JIS K 0410-3-9:2000 水質―サンプリング―第９部：海水のサンプリングの指針 | ページ 2

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K 0410-3-9 : 2000 (ISO 5667-9 : 1992)
    ない。管はよく密着したふた,電磁作動のシャッター,メッセンジャーのおもり又は水圧で閉じる。
    現場では,採水器は約5分間周辺になじませてから用いるとよい。メッセンジャーのおもりを用いる
    ときはプラスチックコーティングを施しておくとよい。表面のマイクロレイヤ及び別の層の水による
    汚染を避けるために,シャッターを閉じたまま沈下させる構造のものもある。
− 流れの速い場所又は深度の大きい場所では水路ケーブルは垂直になりにくい。水柱内のサンプリング
    装置の位置は圧力トランスジューサ又は音響測深器で知ることができる。より簡単には,引き出され
    たワイヤの長さ及び角度をはかり,簡単な幾何学の計算から真の深さを補正することで十分である。
− 海底付近からの試料は,特にその目的用に設計された採水器で採取するとよい。
4.2.4  揚水装置
− 汚染の心配が少ないペリスタルチックポンプ又はインペラを備えた遠心ポンプが使用できる。サンプ
    リング管は非金属性の水路ケーブルを用いて水塊中に沈める。管の開いた端はケーブル及びポンプか
    ら十分に離し,管は試料採取前に試料でよく洗い流しておくとよい。この種の装置はスポット試料又
    は指定深度の一連の試料,又は深度集積,面積集積の混合試料の採取に用いられる。
− 揚水装置は粒子状,溶存両方の化学的に安定な対象成分の採取に用いられるが,気体状又は揮発性化
    合物には適切ではない。
4.2.5  自動サンプリング装置
− 自動サンプリング装置の多くは,一定の時間間隔で個別試料を採取するのに用いられる。システムは
    現場の監視装置,データロガー,遠隔計測網と結ばれていることが多い。複合的な自動監視局が定置
    船又は固定監視点から,表層又は深層のある種の対象成分を測定するため現場プローブを利用して運
    用されている。これらの装置を用いる場合のより詳細な情報を5.3に示す。

5. サンプリング操作

5.1 サンプリング場所

− サンプリング計画策定の一般的指針をJIS K 0410-3-1 (ISO 5667-1) に示す。
− サンプリング場所の空間分布は,統計的手法が適用可能な情報を提供できるような多数のサンプリン
    グ場所を用いた詳細な予備調査をへて,はじめて決定できる。
    備考 利用できる多様な統計的手法は,Sokal及びRohlf (1969)   4] が述べている。
− サンプリング位置の選択は,測定対象項目の分布の変化性,その変化性に影響する要因,及び特性調
    査を必要とする変動の大きさから決定される。個々のサンプリング地点は,その相互間に信頼性のあ
    る補間が可能なようにとらなければならない。さもないと,局所的なばらつきが検出されずに残った
    り,また,十分な特性調査ができなくなる。しかし,対象の化学成分の細かい変動を十分に解明し得
    る近接したサンプリング地点が得られるのは,局所的なばらつきについての特別な研究においてだけ
    である。
− 残念ながら,各研究は独自性のある事象であるから,正確な指針を示すことは不可能である。
− 潮せき(汐)運動との関係には常に注意することが望ましい。隣接した場所でのサンプリングは同じ
    水塊を採取しないようにすることが重要である。これは場所間の距離が潮間距離 (tidal excursion) と
    等しいか,小さいときに起こり得る。
− サンプリングは通常,ボート,船,ホーバクラフト,ときにはヘリコプターを用いて海から行う。し
    かし,狭い河口域又は感潮入江をサンプリングするときは,突堤,防波堤,橋りょうなどを用いて陸
    地から採取するのがより便利である。

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− 一般に,移動中の船からのサンプリングでは,航行位置指示装置によるサンプリング地点の指示で十
    分である。しかし,陸地に近い所では操作を失敗しやすい。六分儀その他の航行装置が目視の陸地目
    標と関連付けて位置を定めるのに用いられる。
− サンプリング地点の配置は,対象とする海域環境の面積によって異なる。
5.1.1  感潮水 (tidal waters)
− 感潮水の水質は侵食,河川流,排水,特に潮位によって影響され,その結果,水は垂直的にも,水平
    的にも比較的不均質になる。空間分布の正確な像を得るには“混合”パターンに基づく予備的な参考
    図 (reference frame) を決めるとよい。この“混合”パターンは温度,電気伝導率(塩分濃度),酸素の
    濃度,濁度,及び/又はクロロフィル蛍光など多くの項目の測定によって定量化できる。例えば,河
    口に沿っての塩分分布の縦方向 (longitudinal) の断面は,野外装置を用い,固定深度でえい航して平面
    プロファイルを測定するか,又はいくつかの固定位置で沈降させて深度プロファイルを測定するかに
    よって得られる。多数の断面の結果が時間及び空間に関して補間され“混合”パターンの潮せき平均
    像が得られる。
− 続いてのサンプリングは,確認した不均一性に向けるとよい。例えば,平面プロファイルサンプリン
    グでは,塩分濃度単位2の間隔〔UNESCO (1981)   5]〕,又はより適切な間隔で試料を採取し,深度プ
    ロファイルサンプリングでは,海面,中位深度,底部から試料を採取する。
− 特定の出口からの排水の分散の研究では,目に見える平らな水面 (slick) の存在がサンプリング時の
    排水プリュームの位置の確認に役立つ。サンプリングに役立つように,より見えにくい排水の軌跡及
    び分散は,例えば,蛍光染料を用いて標識するとよい。しかし,全塩分濃度範囲にわたる,採取した
    試料の溶存化学物質の濃度と塩分の相関関係が,成分の増加,損失又は保存を評価するのに特に適し
    ている。これは個別の排出口からの化学物質の相対的寄与を示すのに用いることができる。
5.1.2  沿岸部 湾,港,その他海岸から3マイル (4.828km) までの沿岸域がこの分類に入る。この海域
の水質もまた,侵食,河川流,排水の影響を受け,垂直的,水平的に比較的不均質である。したがって,
空間分布の正確な像を得るには混合パターンに基づいた予備参考図を決めるとよい。引き続いてのサンプ
リングは確認した垂直面,又は水平面双方の不均一性に向けるとよい。ある種の化学成分,例えば,栄養
塩の分布は温度,塩分の濃度分布以外の要因に関連があるようで,特別の研究を要する。
5.1.3  外洋
− ここでは,水質変化は一般に近海ほど重要ではないが,水平流,垂直流及びゆう昇流の境界ではかな
    りの変化が起こることがある。最初の水路学的調査でそのような変化が起こるかどうかが分かる。こ
    のような場所では,塩分濃度,温度及び密度プロファイルをとって,混合パターンを決めるのに役立
    てるとよい。これによって,明らかに密度の異なる適切な層から試料を採取することができる。統計
    的な目的で複数の試料をとる場合を除いて,同じ均一層から余分な試料を採取することは勧められな
    い。
− 統計的考察の指針をJIS K 0410-3-1 (ISO 5667-1) に示す。

5.2 サンプリングの頻度及び時期

− 平均条件の周期的又は間欠的変動 (fluctuation) が,ある場所における海水組成の時間的な変化を招く。
    このような変動の周期は秒,分から年に及ぶ。重要な水質影響は,温度,降雨,日照などの長期的な
    季節変動,及び潮せきの周期性(潮の干満;大潮,小潮),プランクトンバイオマス,昼光などの短期
    間変化と関係がある。
− ある水域で機能している物理的,生物的過程(流れ,混合,塩分の濃度分布など)を理解することに

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    よって,水塊を適切に類別するのに必要な試料数を決めることができる。
5.2.1  サンプリング頻度
5.2.1.1  水質特性調査のためのサンプリング頻度
− 水質特性調査用の試料は,正常な環境状態の範囲を把握するために,異常な状態を除いた条件下で採
    取し,これを適宜繰り返すとよい。現場では,現場間の有効な補間ができるように潮せき周期の同じ
    時期か,又は全潮せき周期にわたって頻繁に採取する。ある特定の瞬間の分布図が必要であれば,網
    目全体のサンプリングを速やかに完了することが重要である。実際のサンプリング時期の間に起きる
    潮の動きを見越してサンプリング位置を補正することができる。また,特定の溶存化学物質の測定さ
    れた濃度を塩分の濃度と関連付けることもできる。
− 完全な特性化には,潮せき周期,気象及び気候条件の複合的な影響の研究が必要である。これには,
    統計的に十分な結果を保証するために,一つ又はそれ以上の潮せき周期にわたる間隔のサンプリング
    を年間を通じて数回繰返し行う必要がある。詳細な指針をJIS K 0410-3-1 (ISO 5667-1) に示す。
− 排水放流周辺の研究は,放流が間欠的である場合,放流,非放流の影響を完全に監視できるように計
    画することが不可欠である。
5.2.1.2  水質管理目的のためのサンプリング頻度 水質管理目的のための試料は,潮せき,河川,天候,
季節などに関して異常な状態を除いた条件下で採取するとよい。感潮水及び沿岸水は潮せき周期にわたっ
て頻繁に採取することが望ましいが,その頻度は対象項目によって異なる。調査は正常な環境状態の範囲
を把握するため,何か意味がありそうな異常な状態の試料を便宜的にサンプリングすることも含めて,繰
り返すとよい。
5.2.2  統計的考察
− 統計的考察に関する詳細な指針は,JIS K 0410-3-1 (ISO 5667-1) に示す。
− データは独立で,ランダムに採取され,かつ,正規分布を仮定すると,サンプリングの頻度を簡単に
    統計的に評価することが十分可能である。しかし,固有の時間的,空間的変動が大きい水試料間の小
    さな差異を検出するには,かなりの回数の繰返しサンプリングが必要である。河川及び排水のサンプ
    リング計画の設計はMontgomery及びHart (1974)   6] が論じている。その指摘の多くは,沿岸水の研
    究にも適用できる。
− その他の情報を5.1に示す。
5.2.3  サンプリング作業の最適化 採取,処理,分析,報告できる試料の数には常に一定の制限があるが,
研究目的が達成できなくなるほど,時間的又は空間的分解能を減少させてはならない。最適化のためには
サンプリング地点の配置を不規則にする場合もある。分布を求めることが重要な地域では配置を密にし,
過程を考慮するときは配置をより広くするとよい。水路学的,水文学的条件の知識はサンプリング作業の
最適化に役立つ。

5.3 サンプリング方法の選択

− サンプリング方法の選択は,サンプリング計画の目的によって異なる。特別の理由又は管理目的で採
    取された試料は多くの場合スポット試料である。しかし,潮せきによる変化性のため数個のスポット
    試料が必要である。水質監視には一連の個別のスポット試料を採取するとよいが,分析経費の削減の
    ためには混合試料が有用である。平均値が必要な場合には混合試料が推奨されるが,極端な状態の詳
    細又は水質変動の程度が必要な場合には勧められない。二つの方法は,短時間間隔で混合試料をとり,
    時々一連の個別試料をすべてとることによって結合できる。
− 不連続なサンプリングでは,その時間の特徴的な結果だけが分かる。サンプリングが勧められない時

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    期がある。例えば,強風のときで,海へ出ることは危険である。このような極端な条件下の水質監視,
    又は水質の不規則変動の影響の研究には自動サンプリング局を考慮するとよい。

5.4 試料の保存,安定化,ろ過及び貯蔵

− ISO 5667-3に試料の保存及び取扱いの一般的指針を示す。
− サンプリング計画を妨げたり,中断することなく,できるだけ多くの測定を現場で完了することを勧
    める。温度,酸化還元電位その他いくつかの対象項目が満足に測定できるのは現場だけである。
− 試料容器は密閉し,光,熱の影響を避けるとよい。分析が調査船上で終了できないときは,試料の貯
    蔵は極力短くし,24時間を超えないほうがよい。貯蔵は4℃がよい。試料を長期間貯蔵するときは,
    必要に応じて,ろ過,安定化及び保存処理をする。試料の低濃度の不純物及び高イオン強度について
    は必要な配慮をする。

6. 安全対策

− JIS K 0410-3-1 (ISO 5667-1) に一般的な安全対策のいくつかを規定する。海域の条件によっては,ボ
    ート及びサンプリング装置の使用は危険になる可能性がある。すべての危険性を考慮し,これを最小
    にし,地域安全規制に従うとよい。ボートは特定のサンプリング水域での使用がふさわしく,ボート
    の操縦者は,すべて潜在的に危険性のあるこの環境で操縦が許される前に十分に訓練を受け,経験を
    積むことが不可欠である。
− 常時,適切な安全具を着用することが重要である。

7. 試料の確認及び記録

− 試料源及び試料採取場所の条件の記録を完了することが望ましい。記録には次の情報を含めるとよい。
a) サンプリング場所
b) サンプリング日時
c) 採取深度
d) 採取深度の野外データ(例えば,温度,塩分の濃度,溶存酸素,pH,アルカリ度,懸濁物)
e) 採取現場の場所の航海座標
f)  採取現場の場所の説明
g) 気象条件
h) 潮流
i)  サンプリング中の海の状態
j)  野外装置からの深度プロファイル
k) 採取した試料,必要な測定項目
l)  保存又は安定化の詳細
− 各試料瓶には,サンプリング記録用紙と対照させた確認番号を明りょうで消えないように記入すると
    よい。
− サンプリング記録用紙の例は,附属書Aを参照するとよい。

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                                    附属書A(規定)
                             海水のサンプリング報告の例

序文

 この附属書は,海水のサンプリングの場合のサンプリング記録様式の例を規定したものである。

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