Autora: María T Carranza D / Unidad de Química y Ambiente. Centro de Tecnología de los Materiales (CTM). FIIIDT.
Se define como Muestra a la parte o cantidad pequeña de una cosa que se considera representativa del total y que se toma o se separa de ella con ciertos métodos para someterla a estudio, análisis o experimentación [1] De esta manera un muestreo representativo debe tener altos niveles de precisión y exactitud, que garanticen que una muestra o grupo de muestras sea representativa y proporcione con precisión las características del sitio, además de que los resultados sean reproducibles [2]
Ahora bien, antes de elaborar un plan de muestreo, es importante que al menos una persona del grupo de muestreo esté familiarizada con el lugar donde se va a realizar la toma de muestras, es decir, si es un suelo, lodo o terreno contaminado. Para ello se realiza inicialmente una visita técnica en la cual además de conocer el lugar y ubicar los puntos de muestreo, se hace un levantamiento de información con respecto a los antecedentes, la materia prima utilizada, el proceso de producción de donde vienen los residuos/desechos, la cantidad que se generan, etc., de manera tal que se elabore una estrategia o plan de muestreo propia para dicho lugar. Es así como el plan de muestreo es el elemento inicial de un programa para evaluar las características físico-químicas de una determinada muestra. Y este plan debe tener como objetivo principal el obtener una porción del suelo, lodo, desecho y /o residuo que sea representativa del lote, es decir, debe ser un promedio del todo, detallando las tareas individuales y cómo ellas deben ser ejecutadas durante el muestreo. [4]
Entre que los factores críticos que más influyen en el momento de muestreo están:
- Envases adecuados
- Puntos de captación,
- Duración y frecuencia del muestreo
- Mantenimiento de la integridad de la muestra previo a su análisis, lo que se hace a través de una cadena de custodia.
Se puede decir en reglas generales, que para todos los procedimientos de muestreo se debe tener en cuenta que:
- Las muestras deben ser representativas de las condiciones existentes en el punto de captación.
- Las muestras se captarán en suficiente cantidad y a una frecuencia tal que permita lograr reproducibilidad del resultado, de acuerdo al método de ensayo a emplear.
- Las muestras deben ser captadas, envasadas, enviadas y manipuladas antes del análisis, resguardándolas de posibles cambios en su composición o propiedades a determinar.
Aunque resulte obvio, no se puede dejar de nombrar la seguridad de las personas que realizan la toma de muestra. Como principio las muestras medioambientales deben considerarse peligrosas para la salud de la persona que lleva a cabo la toma de muestra.[3]
Las muestras pueden tener propiedades tóxicas, corrosivas, explosivas e inflamables por lo que una protección mínima implica:
- El cuidado de los ojos,
- El uso de guantes de látex o de otro tipo
- Uso de botas y ropa adecuada y/o especial.
- Uso de mascarillas y respiradores de oxígeno cuando el muestreo se realiza en pozos o áreas cerradas, y donde hay acumulación de residuos químicos.
Por otra parte, este plan contempla tres estrategias básicas de muestreo para la recolección de muestras como son:
Muestreo aleatorio simple: Es un muestreo muy sencillo y se aplica cuando el lugar contaminado presenta homogeneidad. La figura 1 representa un terreno contaminado e ilustra los puntos de muestreo que se seleccionaron, cada uno de estos puntos se le ha asociado un número y la selección estará sometida a un listado de números aleatorios, es decir, cada muestra tiene la misma probabilidad de ser tomada y considerada. Otra manera de definir los puntos sería ubicar el área de estudio en un plano cartesiano (Xi,Yj), en donde cada par de números aleatorios definirá un punto de muestreo.[3,4,5]
En cuanto al número de muestras, hay autores que indican que en zonas menores de 0.5 ha puede ser suficiente que se tomen entre 5 y 10 muestras. Mientras en las mayores a 0,5 ha se requiere mayor número de muestras. En cualquier caso, el número de muestras a tomar en cada sitio puede ser determinado estadísticamente en función de la precisión requerida en cuanto a error de muestreo.
Muestreo aleatorio estratificado: Se aplica en lugares donde la distribución de los contaminantes es heterogénea. En este tipo de muestreo el área en estudio se subdivide de acuerdo a la homogeneidad espacial de las sustancias contaminantes (estratos), realizando un muestreo simple aleatorio en cada uno de estos estratos. El número de muestras a tomar en cada estrato dependerá de la precisión que se requiera en el error del muestreo y se establece estadísticamente.[3,4,5]
Muestreo aleatorio sistemático: En este tipo de muestreo se define el primer punto de muestreo aleatoriamente y todos los demás vienen acondicionados a una distancia fija por el primero. La aplicación de este procedimiento parte de la superposición de una red o malla al área de estudio. Cada unidad de malla constituye una unidad de muestreo. Este procedimiento es fácil de aplicar y resulta útil cuando se desconoce la distribución de los contaminantes, si son homogéneos o no. [3,4,5]
Muestreo aleatorio compuesto: Es tipo de muestreo es útil solo en lugares donde hay uniformidad, en cuanto a la distribución espacial de los contaminantes y, consiste en tomar varias muestras y mezclarlas obteniendo una muestra compuesta representativa del lote que se está evaluando. Es importante resaltar, que esta muestra será representativa solo si las cantidades de las sub muestras que constituyen la muestra compuestas son iguales. [3,4,5]
Número de muestras a tomar: Una muestra simple puede ser insuficiente para obtener el nivel deseado de incertidumbre A causa de las variaciones aleatorias tanto del método analítico como la presencia de un componente en el punto de muestreo, Si la desviación estándar de todo el proceso es conocida, el número de muestras requeridas puede ser calculado a través de la siguiente relación: [4,6,7]
N= (t s / U)2
Dónde:
N = número de muestras,
t = prueba t de Student para un nivel de confiabilidad dado,
s = desviación estándar global, y
U = nivel aceptable de incertidumbre.
Equipos de muestreo
Un muestreador es una herramienta que se utiliza para la recolección de una muestra, existen diferentes tipos de muestreadores de acuerdo al tipo de muestra en el caso de los sólidos se cuenta con:
- Palas, muestras de sólidos
- Barrenas, Extractores de muestras de suelos.
- Perforadores, Extractores de muestras de suelos
Referencia Bibliográfica
- Definitions from Oxford Languages https://languages.oup.com/google-dictionary-es/
- Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/459/cap3.html
- Toma de muestra y conservación. https://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/web/Bloques_Tematicos/Estado Calidad_De_Los_Recursos_Naturales/Suelo/Contaminacion_pdf/Toma.pdf
- Manual EPA “Test Methods for Evaluating Solid Waste” SW-846. Chapter 9
- Torri, Silvana & R.S., Cabello. (2006). Diagnóstico de la calidad de los suelos y su fertilidad para el pecán.
- Toma y preservación de muestras http://www.drcalderonlabs.com/Metodos/Analisis_De_Aguas/Toma_De_Muestras.htm
- Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, 1995 Figura 1060:1, página 1-23,
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