analizar. La selección de ácidos u otros agentes de limpieza deben asegurar que no se produzca ninguna contaminación del recipiente y, además, que no se produzcan daños para el medio ambiente o para la salud de las personas.

1002 1003 1004 1005

Los recipientes ya utilizados para los estudios de áreas contaminadas no se deberían utilizar de nuevo puesto que la limpieza de recipientes de suelos que contengan sustancias desconocidas puede producir riesgos para la salud.

1006 1007 1008 1009

La determinación de constituyentes orgánicos puede requerir procedimientos de secado o enfriamiento en condiciones controladas para evitar la contaminación microbiana. Si se han de realizar determinaciones biológicas o microbiológicas se requiere la esterilización.

1010 1011 1012

La norma NCh3400/2 proporciona información sobre la aplicabilidad de los diferentes materiales de los recipientes en relación con las sustancias que se han de determinar.

1013 1014

9.11.4 Transporte y almacenamiento

1015 1016 1017 1018 1019

Los recipientes que contienen las muestras se deberían proteger y sellar de tal forma que las muestras no se deterioren o se pierda parte de su contenido durante el transporte. El embalaje debería proteger los recipientes de una posible contaminación externa, particularmente cerca de la boca del recipiente y no debería ser el mismo embalaje una fuente de contaminación.

1020 1021 1022 1023 1024

La mayor parte de los procedimientos analíticos utilizados en el análisis químico del suelo recomiendan que las muestras se envíen al laboratorio inmediatamente después del muestreo, pero es necesario considerar el intervalo de tiempo dentro del cual la muestra debería llegar al laboratorio.

1025 1026 1027

Las muestras de suelo se deberían conservar frías y en la oscuridad durante el transporte y almacenamiento.

1028 1029 1030 1031 1032 1033 1034 1035

Los procedimientos de refrigeración o congelación se pueden aplicar a las muestras para aumentar el tiempo disponible para el transporte y almacenamiento. Se ha encontrado que una temperatura de refrigeración de 4°C ± 2°C es la adecuada para muchas aplicaciones. Sin embargo, los procedimientos de refrigeración y congelación se deberían utilizar solamente tras consultar con el laboratorio de análisis, la congelación requiere especialmente de un control detallado del proceso de congelación y descongelación a fin de que la muestra vuelva a su equilibrio inicial después del proceso de descongelación.

1036

20



1037 1038

Los componentes de suelo sensibles a la luz requieren un almacenamiento de la muestra en la oscuridad, o al menos en recipientes que absorban la luz.

1039 1040 1041

Se deberían evitar la vibración u otros daños a las muestras “no alteradas” a fin de mantener la estructura original durante el transporte.

1042 1043 1044 1045

Las muestras alteradas y, especialmente, los suelos no cohesivos muy secos, se tienden a segregar en diferentes fracciones de partículas durante el transporte. En tales casos, el material del suelo se debería re-homogenizar antes de su r pre-tratamiento y análisis.

1046 1047 1048

Se debería contemplar cualquier reglamentación sobre el embalaje y transporte de materiales peligrosos en caso de ser necesario.

1049 1050

9.11.5 Etiquetado

1051 1052 1053 1054 1055 1056 1057 1058 1059 1060

Una vez que se ha obtenido la muestra se debería marcar claramente y de forma inconfundible. Normalmente una muestra guardada en un recipiente debería tener una etiqueta que contenga la información necesaria para su identificación. Esto se puede hacer, por ejemplo, utilizando etiquetas adhesivas, escribiendo la información directamente en el recipiente o introduciendo la etiqueta en el interior del recipiente con la muestra. Si se introduce en el interior del recipiente, la etiqueta no se tiene que ver afectada por la muestra puesto que esto puede originar una pérdida de información. Cuando se determinan trazas de compuestos orgánicos, las etiquetas no se deben colocar en el interior del recipiente. Las etiquetas deberían ser breves y sencillas para evitar los errores que puedan surgir al transcribir los números.

1061 1062 1063 1064

Se recomienda que al menos el número de la muestra debiera figurar en el recipiente y en la tapa para evitar la mezcla no deseada, de recipientes y tapas. El número de la muestra no se debería escribir únicamente en la tapa.

1065 1066 1067 1068 1069 1070 1071

Es esencial que las etiquetas y rotulados sean estables frente a las condiciones ambientales circundantes. Teniendo en cuenta la zona de muestreo, la clase de material del suelo y las condiciones requeridas para el almacenamiento y trasporte, las etiquetas y rotulados deberían ser resistentes al calor y al frio, a la radicación solar, a la abrasión, al agua y a las reacciones químicas. La limpieza de las etiquetas sucias no debe originar pérdida de información o la contaminación de la muestra.

1072 1073 1074 1075 1076

Algunas etiquetas adhesivas y rotuladores disponibles comercialmente contienen disolventes orgánicos. Si bien la adsorción de estos compuestos orgánicos por las partículas de suelo probablemente es insignificante, esto puede dar lugar a una contaminación del aire de las muestras de suelo.

1077 1078 1079 1080

Antes de que las muestras sean distribuidas y en el momento de su recepción en el laboratorio, se deberían comprobar los números de las muestras en los recipientes y en las tapas y correlacionarse con el informe respectivo del muestreo.

1081 1082

9.11.6 Eliminación del material de suelo sobrante

1083 1084 1085 1086 1087 1088

El suelo sobrante proveniente del muestreo en terreno (perforaciones, calicatas u otros), del pretratamiento, o del análisis en el laboratorio, y del material almacenado, especialmente en el caso de contaminación comprobada o prevista se debería eliminar a fin de evitar riesgos para la salud de las personas y el medio ambiente, de acuerdo con la legislación nacional pertinente. Para información complementaria, ver ISO 10381-3. 21



1089 1090

10 Informe del muestreo

1091 1092

10.1 Generalidades

1093 1094 1095 1096 1097

Un programa de muestreo detallado debería especificar toda la información que se requiere para cada muestra antes del comienzo del muestreo. Para este fin, es conveniente utilizar una plantilla estándar. Este informe del muestreo debería estar a disposición del equipo de trabajo del proyecto en cualquier etapa del pretratamiento, análisis y evaluación de las muestras del estudio.

1098 1099 1100

Los formularios de cadena de custodia son particularmente importantes cuando las muestras se requieren para propósitos legales.

1101 1102 1103 1104

La cadena de custodia identifica a los sucesivos poseedores de la muestra desde su origen hasta los datos de análisis. No se deberían dejar las muestras sin vigilancia para evitar todo riesgo de ruptura de la cadena de custodia.

1105 1106 1107 1108

Posteriormente, se describe la información mínima requerida para un informe del muestreo independiente de los objetivos del estudio. Dependiendo de estos objetivos, la lista se puede ampliar.

1109 1110 1111

La información obtenida en terreno se debería presentar en forma clara y legible debido a que las hojas de datos generalmente se archivan en su forma original.

1112 1113

10.2 Datos principales

1114 1115 1116 1117 1118 1119 1120 1121

La identificación de la muestra y su origen, no debería presentar ambigüedades. La identificación se puede hacer con números, letras o ambos. En los casos en que los datos obtenidos de la muestra se almacenen por un largo tiempo, se recomienda utilizar la misma identificación de la muestra durante todo el muestreo, proceso analítico y procedimiento de evaluación. Se recomienda que en la identificación de la muestra para disponer de una rápida referencia, incluir las coordenadas x e y de la localización del origen de la muestra [por ejemplo, sistemas cartesianos convencionales o mercator transversal universal (UTM)] (ver también 10.3).

1122 1123 1124 1125

El cambiar los números de muestra durante las diversas etapas del estudio, presenta el riesgo de una transferencia de datos errónea y la posibilidad de confundir la identificación de la localización del origen de la muestra.

1126 1127 1128

Es muy importante fijar la fecha del muestreo. Se recomienda que las fechas se escriban en el orden siguiente: año - mes - día:

1129 1130

Ejemplo: 02-12-31 o 2002-12-31 (para indicar 31 Diciembre 2002).

1131 1132

10.3 Datos del área de estudio

1133 1134 1135 1136

La información sobre el área del muestreo que acompaña cada muestra se debería reducir al mínimo. Una información detallada se debería reservar para la descripción del área que es parte del informe de estudio completo.

1137 1138 1139 1140

Los datos del área de muestreo deben consistir en las coordenadas de éste (ver 10.2) e identificación y la fecha del muestreo. Se recomienda seguir ISO 25177 o mencionar cualquier otro documento que se haya utilizado. 22



1141 1142

10.4 Procedimiento de muestreo

1143 1144 1145 1146 1147

Se deberían indicar los detalles del procedimiento de muestreo para conocimiento del personal de análisis/interpretación, debido a que pueden influir en los resultados. Se debería establecer con claridad, si la muestra se tomó en una calicata, en un lugar de exposición natural el suelo, o mediante perforación/sondeo (indicando el diámetro interior del tubo en milímetros).

1148 1149 1150

Se debería indicar el tipo de muestreos designando la profundidad del muestreo medido a partir de un nivel especificado según requerimiento del estudio, y señalando de forma detallada:

1151 1152

- los límites superiores e inferiores del horizonte muestreado, en metros;

1153 1154

- los limites superiores e inferiores de la profundidad de muestreo en el interior del horizonte;

1155 1156 1157

- si se obtiene una muestra simple o una muestra compuesta; y el número de fracciones y la zona para la que el valor medido debería ser representativo;

1158 1159 1160

- si la muestra se obtienen en una dirección vertical u horizontal en relación a la posición del horizonte;

1161 1162 1163 1164 1165 1166

- las herramientas utilizadas para tomar la muestra, es decir, cilindro cortador de muestra (incluyendo su material, diámetro y altura en milímetros o su volumen en centímetros cúbicos), o un utensilio de toma de muestras (comprendiendo su material y dimensiones, en milímetros o área en milímetros cuadrados). También se debería fijar el número de muestras que forman una muestra compuesta, si es pertinente.

1167 1168

- si la muestra se refiere a volumen o masa.

1169 1170

10.5 Transporte y almacenamiento

1171 1172 1173

Se debería indicar el material del recipiente, por ejemplo, vidrio, acero inoxidable, polietileno, otros materiales plásticos, etc.

1174 1175 1176 1177

Se deberían indicar las condiciones de transporte, especificando si la muestra fue enfriada o congelada o transportada sin refrigeración. Además, se debería indicar la duración del transporte (horas/días).

1178 1179

10.6 Descripción de la muestra, del perfil y del área de estudio

1180 1181 1182 1183 1184 1185

La descripción detallada de los suelos, perfiles y áreas, consume tiempo. Por lo tanto, se debería acordar si se efectuará para cada muestra individual o en varias muestras. Esto depende mucho de la variabilidad local del suelo, de la densidad de los puntos de muestreo y de la escala del modelo de muestreo. Por ejemplo, en la elaboración de los mapas de suelo, es un procedimiento estándar considerar estos aspectos.

1186 1187

10.7 Descripción de la muestra y el perfil

1188 1189 1190

Se puede describir una muestra, como muestra individual o como parte de un perfil. Si se requiere tal descripción, se debería establecer claramente en la definición de los objetivos del estudio.

1191

23



1192 1193 1194 1195

Las descripciones de la muestra del perfil del suelo comprenden aspectos tales como tipo de suelo, grupo de suelo, tipo de roca, espesor de las capas y horizontes, color, olor, contenido de humus (estimado), contenido de carbonatos (estimado), hierro y sesquióxido (estimado), humedad, densidad, textura del suelo (que se pueden necesitar según las diferentes necesidades del estudio).

1196 1197 1198 1199

La descripción de los suelos artificiales, hechos o modificados por el hombre, requiere experiencia en terreno en cartografía de zonas urbanas. Se debería usar preferentemente documentos conformes con ISO 25177 para la descripción.

1200 1201

10.8 Descripción del área de estudio

1202 1203 1204 1205 1206

En algunos casos se requiere una descripción muy detallada del área de estudio, lo que comprende clima, condiciones atmosféricas, relieve superficial, paisaje, características de erosión, exposición, pendiente, régimen de aguas subterráneas, obras de mejora, vegetación, uso actual e histórico del terreno y alrededores, fuentes de contaminación, y otros elementos de interés

1207 1208

11 Control de calidad, aseguramiento de la calidad, operación y ensayo de laboratorios

1209 1210 1211 1212 1213 1214

Debido a diversas razones y según los fines del muestreo, puede no haber una única serie de procedimientos para el control y aseguramiento de la calidad a seguir por todas las organizaciones que ofrecen servicios de muestreo. Sin embargo, se recomienda que, hasta donde sea posible, se deberían seguir las directrices de ISO 9000. Las organizaciones que ofrecen servicios analíticos deberían seguir las directrices de ISO 17025, EN 45002, EN 45003, EN 45011 y EN 45012.

1215 1216 1217 1218 1219 1220 1221 1222 1223 1224 1225 1226 1227 1228 1229 1230 1231 1232 1233 1234 1235 1236 1237 1238 1239 1240 1241 1242 1243 24



1244 1245 1246 1247 1248 1249 1250 1251 1252 1253 1254 1255 1256

Anexo A (Informativo)

1257 1258 1259

Fuentes de información complementaria

1260 1261 1262 1263

Las normas que aquí se enumeran, contienen detalles que se pueden utilizar dentro del marco de esta norma.

1264 1265

A.1 Muestreo en suelos

1266 1267 1268 1269

La norma ISO 10381-4 establece estrategias apropiadas para el diseño de programas de muestreo, procedimientos en terreno y posterior tratamiento de muestras, así como para el transporte y almacenamiento de suelos que provienen de:

1270 1271 1272 1273 1274 1275

-

áreas naturales y casi naturales; zonas utilizadas para la agricultura: zonas utilizadas para la horticultura; zonas utilizadas para cultivos particulares, arboricultura, viñedos, etc.; zonas forestales y bosques

1276 1277 1278 1279 1280

La norma ISO 10381-5 proporciona directrices sobre el procedimiento para el estudio de áreas urbanas e industriales, donde se conoce o se sospecha que existe contaminación del suelo. También es aplicable cuando existe establecer el estado de la contaminación en el área o existe la necesidad de establecer la calidad medioambiental del área para otros propósitos.

1281 1282 1283

La norma ISO 10381-6 proporciona directrices para la toma, manipulación y preservación de muestras de suelo para su posterior análisis en el laboratorio bajo condiciones aeróbicas.

1284 1285

A.2 Muestreo en agua

1286 1287 1288 1289

La norma NCh411/2 provee una guía sobre técnicas de muestreo de agua usadas obtener datos necesarios para realizar el análisis con propósitos de control de calidad, caracterización de la calidad e identificación de fuentes de contaminación de aguas.

1290 1291 1292 1293

La norma NCh411/3 proporciona las directrices sobre métodos de conservación y manejo de muestras de agua e incluye una tabla que comprende diversos agentes conservantes en relación con los parámetros a estudiar.

1294

25



1295 1296 1297

La norma NCh411/4 proporciona los principios para ser aplicados al diseño de programas de muestreo, técnicas de muestreo y manipulación y preservación de las muestras de agua extraídas en lagos naturales y superficiales.

1298 1299 1300 1301 1302

La norma NCh-ISO 5667/6 establece principios que se deben aplicar al diseño de programas de muestreo, técnicas de muestreo y manejo de muestras de agua de ríos y cursos de agua para evaluación física, química y microbiológica. No aplica a muestreo de aguas de estuario y de costas.

1303 1304 1305 1306

La norma NCh411/8 proporciona una guía para el diseño de programas de muestreo y la selección de instrumentos y técnicas de muestreo para la calidad de las precipitaciones. Esta norma no incluye la medición de la cantidad de lluvia.

1307 1308 1309 1310 1311

La norma NCh411/9 proporciona directrices sobre los principios que se deberían aplicar al diseño de programas de muestreo, técnicas de muestreo y manipulación y preservación de muestras de agua de mar provenientes de zonas sujetas a mareas y altamar. No se aplica a la extracción de muestras para exámenes biológicos y microbiológicos.

1312 1313 1314 1315

La norma NCh411/10 describe los materiales, equipos, procedimientos y técnicas de extracción de muestras, que se deben aplicar para ejecutar el muestreo de aguas residuales tratadas y no tratadas.

1316 1317 1318 1319

La norma NCh411/11 proporciona las directrices sobre el diseño de programas de muestreo, técnicas de muestreo y manipulación de muestras de agua extraídas de fuentes de agua subterránea, para la evaluación química, física y microbiológica.

1320 1321

A.3 Muestreo del gas del suelo

1322 1323 1324 1325

La norma ISO 10381-7 proporciona orientaciones sobre el muestreo de gas en el suelo. Esta norma no es aplicable a la medición de los gases del suelo que entrar en la atmósfera, muestreo de los gases atmosféricos, o procedimientos de muestreo pasivo.

1326 1327 1328 1329 1330 1331 1332 1333 1334 1335 1336 1337 1338 1339 1340 1341 1342 1343 1344 1345 1346 26



1347 1348 1349 1350 1351 1352 1353 1354 1355 1356 1357 1358 1359 1360 1361 1362 1363 1364 1365 1366 1367 1368 1369 1370 1371 1372 1373 1374

Anex oB (Infor mati vo) Dete rmin ació n del plan de mue streo

1375 1376 1377 1378 1379 1380 1381 1382 1383

Anex oC (infor mati vo)

1384 1385 1386 1387 1388 1389 1390 1391 1392 1393 1394 1395 1396 1397 1398

Ejem plos de difer ente s mod elos de mue streo utiliz ados en 27



los programas de muestreo del suelo

1399 1400 1401 1402

C.1 Generalidades

1403 1404 1405 1406 1407 1408

La mayor parte de las propiedades naturales del suelo varían continuamente en el espacio y, como consecuencia, los valores en las áreas que están más próximas entre sí, son más parecidos que en los que están más apartados. Los valores dependen unos de otros en el sentido estadístico. Esta propiedad se conoce como dependencia espacial y sus implicaciones sobre el muestreo están cubiertas por los métodos de geoestadística, es decir, estadística espacial.

1409 1410 1411 1412 1413 1414

Desde el punto de vista matemático, el valor de las propiedades del suelo en cualquier lugar es una función de su posición. La única aproximación factible, es considerar tal propiedad como una variables aleatoria y tratar estadísticamente su variación en el espacio. Tales propiedades se conocen como variables regionalizadas. La aplicación de la teoría de variable regionalizada mediante el desarrollo de variogramas es una herramienta común en geoestadística.

1415 1416 1417

Otra aproximación geoestadística es el muestreo y análisis anidado en etapas múltiples o anidado, que también se puede vincular con la teoría de la variable regionalizada.

1418 1419 1420 1421 1422 1423 1424 1425 1426 1427 1428

La aplicabilidad de los métodos geoestadísticos no depende de los valores observados en esas áreas, sino de la configuración de los puntos de muestreo en relación al área o bloque (si se consideran las tres dimensiones) que se ha de estimar. Un criterio general de la utilidad del modelo de muestreo debería ser la disminución de la fracción relativamente más grande del área total que no se muestra. Desde el punto de vista de un muestreo estadísticamente eficiente, una malla triangular equilateral regular proporciona la mejor selección de los puntos de muestreo. En una malla con un nodo por unidad de área, los puntos próximos de muestreo están a una distancia de 1,074 6 unidades y ningún otro punto está a más de 0,620 4 unidades de distancia del punto de muestreo. Por motivos prácticos, los modelos de muestreo se basan en mallas rectangulares.

1429 1430 1431 1432

Para una malla con un nodo por unidad de área, la distancia entre puntos de muestreo es 0,707 1 unidades de distancia, es decir, la mayor facilidad de uso de la malla cuadrada se contrarresta por el área ligeramente mayor del área que no es muestreada.

1433 1434

C.2 Modelos no sistemáticos (muestreo irregular)

1435 1436

Los modelos de muestreo (Figura C.1) que se utilizan ampliamente en el estudio de terrenos

1437

agrícolas/hortícolas son el “N”, “S”, “W” y “X”. Se admite de forma general que la distribución de

1438

los constituyentes del suelo es relativamente homogénea. Los modelos utilizados, son simplificaciones de los métodos de muestreo estratificado aleatorios (C.6). En este modelo, se toman varias muestras que se pueden después mezclar y juntar para proporcionar una muestra por análisis. La distribución de los puntos de muestras probablemente es adecuada para proporcionar la localización de la contaminación puntual, y en algunas circunstancias, se perderán los niveles altos de contaminación al mezclar estas muestras. Además, en la mayoría de los estudios de terreno contaminados, no es probable que estos modelos sean útiles, puesto que disimula los niveles altos de contaminación puntual.

1439 1440 1441 1442 1443 1444 1445 1446

28



1447 1448

Figura C.1 – Modelos no-sistemáticos

1449 1450 1451 1452

Donde sea probable que haya diferencias en el tipo de suelo o condiciones, cultivo de plantas, especies de planta, cultivos previos, etc. el área de estudio se debería dividir teniendo en cuenta estas diferencias y se deberían tomar muestras separadas para cada zona.

1453 1454 1455 1456 1457 1458 1459 1460

El muestreo a lo largo de una única diagonal de un campo o de una unidad, se recomienda solamente en caso de una distribución de banda de los contaminantes en zonas agrícolas debido a la aplicación de fertilizantes. La utilización del muestreo en diagonal, evita, de forma sencilla y eficiente, los errores sistemáticos que aparecerían en el muestreo en bandas paralelas. Sin embargo, es preferible un mayor número de diagonales. Dos diagonales (forma X) introducen un importante error en la zona central del campo (Figura C.1). Esto se debería tener en cuenta en la evaluación de los resultados de las determinaciones.

1461 1462

La aplicación de los modelos en diagonal, se debe basar en lo siguiente:

1463 1464

- estimación de la distribución uniforme de las sustancias;

1465 1466 1467

- estos modelos son útiles solamente para zonas uniformemente desarrolladas. Las partes desviadas del área se deberán muestrear separadamente;

1468 1469 1470

- se recomienda la utilización de más de una diagonal, es decir, las diagonales más cortas tienen menos puntos de muestreo;

1471 1472 1473

- la selección del punto de muestreo es independiente de las características locales. Los puntos se fijan preferentemente por pasos.

1474 1475 1476

Otra forma de aplicar un modelo no sistemático es atravesar el área en zig-zag de manera similar a como se muestra en la Figura C.2.

1477

29



1478 1479 1480

Figura C.2 – Modelo de muestreo transversal zig-zag

1481 1482 1483 1484 1485 1486

Para zonas con seguimiento permanente, se desarrolló una excepción general del “model o en diagonal de error sistemático” a fin de obtener información, en los lugares seleccionados, de los

cambios a largo plazo debidos a la influencia humana. El objetivo es disponer de muestras de un área representativa del entorno circundante para un número definido de estudios que se han de realizar en un periodo de algunos años.

1487 1488

Se recomienda el siguiente procedimiento (ver Figura C.3)

1489 1490

a) seleccionar una zona representativa de aproximadamente 1 000m 2;

1491 1492

b) dividir esta zona en cuatro cuadrados, cada uno de 250 m 2;

1493 1494 1495

c) dentro de cada cuadrado, dibujar los diagonales a lo largo de las cuales se toman nueve muestras (Figura C.3);

1496 1497

d) tomar muestras según los requisitos específicos;

1498 1499

e) preparar muestras compuestas 1, 2 y 3 mediante:

1500 1501

-

mezcla de las muestras individuales de las posiciones 1, 4, 7, 10, 13 y 16 para dar la muestra compuesta 1,

-

mezcla de las muestras individuales de las posiciones 2, 5, 8, 11, 14 y 17 para dar la muestra compuesta 2,

-

mezcla de las muestras individuales de las posiciones 3, 6, 9, 12, 15 y 18 para dar la muestra compuesta 3.

1502 1503 1504 1505 1506 1507 1508 1509 1510 1511

f) el muestreo rotacional en una zona se puede realizar mediante:

1512 1513

-

toma de muestras en las intersecciones de los puntos de muestreo (posiciones 1 a 18 en Figura C.3)

-

giro de las diagonales en el sentido de las agujas del reloj alrededor del centro del cuadrado en pasos de 22,5° de tal forma que, al fin del proceso, cuatro series de muestreos se pueden llevar a cabo en posiciones sin alterar.

1514 1515 1516 1517 1518 1519

30



1520 1521 1522 1523 1524

Una zona seleccionada y muestreada según el esquema mencionado anteriormente, sirve para ocho series de muestreo. Después de las series finales, la zona se puede considerar inutilizable para un muestreo posterior. La ampliación o reducción de las dimensiones de la zona de ensayo puede requerir cambios en el número total de muestras y por lo t anto puede también afectar a las muestras compuestas.

1525

1526 1527 1528 1529

Figura C.3 – Modelo de diagonales rotatorias para áreas permanentes supervisadas

1530 1531

C.3 Mallas circulares

1532 1533 1534 1535 1536 1537

Las mallas circulares son útiles para trazar las áreas localizadas de contaminación tales como tanques de almacenamiento pero también para indicar la influencia alrededor de una fuente de emisión regional, por ejemplo, la precipitación desde plantas industriales. El muestreo se realiza en la sección de círculos concéntricos (el radio del cual depende de la zona sospechosa de contaminación) y las líneas de los ocho puntos cardinales principales de la brújula (Figura C.4).

1538

1539 1540 1541

Figura C.4 – Malla circular

1542 1543

El muestreo basado en mallas circulares puede proporcionar varios tipos de información:

1544 1545 1546

- información sobre las concentraciones de las sustancias en el centro de la malla (valores máximos);

1547 1548 1549

- información sobre la distribución de la contaminación (dimensiones de una zona particular con una contaminación creciente); 31



1550

- forma de la distribución de la contaminación.

1551 1552

Las desventajas de la malla circular son:

1553 1554 1555

- la localización en forma de estrella (radial) de los puntos de muestreo es factible pero no es la óptima. La rotación de círculos concéntricos de 22,5° lleva a una mayor calidad del modelo;

1556 1557 1558 1559 1560 1561 1562

- la relación entre las densidades de puntos de muestreo, ocho muestras junto al centro y ocho muestras a mayor distancia (habitualmente), podría no ser la óptima en cada caso. Si, por ejemplo, a causa de la dirección dominante del viento en el caso de contaminantes trasportados por el aire, se deberían tener en cuenta, en modificaciones en la malla circular, por ejemplo, aumentando el número de puntos de muestreo en las direcciones críticas, ampliando la distancia del muestreo desde el centro en estas direcciones críticas.

1563 1564

C.4 Muestreo sistemático (mallas regulares)

1565 1566 1567 1568 1569

En muchos casos se selecciona una malla regular para el muestreo del suelo (Figura C.5). Debido a que hay una relación directa entre la distancia óptima entre los puntos de muestreo y la dimensión (estimada) de la contaminación, el espaciado entre los puntos de muestreo no debería exceder de la mayor extensión (estimada) de la contaminación.

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Las dimensiones de la malla dependen del nivel de detalle requerido. El espaciado asignado puede diferir según el objetivo del muestreo, por ejemplo, para recoger muestras con un grado medio de contaminación, para localizar fuentes de contaminación aisladas o para fijar la extensión de las zonas contaminadas (horizontal y verticalmente). Lo último es de particular importancia en los casos donde la zona contaminada está ya localizada y es necesario realizar un programa de muestreo de seguimiento.

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1578 1579 1580 1581

Figura C.5 – Distribución habitual de puntos de muestreo sobre una malla regular

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Aunque más frecuentemente utilizadas para el estudio de la contaminación del suelo, las mallas regulares también son adecuadas en los estudios de fertilidad del suelo, etc. 32



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Una ventaja de la malla regular es que puede montarse fácilmente y que las dimensiones se pueden variar en poco tiempo.

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Es fácil interpolar entre los puntos de muestreo y volver a la malla y realizar un muestreo más intensivo en zonas localizadas para posteriormente trazar las fuentes puntuales de contaminación.

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Es posible también fijar los puntos de muestreo en la intersección de las líneas de la malla.

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C.5 Muestreo aleatorio

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En los casos en que se presume la existencia irregular de zonas contaminadas, se puede aplicar el muestreo aleatorio. Los puntos de muestreo en el interior de la zona, se seleccionan mediante números aleatorios que se pueden encontrar en tablas en los manuales de estadística o que se pueden generar con programas computacionales. Esta técnica tiene la desventaja de que cubre el área de forma irregular y dificulta la interpolación entre los puntos de muestreo (Figura C.6). En general, el muestreo aleatorio se puede también aplicar en los estudios de fertilidad de suelos, etc. En la práctica, el muestreo aleatorio (en su forma más pura) rara vez se utiliza para la inspección del suelo.

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Figura C.6 – Muestreo aleatorio sin malla

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C.6 Muestreo aleatorio estratificado

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Este método evita algunas de las desventajas del muestreo aleatorio. El área de estudio se divide en varias celdas de rejilla, y en cada celda (Figura C.7) se elige un número dado de puntos de muestreo distribuidos en forma aleatoria. En general, el muestreo estratificado aleatorio se puede aplicar también en los estudios de fertilidad del suelo. El método presenta desventajas para la interpolación entre los puntos de muestreo.

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1619 1620

Es difícil un posterior muestreo para identificar las áreas locales de contaminación basándose en las localizaciones originales de las muestras.

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Figura C.7 – Muestreo aleatorio estratificado

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C.7 Muestreo aleatorio no alineado

1629 1630

El tér mino “no alineado” significa “irregular” en el sentido de “no línea”.

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El método es similar al muestreo estratificado aleatorio, pero en este caso, solamente una de las dos coordenadas se elige al azar.

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El procedimiento es el siguiente. EJEMPLO - Dada una malla con 24 celdas (cuadradas), dispuestas en 4 l íneas y 6 columnas (Figura 8). a) en la primera celda (línea 1, columna1) las coordenadas x e y se eligen al azar. b) en las celdas 2, 3, 4, 5 y 6 solamente la coordenada y se elige al azar. c) en las celdas 7, 13 y 19 solamente la coordenada x se elige al azar. d) todos los puntos de muestreo están ahora localizados en la malla. Para todos los puntos de muestreo en las columnas, las coordenadas y de las celdas 2, 3, 4, 5 y 6 son válidas y para todos los puntos de muestreo en las líneas las coordenadas x de las celdas 7, 13 y 19 son válidas.

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El método presenta desventajas para la interpolación entre los puntos de muestreo. Además, es difícil el posterior muestreo del área de estudio para identificar zonas locales de contaminación, basándose en las localizaciones originales del muestreo.

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Figura C.8 – Muestreo sistemático en una malla no – rectangular

1657 1658 1659 1660

En el caso de una malla triangular equilateral (Figura C.9), cada punto de la malla es vecino a tres puntos de ésta a la distancia única d x . No existe ningún otro punto adyacente. La distancia libre no muestreada tiene un radio de

1661

r 

1662

d x



3

3

1663 1664

El área circular (A) que no ha sido muestreada es definida por:

1665 2

A    r

1666 1667 1668 1669 1670

 

d x 2 3

EJEMPLO - Se toma una zona de 10 m x 10 m, y se utilizan 99 puntos de muestreo dispuestos en 11 filas con 9 puntos de muestreo en cada una de ellas (distancia entre filas 1,11 m), la zona donde no se ha tomado muestra es de 1,29 m 2. Esta zona no muestreada es además más pequeña que por ejemplo en una malla rectangular del mismo tamaño con 100 puntos de muestreo situados a una distancia de 1 m uno de otro, donde la zona que no se muestra es de 1,57 m 2.

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Cualquier contaminación circular con r > 0,64 tiene alta probabilidad de ser detectada. Además sólo cambiando el modelo, (y con una muestra de menos) el tamaño del área circular no muestreada desciende aproximadamente un 18%.

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Aplicación en el área de estudio: los puntos de muestreo se fijan a una distancia de d x en filas paralelas espaciadas a una distancia de

1678

d y

1679



d x

3

2

1680 1681 1682

Es decir, aproximadamente 0,87 d x . Los puntos de muestreo en filas paralelas, están separados por d x /2.

1683

35



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Figura C.9 – Malla triangular

1686 1687

C.9 Muestreo a lo largo de una fuente lineal

1688 1689 1690 1691 1692 1693 1694 1695

En el caso de que la contaminación siga una línea, causada por ejemplo por fugas en conducciones, los puntos de muestreo se pueden situar directamente en la superficie del suelo por encima de la conducción, o si por alguna razón no es posible, junto a la conducción. Si la distribución de la contaminación causada por una estructura de forma lineal es también de interés, se recomienda tomar muestras a la distancia x una de otra por encima de la línea y otras muestras posteriores a distancias crecientes (por ejemplo 2x) paralelas a la línea (ver Figura C.10).

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Figura C.10 – Muestreo a lo largo de una fuente lineal

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Anexo D

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Bibliografía

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(Informativo)

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[1] NCh411/2, Calidad del agua - Muestreo - Parte 2: Guía sobre técnicas de muestreo

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[2] NCh411/3, Calidad del agua - Muestreo - Parte 3: Guía sobre la preservación y manejo de las muestras

1729 1730 1731

[3] NCh411/4, Calidad del agua - Muestreo - Parte 4: Guía para el muestreo de lagos naturales y artificiales

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[4] NCh-ISO 5667-6, Calidad del agua - Muestreo - Parte 6: Guía para el muestreo de ríos y cursos de agua

1735 1736 1737

[5] NCh411/8, Calidad del agua - Muestreo - Parte 8: Guía para el muestreo de depósitos húmedos en forma de precipitaciones (lluvias y nieve)

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[6] NCh411/9, Calidad del agua - Muestreo - Parte 9: Guía para el muestreo de aguas marinas

1740 1741 1742

[7] NCh411/10, Calidad del agua - Muestreo - Parte 10: Muestreo de aguas residuales Recolección y manejo de las muestras

1743 1744 1745

[8] NCh411/11, Calidad del agua - Muestreo - Parte 11: Guía para el muestreo de aguas subterráneas

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[9] ISO 5667-12, Water quality -- Sampling -- Part 12: Guidance on sampling of bottom sediments

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[10] ISO 5667-13, Water quality -- Sampling -- Part 13: Guidance on sampling of sludges

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[11] ISO 9000, Quality management systems -- Fundamentals and vocabulary

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[12] ISO 10381-7, Soil quality -- Sampling -- Part 7: Guidance on sampling of soil gas

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[14] ISO 10381-8, Soil quality -- Sampling -- Part 8: Guidance on sampling of stockpiles

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[15] ISO 11259, Geotechnical investigation and testing -- Identification and classification of soil -Part 1: Identification and description

1759 1760 1761

[16] ISO 11277, Soil quality -- Determination of particle size distribution in mineral soil material -Method by sieving and sedimentation

1762 1763

[17] ISO 11464, Soil quality -- Pretreatment of samples for physico-chemical analysis

1764 1765 1766

[18] ISO 15176, Soil quality -- Characterization of excavated soil and other soil materials intended for re-use

1767 1768 1769

[19] ISO 16133, Soil quality -- Guidance on the establishment and maintenance of monitoring programmes 37


Calidad-del-suelo-Muestreo-Parte-1_-Directrices-para-el-diseño-de-los-programas-de-muestreo.pdf

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