Haitallisten aineiden pitoisuus vesistä määritetään pääsääntöisesti kertavesinäytteestä, joka antaa hetkellisen kuvan tutkittavien yhdisteiden pitoisuudesta tietyllä ajanhetkellä ja tietyssä paikassa. Passiivikeräimien käyttö tulee ajankohtaiseksi yleensä silloin, kun kertavesinäytteenotolla ei havaita tutkittavia yhdisteitä tai pitoisuudet ovat lähellä määritysrajaa. Erilaiset passiivikeräimet keräävät tarkasteltavaa yhdistettä tietyn pituisen ajan jakson, joka voi olla päivistä viikkoihin tai jopa kuukausiin, keräintyypistä ja altistusolosuhteista riippuen. Tuona aikana kertavesinäytteessä alle määritysrajan jääneet pitoisuudet konsentroituvat mitattavalle tasolle, jolloin voidaan osoittaa yhdisteen esiintyminen näytepaikalla.
Passiivikeräimiä voi altistaa hyvin erilaisissa kohteissa kuten pintavesissä, järvi- ja jokivesissä, meri- ja murtovesissä, jätevesissä ja pohjavesissä. Keräimet keräävät tutkittavan yhdisteen liukoista osaa, jolloin niiden avulla määritettävä pitoisuus ei ole aivan suoraan vertailukelpoinen kertavesinäytteestä määritetyn kokonaispitoisuuden kanssa. Yhdisteiden raja-arvot ja ympäristölaatunormit perustuvat hetkellisen kertavesinäytteenoton tuloksiin, mutta passiivikeräimet voivat tarjota edustavamman kuvan vesistön tilasta ja osoittaa läsnä olevaksi yhdisteitä, joiden pitoisuus kertavesinäytteessä jää määritysrajan alle.
Passiivikeräimet tarjoavat kertavesinäytteenottoon verrattuna erilaisen menetelmä haitallisten aineiden määritykseen vesistä. Erot eri näytteenottomenetelmien välillä eivät kuitenkaan ole ylitsepääsemättömiä eivätkä menetelmät ole toisiaan poissulkevia. Keräintulosten vertailu riskinarvioinnissa käytettyihin raja-arvoihin vaatii uudenlaisen ajattelu- ja toimintamallin, joka toteutuessaan voi tuoda hyvin paljon lisätietoa haitallisten yhdisteiden ympäristövaikutuksista. Tämä raportti esittelee passiivikeräinmenetelmän periaatteen sekä tavallisimmat passiivikeräintyypit ja niiden käytössä huomioitavia seikkoja.
Passive sampling in monitoring harmful substances in aquatic environment
Concentrations of harmful substances in water are mainly measured from grab water samples which give an instant chemical concentration at the certain moment of sampling. Passive sampling technique becomes applicable if the concentrations in grab samples remain below the detection limits. Passive samplers are deployed at the sampling site for a time period from days to weeks or even months, depending on the sampler type. During that time the trace concentrations can be enriched to measurable level which enables to indicate the presence of harmful substance at the study site.
Passive samplers can be deployed at different locations, such as surface- and groundwaters, rivers, lakes, sea and brackish waters and waste waters. The samplers collect dissolved fraction of the chemical which differs from the total concentration determined from grab water samples. The environmental quality standards are based on instant grab water sample concentrations, but passive samplers can give more representative picture of the status of watercourse by revealing the presence of harmful substances which remain undetectable in grab water samples.
Passive samplers provide different sampling technique for detecting harmful substances than grab water sampling. However, the differences are feasible, and the use of one sampling techniques does not exclude the other one. Risk assessment based on passive sampling results requires new way of thinking and new mode of action which can bring novel approach on assessing the environmental effects of harmful chemicals. This guideline provides general information about the passive sampling technique and presents most commonly used passive sampler types. Also, the issues considered at the sampler deployment are discussed
