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NORMA TCNICA NTC-ISOCOLOMBIANA 5667-12

1998-11-26

CALIDAD DEL AGUA.MUESTREO. PARTE 12. GUA PARA ELMUESTREO DE SEDIMENTOS DE FONDO

E: WATER QUALITY. SAMPLING. PART 12: GUIDANCEON SAMPLING OF BOTTOM SEDIMENTS

CORRESPONDENCIA: esta norma es equivalente (EQV) conla ISO 5667-12:1995

DESCRIPTORES: calidad del agua; muestreo

I.C.S.: 13.060.10

Editada por el Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin (ICONTEC)Apartado 14237 Bogot, D.C. - Tel. 6078888 - Fax 2221435

Prohibida su reproduccin

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PRLOGO

El Instituto Colombiano de Normas Tcnicas y Certificacin,ICONTEC, es el organismo nacionalde normalizacin, segn el Decreto 2269 de 1993.

ICONTEC es una entidad de carcter privado, sin nimo de lucro, cuya Misin es fundamentalpara brindar soporte y desarrollo al productor y proteccin al consumidor. Colabora con el sectorgubernamental y apoya al sector privado del pas, para lograr ventajas competitivas en losmercados interno y externo.

La representacin de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalizacin Tcnicaest garantizada por los Comits Tcnicos y el perodo de Consulta Pblica, este ltimocaracterizado por la participacin del pblico en general.

La norma NTC-ISO 5667-12 fue ratificada por el Consejo Directivo de 1998-11-25.

Esta norma est sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda entodo momento a las necesidades y exigencias actuales.

A continuacin se relacionan las empresas que colaboraron en el estudio de esta norma a travsde su participacin en el Comit Tcnico 000016 Gestin ambiental. Agua

AMBIENCOL INGENIEROS LTDA

DAMASIKA ANDINA

UNIVERSIDAD LIBRE

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

Adems de las anteriores, en Consulta Pblica el Proyecto se puso a consideracin de lassiguientes empresas:

ABONOS COLOMBIANOSALPINA S.A.ACERCAR-DAMAACERAS PAZ DEL ROASOCAACAR

CENIPALMACARVAJAL S.A.COLINAGRO S.A.CORPOICA - TIBAITATAECOPETROL-ICPHIDROGEOCOLILAM LTDA

INGEOMINASINSTITUTO GEOGRFICO AGUSTNCODAZZIISAGEN S.A. ESPMINISTERIO DE AGRICULTURAMINISTERIO DEL MEDIO AMBIENTE

PIRS - UNIVERSIDAD NACIONALSECRETARA DEL MEDIO AMBIENTETECNOLOGA Y CONSULTORA AMBIENTALTECCAUNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANAUNIVERSIDAD JORGE TADEO LOZANO

El ICONTECcuenta con un Centro de Informacin que pone a disposicin de los interesadosnormas internacionales, regionales y nacionales.

DIRECCIN DE NORMALIZACIN

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NORMA TCNICA COLOMBIANA NTC-ISO 5667-12

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CALIDAD DEL AGUA. MUESTREO. PARTE 12. GUAPARA EL MUESTREO DE SEDIMENTOS DE FONDO

0. INTRODUCCIN

Conviene leer esta parte de la norma NTC-ISO 5667 en conjunto con las normas NTC-ISO 5667-1,

NTC-ISO 5667-2 y NTC-ISO 5667-3.

La terminologa general utilizada est de acuerdo con las diversas partes de la NTC 3650 y, enparticular, con la terminologa sobre muestreo dada en la norma NTC 3650-2.

1. OBJETO

Esta norma suministra orientaciones sobre el muestreo de sedimentos procedentes de

- ros y arroyos internos

- cuerpos de agua estacionarias de lagos y similares y

- reas de estuarios y bahas.

Se excluyen especficamente los lodos de trabajos industriales y de alcantarillados, el muestreode paleolimnologa y los sedimentos de los ocanos abiertos, aunque algunas tcnicas sepueden aplicar a estas situaciones. No est dentro del mbito de esta norma el tomar muestrasespecficamente para la medicin de tasas de depsito, otros criterios de transporte y ladelineacin detallada de estratos.

La investigacin puede tener los siguientes objetivos:

- levantamiento de planos descriptivos de un rea

- monitoreo a intervalos regulares de indicadores fijos tales como boyas

- examen de la calidad de contaminacin dragada e

- investigacin fundamental

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2. NORMAS QUE SE DEBEN CONSULTAR

Las siguientes normas contienen disposiciones que, mediante la referencia dentro de estetexto, constituyen disposiciones de esta norma. En el momento de su publicacin eran vlidaslas ediciones indicadas. Todas las normas estn sujetas a actualizacin; los participantes,

mediante acuerdos basados en esta norma, deben investigar la posibilidad de aplicar la ltimaversin de las normas mencionadas a continuacin.

NTC-ISO 5667-1:1995, Gestin Ambiental. Calidad de agua. Muestreo gua para el diseo deprogramas de muestreo.

NTC-ISO 5667-3:1995, Gestin ambiental. Calidad de agua. Muestreo. Gua sobre el manejo yla preservacin de muestras.

NTC 4116-6:1997, Gestin ambiental. Calidad de suelo. Muestreo. Gua sobre la recoleccin,manejo y almacenamiento de suelo para la evaluacin de procesos microbiolgicos aerbicosen el laboratorio.

ISO 2602:1980, Statistical Interpretation of Test Results. Estimation of the Mean. ConfidenceInterval.

ISO 2854:1976, Statistical Interpretation Data. Techniques of Estimation and Tests Relating toMeans and Variances.

ISO 9391:1993, Water Quality. Sampling in Deep Waters for Macro-Invertebrates. Guidance onthe Use of Colonization, Qualitative and Quantitative Samplers.

3. DEFINICIONES

Para los propsitos de esta norma se aplican las siguientes definiciones:

3.1 Muestra compuesta: la constituyen dos o ms muestras o submuestras mezcladas entres en proporciones apropiadas conocidas, a partir de lo cual se puede obtener el resultadopromedio de una caracterstica diseada. Las porciones individuales se pueden obtener a partirdel mismo estrato o al mismo espesor del sedimento. Los componentes de la muestra se tomany se someten a tratamiento previo con el mismo equipo y en las mismas condiciones.

3.2 Apilamiento en trabajo: es el fenmeno que ocurre cuando la muestra que surge arribadel interior de un sacamuestra de pistn encuentra una resistencia debido a su propia friccin,

un bloqueo ocasionado por un pedazo grande de piedra, o porque el tubo est lleno.3.3 Levantamiento de planos descriptivos: es una descripcin del sedimento presente, entrminos de su naturaleza, variacin y alcance. El ejercicio se efecta mediante marcacinprecisa de las localizaciones de la muestra y el registro de las condiciones del sitio. Lascondiciones preestablecidas pueden ser un requisito del ejercicio.

3.4 Monitoreo: se busca establecer cmo varan con el tiempo las caractersticasfisicoqumicas y descriptivas del sedimento.

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3.5 Calidad de contaminacin dragada: se busca establecer la naturaleza qumica y, en elcaso de dragado de bancos de arena, las propiedades fsicas de la capa de sedimento sacadapor el proceso de dragado y la eliminacin fuera del sitio.

4. EQUIPO DE MUESTREO

4.1 MATERIALES Y TIPOS DE RECIPIENTES DE LA MUESTRA

Para la mayora de las situaciones de muestreo son recomendables los recipientes depolietileno, polipropileno, policarbonato y vidrio, aunque las jarras de vidrio tienen la ventaja deque la condicin de su superficie interna es ms fcilmente evidente y que se pueden esterilizarms fcilmente que la mayora de los materiales de plstico antes del uso en situacionesmicrobiolgicas de muestreo.

Cuando se deban determinar los constituyentes orgnicos, tambin conviene usar recipientesde vidrio, mientras que para el muestreo de aquellos elementos que son constituyentes

principales del vidrio (por ejemplo, sodio, potasio, boro y silicio) son preferibles los recipientesde polietileno; y para el muestreo de trazas metlicas (por ejemplo mercurio). Estos recipientesslo se deben usar si los ensayos preliminares indican niveles aceptables de contaminacin.

Si se usan recipientes de vidrio para almacenar sedimentos con aguas intersticiales (o deporos) que sean dbilmente reguladas, conviene seleccionar recipientes de borosilicato en vezde vidrio sdico.

Conviene siempre referirse tanto al procedimiento analtico estndar para la gua detalladaacerca del tipo de recipiente de muestra por usar, como al laboratorio receptor. Para una guaacerca de la limpieza de los recipientes de muestra, conviene referirse a la norma NTC-ISO5667-3. En todos los casos, conviene considerar como procedimiento obligatorio la consultacon el laboratorio receptor.

4.2 CRITERIOS PARA SELECCIN DEL EQUIPO

4.2.1 tipo de investigacin

Se pueden distinguir tres tipos de investigacin:

a) investigacin qumica

b) investigacin fsica

c) investigacin biolgica exclusiva de muestreadores de colonizacin, trampas oredes.

Cuando no se use un sistema de cubeta-draga (vase el numeral 4.3.1), tambin se puederequerir que los criterios para la seleccin del equipo de muestreo cumplan las siguientescondiciones:

- Que el sedimento se pueda almacenar sin cambiar la estratigrafa

- Que permita la seleccin de una capa y

- Que permita el muestreo a la profundidad requerida del agua.

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4.2.1.1 Investigacin qumica. En este tipo de investigacin, se puede determinar la naturalezay las cantidades de las sustancias que se han unido al sedimento. Algunas especies deproductos qumicos se unen de preferencia a pequeas partculas de mineral y de materialorgnico mientras que algunas se incorporan en agua intersticial residual. Se debe observarque, en los casos en que el dispositivo de muestreo est hecho de metal, la abrasin y la

abrasin qumica, por ejemplo debido a los sulfuros y los fosfatos, puede conducir acontaminacin especfica. Se deben tomar medidas apropiadas de control de calidad,consultando ampliamente con el laboratorio receptor, con el propsito de establecer el grado deinfluencia de tales efectos sobre los resultados de la encuesta. Algunos parmetros de estudiopueden requerir que se mantenga una atmsfera libre de oxgeno (por ejemplo, sulfuros) ypuede ser necesario que un gas inerte se almacene y se maneje bajo presin. En todos loscasos, conviene efectuar el anlisis tan pronto como sea posible.

4.2.1.2 Investigacin fsica. En este tipo de investigacin se determina la estructura, la textura yla formacin de capas del lecho del agua. Estos detalles son particularmente importantes parala produccin de arena, arcilla y revestimiento, y para investigaciones geogrficas, morfolgicasy, en algunos casos, geotcnicas.

4.2.1.3 Investigacin biolgica. Una investigacin biolgica generalmente implica clasificar lasespecies y los nmeros de flora y/o fauna presentes sobre el lecho del sedimento y dentro deste. En casi todos los casos, el muestreo se efecta en la capa del hbitat. La profundidad delsondeo suele ser un mximo de 50 cm. Para detalles especficos, conviene referirse a la normaISO 9391 respecto a mtodos que incluyen trampas de colonizacin o muestreo con redes. Enalgunos casos tambin puede ser de inters la accin microbiolgica, tal como desnitrificacin,liberacin de fosfato, metilizacin de metales tales como mercurio o estao.

4.3 TIPOS DE EQUIPOS

Nota 1. Tambin puede estar disponible comercialmente equipo adicional, que emule o cumpla las ventajas del que seanaliza en esta parte de la norma NTC-ISO 5667. Oportunamente se considerar el campo de aplicacin para inclusinen futuras actualizaciones.

4.3.1 Sistemas de cubeta-draga

4.3.1.1 Generalidades. Muchas muestras se recogen usando sacamuestras del lecho. El msconocido es el sistema de cubeta-draga de tijera, que a veces se denomina como el de tipoVan Veenhapper. Hay, sin embargo, numerosas variaciones. En general, los sistemas decubeta draga constan de una o ms cubetas articuladas que se cierran mientras se estnelevando. Durante el cierre las cubetas encierran sedimento, con lo cual se obtienen muestras

disturbadas. Las profundidades de sondeo varan desde 5 cm a 50 cm, dependiendo deltamao y de la masa del sacamuestra y de la estructura del material del lecho. Por laconstruccin de la cubeta-draga, hay gran posibilidad de que se pierda parte de la fraccin msfina y/o de la capa superior. Hay disponibles cubetas-draga en diversos diseos. Dado quetodos los sistemas de cubeta-draga tienen las mismas caractersticas de muestreo, en elAnexo A slo se describe en detalle el de tipo Van Veenhapper. En general, el fabricantesuministra instrucciones de operacin detalladas.

4.3.1.2Cubeta-draga de tijera o cubetas de concha de mordaza.

4.3.1.2.1 Aplicacin. El sistema es recomendable para investigaciones fsicas, qumicas ybiolgicas.

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4.3.1.2.2 Tipo de lecho. El sistema es muy adecuado para el muestreo de lechos desedimentos formados por fango y/o arena y grava. No es adecuado para el muestreo de lechosde turba, arcillas o grava en reas de rpidos.

4.3.1.2.3 Exactitud de la muestra. Una muestra tomada con una cubeta-draga de tijera siempre

ser disturbada. Surgen inexactitudes debido al lavado de las fracciones finas. La profundidadde la penetracin es desconocida y depende de la naturaleza del lecho para cualquierinstrumento en particular, por ejemplo, la cubeta-draga puede penetrar a travs de una capadelgada de fango, de manera que no se sabr a qu profundidad se tom la muestra dentro delsedimento del fondo.

4.3.1.2.4Condiciones nuticas. La cubeta-draga de tijera se puede usar tanto en agua pandacomo en agua profunda y en reas de corrientes lentas y rpidas. Sin embargo, es necesarioadaptar la construccin y la masa para que se acomoden a las condiciones. Es recomendableefectuar ensayos usando objetos de una masa similar; esto indica si las corrientes fuertesafectan la posicin de las muestras. Se pueden agregar entonces pesos adicionales si esto seconsidera necesario. Es recomendable agregar un cabo secundario que porte un flotador

indicador como medida secundaria, en caso de que se tenga que abandonar el cabo principalpor razones de seguridad. Esto ayudar en la recuperacin.

4.3.2 Sistemas de sacamuestra

El muestreo usando un sistema de sacamuestra se basa en el principio de introducir un tubohueco en el lecho, de modo que el sedimento se empuja dentro del tubo. Se obtiene unamuestra sacando el tubo del lecho. Este principio de muestreo se usa en muchas formasdiferentes. Se puede distinguir entre sistemas en que el tubo, extendido mediante varillas enlos casos en que sea necesario, se empuja en un lecho manualmente; y sistemas en que eltubo se inserta en virtud de su propio peso o mediante un mecanismo de vibracin.

4.3.2.1 Aplicacin. Los sistemas descritos son recomendables para investigaciones qumicas,fsicas y biolgicas en forma limitada.

4.3.2.2 Tipo de lecho. Algunos lechos arenosos pueden ser aptos pero primero se tienen querealizar pruebas. Los lechos de tipo arcilloso y los materiales arcillosos suaves tambin sonadecuados para los sacamuestras. Los sacamuestras de turba tienen una aplicacinespecfica.

4.3.2.3 Exactitud de la muestra. La mayora de las muestras obtenidas con sacamuestra sonrelativamente no disturbadas y se pueden usar para definir los estratos.

4.3.2.4 Condiciones nuticas. Los tipos operados manualmente son susceptibles de tenerrestricciones nuticas tales como flujo rpido o vientos altos en pequeos botes. De ordinariose restringen al uso en profundidades pandas, salvo que se recurra a un buzo.

Desde botes se pueden usar en forma remota dispositivos mecnicos, siendo ms adecuadospara uso en condiciones climticas severas. No son recomendables para uso desdeacantilados o puentes.

4.3.2.5 Otra informacin. Con los sistemas de sacamuestra puede ocurrir el as llamadoapilamiento en trabajo (vase el numeral 3.2). La cantidad de apilamiento en trabajo dependede variables tales como el dimetro del tubo, la composicin del lecho y la velocidad depenetracin. Dado que cada localizacin es diferente, es difcil juzgar cundo este fenmeno es

recurrente, por lo cual las interpretaciones deben ser cuidadosas.

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Se puede encontrar evidencia observando las distorsiones en los estratos que indiquencompresin en el centro del sacamuestra y una falta de movimiento en la periferia delsacamuestra durante el muestreo. En general, predominar un aspecto cncavo desde el fondode la muestra hacia arriba. Las consecuencias de este hecho variarn dependiendo del motivopor el que ocurra y del uso final de la muestra. As, este fenmeno puede obstaculizar

agudamente los estudios de estratificacin. Es posible que la nica manera de superar elproblema sea usar una tcnica diferente, por ejemplo un tubo de sacamuestra con un dimetroms grande. La lubricacin del interior del tubo de la muestra slo se debe usar previo acuerdocon el laboratorio que efecte los ensayos posteriores.

Una muestra de sedimento obtenida con sacamuestra a menudo requiere submuestreodimensionalmente exacto con el propsito de sacar toda la ventaja posible del anlisis y lainterpretacin posteriores del laboratorio. El dispositivo de extrusin puede ser un simple pistno una variedad de equipos en que se utiliza un pistn vertical estacionario sobre el cual vacolocado el tubo del sacamuestra. El material extruido se puede seccionar con un dispositivoque se puede colocar en la parte superior del tubo de muestreo. La muestra se puede retirarsencillamente con una cuchara o, si el sedimento es suficientemente slido, con una esptula.

El material del sacamuestra o los dispositivos de seccionamiento se deben seleccionar en talforma que no antagonicen con ningn anlisis qumico.

4.3.2.6Equipo de muestreo operado manualmente. En este equipo el tubo se empuja dentrodel lecho por medio de varillas. La penetracin suele ser hasta un mximo de 2 m,dependiendo de la naturaleza de los materiales del lecho. Las gravas tienen poca posibilidadde ser adecuadas para este mtodo de muestreo. Dado que se usan varillas de extensin, laobtencin de muestras trabajando desde un acantilado en donde se deba salvar una distanciade ms de 4 m por medio de varillas, puede ser problemtica. Debido al movimiento de unaembarcacin, a menudo es difcil obtener muestras desde un bote. Sin embargo, es posibleobtener muestras confiables en una profundidad de agua de aproximadamente 2 m; ms allde esto, puede ser necesario recurrir a un buzo.

Se usan diversos tipos de sacamuestras operados manualmente con una multitud demodificaciones, todas basadas en el mismo principio. En los numerales 4.3.2.6.1 a 4.3.2.6.5 sedescriben las caractersticas de varios tipos de sistemas de sacamuestras y, as mismo, serecomiendan aplicaciones tpicas.

4.3.2.6.1Barrena de pistn. Para investigaciones qumicas, fsicas y biolgicas se recomiendala barrena de pistn; sta es adecuada para el muestreo en lechos formados por lodoconsolidado y/o en turba. No es recomendable su uso cuando el lecho de sedimento conste dematerial arenoso o lodoso, pues puede haber la posibilidad de que la muestra se pierda desdeel fondo del tubo sacamuestra por no ser cerrado en su parte inferior.

4.3.2.6.2Sistema de sacamuestra recurriendo a un buzo. En este sistema un buzo empuja enel sedimento un tubo de sacamuestra. Si es necesario, el tubo se puede acoplar a una bombade vaco, de modo que la muestra se pueda tomar ms fcilmente hacia arriba del tubo: lapenetracin mxima es de 2 m.

El tubo de sacamuestra con la participacin del buzo es aplicable a investigaciones qumicas,fsicas y biolgicas (limitadas).

4.3.2.6.3 Sacamuestra de ncleo de Beeker (vase el Anexo D). El tubo se monta en uncabezal draga que contiene un fuelle inflable para evitar que la muestra se caiga del tubocuando se extrae del sedimento.

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4.3.2.6.4 Sacamuestra de ncleo sellado (vase el Anexo E). El tubo de acero inoxidable quecontiene una manga interna de plstico se cierra inflando dos pequeos fuelles, uno en la partesuperior del tubo y uno en el cabezal draga, de tal modo que cuando el tubo se saque delsedimento la muestra no se caiga.

Siempre que se tengan en cuenta sus limitaciones, el sacamuestra de ncleo sellado se puedeusar para investigaciones fsicas, qumicas y biolgicas (limitadas). Este mtodo es adecuadopara lechos de agua lodosos y bastante suaves y se puede operar desde una embarcacin(pequea) o desde la ribera (por ejemplo desde un malecn, un muelle o un puente).

Nota 2. Los trminos dura y suave (segn se usan en esta parte de la norma NTC-ISO 5667) son esencialmentearbitrarios y se deber utilizar un buen nmero de prueba y error al evaluar la aptitud de ciertos tipos de sacamuestraspara aquellas caractersticas fsicas particulares del sedimento.

Como la parte superior e inferior del tubo se pueden cerrar, la muestra se puede recoger en suforma no disturbada. El uso del equipo para retiro de muestra, que a menudo se suministra conel sacamuestra de ncleo sellado, puede permitir tomar muestras exactas de diversos estratos.

ADVERTENCIA: En el caso del lodo consolidado, hay una alta posibilidad de que sepresente apilamiento en trabajo. En este caso, la profundidad de penetracin es mayorque la profundidad de los estratos comprimidos de la muestra en el tubo ncleo.Conviene tener esto en cuenta durante la operacin de muestreo y cuando se interpreteel ncleo.

Cuando se utilice un bote es importante que permanezca estacionario, de tal modo que,al empujar el tubo ncleo en el sedimento, la embarcacin no se desplace. Hayposibilidad de que la embarcacin se mueva contra las varillas por efecto del viento o lascorrientes. Conviene impedir esto para evitar que el equipo de muestreo y el bote sufrandao.

La uniformidad del lecho determina en gran parte el resultado del muestreo. Por suconstruccin (tubos flexibles para aire y presin) el equipo slo es utilizable en lechos lodososbastante suaves hasta una profundidad de agua de aproximadamente 3 m.

4.3.2.6.5 Barrena de Vrijwit o sacamuestra de cua (vase el Anexo F). El tubo ncleo de cuatiene una penetracin mxima de 1,5 m. Un lado de la cua permanece abierto mientras seempuja en el sedimento. A continuacin se cierra con la corredera el lado abierto del tuboncleo y se extrae la muestra del sedimento.

4.3.3 Equipo de muestreo operado mecnicamente

Se utilizan muchos tipos y modificaciones. En los numerales 4.3.3.1 a 4.3.3.8 se describen laspropiedades caractersticas de varios tipos comunes y se recomiendan aplicaciones tpicas, ascomo su aptitud para diversos tipos de sedimento.

4.3.3.1 Sacamuestra de ncleo con bomba descendente (vase el Anexo G). El tubo ncleo vamontado en un soporte, pesado previamente, que se deja caer libremente desde unaembarcacin para que penetre en el sedimento. El mtodo es rpido y eficiente porque no esnecesario que la embarcacin est anclada. Este mtodo no es adecuado para el uso ensedimentos no consolidados.

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4.3.3.2 Sistema de Jenkins con ncleo sacamuestra de lodo (vase el Anexo H). Elsacamuestra va montado sobre una estructura y debido a su gran masa penetra en el lecho.Una vez que el cable de suspensin se suelta suficientemente, se activa un mecanismo quecierra el tubo con la muestra por medio de brazos articulados.

El sacamuestra de lodo de Jenkins es adecuado para investigaciones fsicas, qumicas ybiolgicas (limitadas) de la capa superior de lechos muy suaves. No es adecuado para lechosde sedimento duro. Al cerrarse las compuertas suavemente mediante un dispositivo de presincon aceite, se puede obtener una muestra no disturbada de la capa superior suave delsedimento.

El lecho tiene que ser suave pues las vlvulas no se cerrarn apropiadamente si aqulpresenta resistencia y el tubo ncleo no penetrar. Se pueden tomar muestras en aguaprofunda.

4.3.3.3Sacamuestra de Craib (vase el Anexo J). El sacamuestra de Craib consta de un tuboncleo montado en una estructura. Al ser levantado respecto de la capa de sedimento, el tubo

ncleo se cierra primero en la parte superior mediante una compuerta. Tan pronto como elfondo se ha retirado del lecho, se cierra mediante una esfera.

4.3.3.4 Saca muestra de ncleo Easy All. El Easy All es un sacamuestra cuya masa se puedeincrementar hasta aproximadamente 110 kg. Despus de que la muestra se ha tomado, el tuboncleo se cierra en la parte superior y en el fondo por medio de compuertas. El tubo ncleolleno se puede retirar completamente del soporte una vez que est a bordo. Tambin esposible tomar lecturas directamente del material del ncleo insertando electrodos en pequeasaberturas laterales en la pared del tubo. Se pueden estudiar fcilmente parmetros tales comolas temperaturas y el potencial de reduccin-oxidacin.

4.3.3.5 Sacamuestra Vibro. Un bastidor que contiene un tubo de cloruro de polivinilo (PVC) seempuja dentro del lecho por medio de pesos y un mecanismo de vibracin. Mediante un pistnse asegura que la muestra se pueda mover dentro del tubo ms fcilmente. Cuando el tuboncleo ha alcanzado la profundidad requerida, se retira del lecho de sedimento. Un retenedorde ncleo y el pistn aseguran que la muestra no se caiga del tubo. Las profundidades depenetracin de diversos sacamuestras Vibro varan entre 1,2 m y 6 m. La masa total es deaproximadamente 850 kg. Si se va usar el sacamuestra Vibro se requiere un recipiente con unacapacidad de elevacin de al menos 1000 kg. Este tipo de sacamuestra consta de equipoaltamente especializado y se considera que lo relacionado con su uso est fuera del mbito delo tratado en esta norma.

4.3.3.6 Sacamuestra de pistn (vase el Anexo K). El sacamuestra de pistn consta de un tubo

ncleo que es pesado previamente en la parte superior y que puede tener aletas para mayorestabilidad. Su operacin se basa en el principio de la cada libre.

4.3.3.7 Perforador de turba. Estos dispositivos suelen incluir, generalmente, taladros manualesdiseados especficamente para cortar ncleos de sedimentos de turba saturados oparcialmente drenados. En el Anexo L se dan algunos ejemplos procedentes del Polish PeatInstitute.

4.3.3.8 Tcnicas del dedo fro. Durante el proceso de elaboracin de esta norma se observ enla literatura la mencin de algn xito con el muestreo de sedimentos utilizando el dispositivode dedo fro. Esto implica insertar un dispositivo refrigerado en el sedimento para enfriar unaporcin del mismo y efectuar una extraccin y separacin estratigrfica. Se les recomienda a

los usuarios de esta parte de la norma NTC-ISO 5667 referirse a las fuentes de la literaturacitadas en la bibliografa del Anexo M para conocer ms detalles del campo de aplicacin.

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5. PROCEDIMIENTO DE MUESTREO

5.1 SELECCIN DEL SITIO DE MUESTREO

Al seleccionar el punto exacto del cual se requieren las muestras, generalmente estn

involucrados dos aspectos:

a) La seleccin del sitio de muestreo (es decir, la localizacin de la seccin de reatransversal de muestreo en la base del cuerpo de agua)

b) La identificacin del punto preciso en el sitio de muestreo.

El propsito del muestreo a menudo define en forma precisa sitios de muestreo (como en elcaso en que se estudia el depsito procedente de determinado punto de descarga), pero aveces el propsito solamente conduce a una definicin general del sitio de muestreo como en

la caracterizacin de la calidad y del tipo de material en el delta de un ro.

Suele ser relativamente fcil seleccionar sitios de muestreo para estaciones de muestreoindividuales. Por ejemplo, una estacin de monitoreo para un registro de la lnea base de lacalidad del sedimento, se puede seleccionar de tal modo que sea posible usar un puenteconveniente o permitir que se mezcle bien, en forma lateral antes de la estacin, una descargao afluente de un chorro ascendente.

Como ayuda para localizar reas de lecho de calidad apropiada antes del muestreo, se puedentomar en consideracin las ecosondas de baja frecuencia.

Algunos criterios de seleccin pueden ser:

- Facilidad de acceso lateral a la localizacin, por ejemplo la influencia de lasmareas

- Disponibilidad estacional, por ejemplo, afectada por la seguridad, problemas decrecientes

- La influencia del trfico marino, por ejemplo, puede ser necesario evitar puntos demuestreo por causa del trnsito.

5.2 SELECCIN DEL PUNTO DE MUESTREO

En esto habr influencia de restricciones fsicas tales como el tamao del bote o la profundidaddel agua, pero el punto preciso depender en gran medida del propsito de la investigacin.Por ejemplo, si el levantamiento de planos descriptivos geofsicos es el nico propsito,entonces la seleccin puede depender del flujo y de las condiciones de la corriente solamente,mientras que si se est estudiando la composicin o contaminacin qumica, el punto demuestreo depender grandemente de la condicin geofsica de las reas del lecho. Porejemplo, no se esperara encontrar contaminacin causada por metales densos en un rea derpidos de un torrente en comparacin con un rea de pozos. La seleccin del punto demuestreo ser una precalificacin deseable para el programa, pero las localizaciones exactas

inevitablemente se revisarn en el campo.

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Las localizaciones deben reflejar la proximidad de desembocaduras, la influencia de mezcla dearroyos y otros factores tales como el crecimiento de plantas.

5.3 SELECCIN DEL MTODO DE MUESTREO

La seleccin del mtodo de muestreo se ver grandemente restringida por los dos siguientesfactores:

a) El requisito de una muestra considerablemente no disturbada para la delineacinestratigrfica

b) La aceptacin de una muestra disturbada tomada cerca de la superficie del lechopara un examen general morfolgico o qumico.

Durante la etapa de diseo del programa se decidir acerca de estos factores. Ciertos tipos de

parmetros qumicos pueden requerir el uso de revestimientos inertes en los dispositivos derecuperacin de tipo tubo o pistn, por ejemplo, revestimientos de politetrafluoroetileno si seestn examinando plaguicidas de bajo nivel.

El factor restante que afecta la seleccin del mtodo de muestreo ser la aplicabilidad deldispositivo propuesto para las condiciones del sedimento. Este rgimen se resume en laTabla 1.

5.4 FRECUENCIA Y TIEMPO DEL MUESTREO

Los resultados analticos de un programa de muestreo deben suministrar estimaciones de lainformacin requerida dentro de lmites de tolerancia aceptables definidos en los objetivos delprograma. Si los objetivos no incluyen una definicin del error tolerable, es imposible desarrollarun programa de muestreo con base estadstica. Se debe recordar que para detectar cambiosen la composicin del sedimento a travs del tiempo se puede requerir un perodo deobservacin mucho ms largo que para los cambios observados en el agua. Por ejemplo, en unagua de estuario se puede detectar la variacin diurna en la concentracin de metales, pero lossedimentos respectivos quizs muestren la fluctuacin nicamente en un perodo de muestreomucho ms largo. Al usar el muestreo sistemtico es necesario asegurarse de que lafrecuencia del muestreo no coincida con algn ciclo natural presente en el sistema. En el casode sedimentos, esto puede ser una variacin estacional. Para observar determinada variacinestacional en algunos casos, por ejemplo al monitorear nutrientes de aguas intersticiales,puede ser necesario incrementar la frecuencia del muestreo. Es posible que la frecuencia de

muestreo del sedimento tenga una influencia importante en la interpretacin de los resultados,nicamente cuando se esperen tasas rpidas de depsito. Por ejemplo, no hay posibilidad deque el muestreo semanal de la cada de un punto de descarga del lecho de un ro revele algndato que sea diferente del que se haya demostrado a partir del muestreo en intervalossemestrales, distintos de la variabilidad inherente al sedimento. Las razones para el muestreo,determinadas por las necesidades de un proyecto particular, definirn por s mismas lafrecuencia del muestreo. En la norma NTC-ISO 5667-1 se pueden consultar detalles de laaplicacin de la estadstica a la frecuencia del muestreo.

5.5 CONDICIONES DEL SITIO

Las condiciones en la localizacin del muestreo son de vital importancia para efectuar un

muestreo correcto. Previamente a la realizacin del muestreo, generalmente se conocern

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varias de estas condiciones, que se debern tener en cuenta al preparar la operacin y alseleccionar el equipo que se va a utilizar.

Son importantes las siguientes condiciones:

- climatolgicas

- hidrogrficas

- geolgicas

- de la embarcacin y/o nuticas.

Tabla 1. Tipo de sedimento y sacamuestra recomendado

Tipo de sedimento Sacamuestra1)

Grava Sistemas de cuchara; el tamao de partcula grande puede requerir cucharasms grandes

Arena Se puede usar tanto el sistema de cuchara como el de sacamuestra. Un lechode arena puede ser muy duro y presentar gran dificultad para cucharaslivianas y sistemas manuales de sacamuestra. Se pueden requerir cucharasde mayor masa y sacamuestras mecnicos ms pesados

Arcilla Puede ser necesario usar un sacamuestra, pues los sistemas de cuchara amenudo no pueden penetrar fcilmente en la arcilla

Turba Aunque es un medio difcil para tomar muestras, a veces se puede usar unsistema de sacamuestra manual o un perforador especial de turba

Sedimento consolidado delfondo

Se puede usar tanto el sistema de cuchara como el de sacamuestra. Si seusa una cuchara no se puede determinar la profundidad de penetracin de lamuestra

Sedimento no consolidado delfondo No son adecuados los sistemas de cuchara pues se pueden hundir a travsde la capa suave. Los sistemas de sacamuestra son mejores pero, cuando seusa una estructura a mayor profundidad, se tiene que cuidar que la estructurano se hunda a travs de la capa suave. Para evitar esto, generalmente sepuede dar ms apoyo agregando placas grandes en las patas de laestructura. Para este tipo de lecho no son adecuados los extractores demuestras que dependan del principio de la cada libre

1) Es posible que se tenga que determinar mediante experimentacin el tipo de sacamuestra frente altipo de sedimento.

5.5.1 Condiciones climatolgicas

La temperatura, la direccin y la fuerza del viento pueden ser factores restrictivos al efectuar almuestreo. Por ejemplo, si la localizacin del muestreo est situada en un rea fuertementeafectada por movimientos de olas, entonces esto se debe tener en cuenta al planificar laoperacin y al usar los equipos. En los anexos se tratan las restricciones relacionadas con elclima especficamente para cada tipo de instrumento.

En los pases con climas fros puede ser prctico trabajar sobre superficies congeladas delagos. Sin embargo, la seguridad debe ser siempre una prioridad y se deben aplicar lasregulaciones locales. El equipo se puede proteger contra el congelamiento en tiendas concalefaccin.

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La necesidad del muestreo se tiene que juzgar frente a los factores de seguridad afectados porlas condiciones climticas. Adems, en condiciones de tormenta pueden perturbar los lechosde sedimento en tal forma que el muestreo se vuelva impracticable o poco significativo si elmaterial es lavado.

5.5.2 Condiciones hidrogrficas

5.5.2.1 reas de mareas. En reas de mareas se debe prestar atencin a las variaciones en laprofundidad del agua, as como a las velocidades y direcciones de las corrientes. En particular,las corrientes variables constituyen a menudo un factor restrictivo en la seleccin del equipopor usar. En donde haya corrientes rpidas no se pueden usar instrumentos grandes. Elmuestreo usando estos instrumentos se debe restringir a perodos de bajas velocidades deflujo, pues de otro modo hay efecto sobre la embarcacin de muestreo.

Puesto que la profundidad del agua en aguas de mareas vara, es aconsejable efectuar elmuestreo en mareas bajas, por ejemplo en bancos de arena secos, en donde es posibleefectuar muestreo manual usando palas convencionales y herramientas similares, pero

teniendo en cuenta las precauciones pertinentes de seguridad. Cada ocasin de muestreo sedebe juzgar frente a las condiciones locales y la experiencia de las mareas locales.

El muestreo de lechos de ros con mareas y planicies lodosas se puede abordar de manerasimilar a la utilizada para el muestreo de suelo. Esto se considerar en una futura normainternacional.

5.5.2.2Ros. Se deben tener en cuenta las altas velocidades de flujo en los ros. Si el proyecto lopermite, conviene restringir el muestreo a perodos en que el nivel del ro sea bajo y tenga pocavelocidad, pues as hay menos posibilidad de que se afecte el equipo de muestreo. Se debentener en cuenta las condiciones hidrogrficas locales, por ejemplo la operacin de esclusas, locual requerir investigacin antes del muestreo

5.5.2.3 Cuerpos de agua estacionaria. En lagos, reas de puertos y algunos pozos desedimentacin las corrientes suelen ser despreciables y entonces las condiciones hidrogrficastienen poco efecto sobre el tipo de equipo por usar. En todos los tres sistemas de aguamencionados, la profundidad del agua es importante al seleccionar el equipo por usar. Enprofundidades menores de 4 m, es aconsejable usar equipos operados manualmente; aprofundidades mayores de 4 m, son recomendables los sistemas de muestreo operados medianteequipos de elevacin o de gua. En el caso de sistemas de cuchara, el tamao del equipodeterminar si ste se puede operar en forma manual o no. En la Tabla 1 se da una guaadicional.

5.5.3 Condiciones del sedimentoLa naturaleza general de la capa del sedimento es importante al seleccionar el equipo por usar. Sino se tiene conocimiento previo, entonces es aconsejable efectuar una investigacin preliminarusando mapas geolgicos, grficos de la costa e investigaciones visuales, o inclusive unainspeccin mediante buceo, evitando as muchos problemas que surgen durante el muestreo real.En la Tabla 1 se resumen recomendaciones para diversas combinaciones del tipo de sacamuestray del material del lecho del sedimento.

5.5.4 Condiciones nuticas

Debido a ciertas condiciones nuticas, generalmente no es posible efectuar muestreo de

sedimentos desde una embarcacin anclada en desembocaduras de puertos o vas fluviales muyactivas. En estos casos el equipo de muestreo debe tener capacidad de usarse rpidamente, para

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compensar as esas condiciones, y son preferibles los sistemas operados manualmente. En todoslos casos, es esencial cumplir las regulaciones locales de seguridad.

5.5.5 Congestin por maleza

El uso de todos los tipos de equipo de muestreo puede ser severamente obstaculizado por intensocrecimiento de macrofitos; las condiciones encontradas en el sitio indicarn qu decisiones tomarall mismo. Antes del muestreo vale la pena tratar de despejar un rea con una excavadora decable de traccin, pero esto no tiene xito para todos los tipos de crecimiento de plantas y limita lamuestra al examen qumico y fsico. Se pueden presentar distorsiones de los datos pues lainterfaz sedimento/agua se perturbar en forma significativa.

6. MUESTRAS COMPUESTAS

Dependiendo del propsito de la investigacin, para evitar resultados contradictorios y obtener unaimagen promedio, se puede preparar una muestra compuesta sencilla por localizacin.

Una muestra compuesta consta de dos o ms muestras o submuestras sencillas y se debepreparar como sigue:

a) Las muestras sencillas individuales se deben homogeneizar

b) De cada muestra se deben tomar volmenes iguales, y combinarlos yhomogenizarlos.

Nota 3. Conviene usar submuestras de profundidades de penetracin equivalente.

No se debe hacer una muestra compuesta a partir de muestras tomadas de lechos de unanaturaleza diferente. La naturaleza del lecho siempre se debe verificar visualmente primero paraasegurarse de que los lechos del sedimento sean geolgicamente compatibles.

Cuando se hayan tomado muestras por medio de un tubo ncleo, la longitud de la muestravariar. Para hacer una muestra compuesta, las longitudes de la muestra tienen que ser iguales.Por tanto, se debe usar la muestra de longitud ms corta.

Cuando se use un sistema de cuchara, la profundidad de penetracin puede variar con cadamuestra. Puesto que esta profundidad no se puede determinar fcilmente, tales muestras nosuelen ser adecuadas para hacer una muestra compuesta.

Al hacer una muestra compuesta hay un alto riesgo de contaminacin. Por tanto, se recomiendaefectuar esta actividad en una localizacin separada, lejos del rea en donde se tomen lasmuestras, de modo que se controlen ms fcilmente las condiciones que, por ejemplo, en lacubierta de un pequeo bote.

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7. ALMACENAMIENTO, TRANSPORTE Y ESTABILIZACIN DE MUESTRAS

En la prctica, es evidente que cada proyecto o investigacin plantea sus propias demandasparticulares respecto al tratamiento de la muestra. El plan de investigacin preparado para elmuestreo en campo debe incluir una seccin sobre el tratamiento de las muestras. Este plan debe

tener en cuenta el propsito particular del proyecto y los requisitos para el tratamiento de lamuestra dados por el analista que la va a recibir.

Al transferir las muestras del equipo de recoleccin al recipiente de almacenamiento, se debecuidar que se asegure la continuidad de las condiciones anaerbicas si son adecuadas para elanlisis proyectado. El mantenimiento de las condiciones anaerbicas en gran medida dependerdel equipo que se est usando. Puede ser til efectuar una corrida de prctica para perfeccionarcualesquiera procedimientos que se desarrollen. Adems, si se van a estudiar organismos vestigio(trace), el uso de algunos implementos de plstico durante el submuestreo puede contribuir a lainterferencia. As mismo, si interesa estudiar metal traza, no se deben usar esptulas de metal. Enel informe de campo se debe hacer notar el tipo y la composicin de las herramientas usadas parala transferencia de la muestra.

Las muestras de sedimento generalmente se deben mantener en recipientes de vidrio, y se debenalmacenar y transportar enfriadas (por convencin a 4 oC o menos), vase la norma NTC-ISO5667-1. Si se necesita mantener las muestras durante ms de un mes, esto se debe hacer en uncongelador, dando la debida consideracin a los cambios fisicoqumicos que puedan afectar a loscoloides al refrigerar. Por ejemplo, cuando se usen preparaciones de muestra de laboratoriosespecficos se pueden observar los cambios en las caractersticas de descongelacin. Puedehaber un requisito para el muestreo compuesto cuando

- se requieran datos de lnea base despus del dragado y

- se requiera una estimacin de la calidad con el propsito de describir unsedimento como "residuo" despus del dragado.

Si los ncleos congelados se dividen antes de que se derritan se pueden evitar los cambios en laestratificacin. En todos los casos, los recipientes de la muestra se deben despachar al laboratoriofirmemente sellados y protegidos de la luz y el calor excesivo, pues la muestra puede cambiarrpidamente debido al intercambio de gas, las reacciones qumicas y el metabolismo de losorganismos. No se debe pasar por alto la acumulacin de presiones de gas en el recipiente de lamuestra debido a la digestin anaerbica; por tanto, puede ser necesario liberar peridicamente lapresin del recipiente. En los climas clidos esto puede ser necesario si no se puede suministrarregulacin de temperatura.

Si se selecciona la congelacin de la muestra como mtodo preferido de preservacin, segn sedefine en el programa de muestreo y el mtodo analtico especificado, se debe tomar nota de losiguiente:

a) Es esencial que la muestra se derrita completamente antes del uso, pues elproceso de congelacin puede tener el efecto de concentrar algunos componentesen el agua intersticial de la parte interna de la muestra que sustancialmente secongela al final. La congelacin de las muestras puede llevar a una prdida dematerial que interese, procedente de la solucin de agua intersticial, porabsorcin/adsorcin sobre los compuestos de precipitacin (por ejemplo, fosfato y

sulfato de calcio). Cuando la muestra se derrita, la disolucin puede ser

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incompleta y, as, se pueden producir resultados errneos para los parmetros delagua intersticial tales como fosfatos.

b) Slo se deben usar tcnicas de preservacin qumica despus de una evaluacincuidadosa de las necesidades del proyecto, de los requisitos del mtodo analtico

y con la gua especfica del laboratorio receptor respecto de las tcnicasrequeridas para la homogeneizacin de la muestra con el preservativo. Porejemplo, si se est realizando un estudio de cidos orgnicos, se puede agregarcido mineral para intentar detener o inhibir la digestin anaerbica de materialorgnico. Por tanto, se pueden requerir submuestras separadas antes de lacongelacin. En la norma NTC-ISO 5667-3 se puede encontrar una gua adicionaly depender de las necesidades especficas del proyecto.

Algunos requisitos de muestreo pueden dictaminar que la divisin, cortando un ncleo, se efecteen el sitio antes del almacenamiento.

Todos los pasos de la preservacin se deben registrar en un informe de campo, y la temperaturase debe medir y registrar en el sitio. Si es apropiado, se deben determinar en el sitio, o tan prontocomo sea posible despus de la recoleccin, otros parmetros fsicos y qumicos (por ejemplodescripcin, pH, potencial de oxidacin-reduccin).

En la norma NTC 4116-6 se puede encontrar una gua adicional sobre el manejo y elalmacenamiento de muestras anaerbicas.

8. SEGURIDAD

En la norma NTC-ISO 5667-1 se mencionan precauciones generales de seguridad. Sin embargo,se debe prestar atencin particular a los aspectos de seguridad siguientes.

Es particularmente importante el acceso seguro a sitios rutinarios de muestreo en todos los climas;si determinado sitio no satisface este criterio, normalmente se eliminar, inclusive si se prefieredesde el punto de vista de satisfacer los objetivos tcnicos del programa de muestreo. En aguaspantanosas y poco profundas, puede ser benfico para la seguridad si el terreno est congelado.Sin embargo, siempre se debe tener cuidado y evaluar la durabilidad de las superficiescongeladas. Cuando se deban tomar muestras vadeando en un ro o arroyo, se debe tener encuenta la posible presencia de lodo suave, arenas movedizas, huecos profundos y corrientesrepentinas. Una varilla de vadear o un instrumento similar de sondear es esencial para vadear conseguridad. Sondeando hacia adelante, la persona que ha de tomar la muestra puede estimar la

corriente y localizar huecos, banquetas, lodo suave y arena movediza. Si se duda, se debe atar uncabo de seguridad a un objeto firme localizado en el acantilado o ribera para que sirva de apoyo.El mayor volumen de vadeadores de trax (en comparacin con los vadeadores de muslos) puedeser una dificultad para el rescate en caso de que ocurra inmersin total.

ADVERTENCIA. Si las circunstancias dictaminan que es necesario realizar muestreo ensitios en donde puede ocurrir una cada o en cercanas de agua profunda, toda persona quedeba realizarlo debe usar un chaleco salvavidas y disponer de un sistema apropiado decomunicacin regular con un punto de control central. En todos los casos en que setrabaje en botes se debe usar un chaleco salvavidas.

Es conveniente que se reconozca que puede haber riesgos qumicos, bacteriolgicos, virolgicos

y zoolgicos en muchas situaciones de muestreo acutico.

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En una futura norma internacional relacionada con muestreo de suelos se incluir una guaadicional sobre seguridad.

9. CONSIDERACIONES ESTADSTICAS DEL MUESTREO

El diseo de programas de muestreo de sedimentos es especfico para el proyecto y no sepueden hacer generalizaciones. Sin embargo, la interpretacin estadstica de los datos obtenidosse puede realizar usando los principios detallados en norma ISO 2602 e ISO 2854.

10. IDENTIFICACIN DE LA MUESTRA Y REGISTROS

Cuando se ha recogido una muestra, se deben cumplir varios pasos antes de enviarla allaboratorio para anlisis con el propsito de lograr una interpretacin de los resultados analticostan buena como sea posible. Primero se debe describir la muestra y su localizacin, y este informese debe hacer tan pronto como se obtenga la muestra. En la Tabla 2 se presenta un ejemplo del

tipo de formato recomendable.

Tabla 2. Ejemplo de un formato de informe de muestra

Aspecto Observacin

A Descripcin de la localizacin de la muestra (nombre del rea)

B Posicin del muestreo en el curso de agua que se debe identificar claramente usando unareferencia de mapa, si es posible

C Fecha y hora del muestreo

D Condiciones climticas (viento, movimiento del agua)

E Temperatura ambiente, temperatura del agua a la profundidad de la muestra y temperatura delsedimento

F Equipo de muestreo

G Tipos de muestra tomados: de un lugar o compuesta

H Nmero de muestras individuales combinadas

I Profundidad de la muestra respecto de la superficie

J Descripcin geolgica y cuantificacin de capas dentro de la muestra, en lnea con la

convencin aceptada

K Color, en lnea con convencin aceptada (vase la bibliografa en el Anexo M)

L Olor (por ejemplo aceite, sulfuro de hidrgeno)

M Fauna presente

N Temperatura de sedimento

O Profundidad de penetracin del sacamuestra y longitud del ncleo

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Anexo A (Informativo)

Descripcin del sistema de cuchara articulada (Tipo de Van Veenhapper)

A.1 EQUIPO(VASE LA FIGURA A.1)

El sistema consta de dos cubetas mutuamente articuladas, abiertas por su parte superior y que secierran mientras se est tomando la muestra. La cuchara abierta se deposita en el agua. Cuandose alcanza el lecho, se suelta un cerrojo (generalmente bajo la fuerza de la gravedad) de tal modoque las cubetas se puedan cerrar. Cuando esto sucede, se recoge una muestra de sedimento dela superficie. Los modelos pequeos se pueden operar manualmente sin que se requiera uncabrestante.

A.2 TIPOS EN USO ACTUAL

Se utilizan varios tipos de cucharas articuladas; su principal diferencia es la masa (1 kg a 100 kg) yla capacidad de las cubetas (0,5 litros a 25 litros). La mayora de las cucharas se fabrican en acerogalvanizado o inoxidable. Se han hecho modificaciones para diversos propsitos tales como:

a) Agregacin de una compuerta superior para muestrear la superficie de la muestra

b) Paredes laterales para evitar que la capa superior sea lavada

c) Pesos adicionales

A.3 MTODO DE OPERACIN

Se bloquea la cuchara en una posicin abierta y despus se hace descender dentro del agua pormedio de un pescante para botes y un cabrestante, o manualmente dependiendo de su tamao.Se libera el dispositivo de bloqueo en contacto con el lecho. A continuacin se cierra por s mismala cuchara a medida que es elevada y mientras esto sucede el material de muestra se recoge enlas cubetas. La cuchara se coloca en una bandeja receptora sobre la cubierta para permitirmanipular la muestra, por ejemplo vertindola en el recipiente de recoleccin o mediantesubmuestreo por la va de las compuertas superiores. La manera como se tomen las muestras delmaterial recolectado depende del propsito de la investigacin y se debe registrar en el informe demuestreo. Despus de limpiar mediante cepillado o con una manguera a alta presin, la cuchara

se puede preparar para la siguiente muestra.A.4 SACAMUESTRA DE SEDIMENTO SUPERIOR CON MAMPARA

El sacamuestra de sedimento superior con mampara difiere de la cubeta convencional en quetiene dos placas en el lado que cierran la abertura entre las cubetas articuladas en tal forma queno se pueda escapar el sedimento (el sedimento puede escapar a travs de los lados mientras secierran las cubetas del tipo de cuchara articulada.)

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Figura A.1 Cuchara articulada

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Anexo B (Informativo)

Descripcin del sistema de perforacin con pistn

B.1 EQUIPO (VASE LA FIGURA B.1)

Un tubo, de acero inoxidable u ocasionalmente de plstico (transparente), que contiene un pistnque se empuja en el lecho. El pistn es retirado mientras se inserta el tubo en el lecho, lo cualpermite que el sedimento entre en el tubo ms fcilmente.

B.2 NATURALEZA DE LA MUESTRA

En general, todas las muestras se comprimirn algo debido a la influencia del efecto deapilamiento en trabajo.

B.3 CONDICIONES DE LOCALIZACIN

El uso de varillas de extensin permite el trabajo exacto desde el acantilado en el agua hasta unaprofundidad de 3 m. Tambin se pueden tomar muestras desde una embarcacin bien anclada enel agua hasta una profundidad mxima de 3 m.

B.4 CONDICIONES NUTICAS

Cuando se trabaje desde una embarcacin, siempre hay la posibilidad de que el viento o lascorrientes de agua empujen la embarcacin contra las varillas de impulso del pistn. Esto puedeafectar la exactitud de la muestra y comprometer la seguridad del operador.

B.5 MTODO DE OPERACIN

Se determina la profundidad del agua en el sitio de muestreo y a continuacin se fija al tuboncleo el nmero de varillas de extensin requeridas. El tubo ncleo se hace descender al lechodel sedimento y la varilla unida al pistn se fija o se sostiene firmemente. El tubo ncleo se empujaen el lecho tanto como se requiera. La presin bajo el pistn se reduce al elevar, lo cual reducir elapilamiento en trabajo en cierto grado, de tal modo que el material pueda entrar ms fcilmente enel tubo ncleo. Cuando se extraiga el tubo ncleo, el pistn se tiene que sostener en la mismaposicin relativa dentro del tubo para que as se retenga la muestra. El pistn se puede usar paraempujar el contenido del tubo, despus de lo cual se pueden tomar submuestras del sedimento.

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Figura B.1 Pistn de perforacin

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Anexo C (informativo)

Descripcin del sistema sacamuestra recurriendo a un buzo

Se necesitan facilidades para el buceo y buzos experimentados. Un tubo ncleo de plstico esempujado en el lecho con el concurso de un buzo. Si es necesario, se usa una bomba para reducirla presin en el tubo, de tal modo que la muestra experimente menos resistencia al entrar el tubo.

C.1 EQUIPO

C.1.1 Tubo ncleo

Hecho de plstico claro, con gradacin decimal. Dimetro externo: 70 mm y dimetro interno:66 mm. El tubo puede variar en longitud desde 1 m hasta 3 m. El material usado para el tubotambin puede variar en espesor de la pared y en composicin.

C.1.2 Manija ajustable

Con mordaza de cierre rpido.

C.1.3 Tapones de caucho

Para el tubo ncleo.

C.1.4 Bomba de engranajes

Operada mediante un motor elctrico o de petrleo.

C.1.5 Tubo flexible de bomba al vaco

C.2 CONDICIONES NUTICAS

Los alrededores deben permitir el buceo. Entre los factores restrictivos estn las corrientesrpidas, las olas y los movimientos de embarcaciones y la claridad del agua. En ciertaslocalizaciones pueden surgir posibles peligros debidos a tiburones, etc.

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD. Siempre que se necesite recurrir a un buzo para operarel equipo, se deben aplicar buenos procedimientos de seguridad en el buceo y cumplir los

requisitos de descompresin.C.3 MTODO DE OPERACIN

El buzo empuja el tubo ncleo (vase el literal C.1.1) en el lecho del sedimento de agua en el sitiode la muestra. Si la resistencia a esto es demasiado grande, el buzo puede fijar el tubo flexible dela bomba de vaco (vase el literal C.1.5). La presin reducida suministrada por la bomba (vaseel literal C.1.4) a bordo de la embarcacin o en el acantilado, le permite al buzo insertar msfcilmente el tubo ncleo. Para hacer esto, el buzo hace rotar o vibrar el tubo usando la manija(vase el literal C.1.2). Cuando se haya logrado la penetracin deseada, la compuerta de labomba se cierra, el tubo se retira y se cierra por debajo con un tapn (vase el literal C.1.3).

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Anexo D (Informativo)

Descripcin del sistema de sacamuestra de Beeker

D.1 EQUIPO (VASE LA FIGURA D.1)

El sacamuestra de Beeker consta de un cabezal draga ajustado a un tubo de PVC transparenteque se introduce a presin en el sedimento por medio de varillas de extensin o de unaconstruccin estructural. Un pistn en el tubo ncleo hace reducir la presin en el tubo, de talmodo que la muestra se pueda deslizar ms fcilmente en el tubo de plstico para la muestra.Cuando el tubo ncleo haya penetrado a la profundidad requerida, se sopla un collarn de cauchoen el cabezal draga, de tal modo que se cierre el fondo. El tubo de la muestra se puede ahoraretirar y cerrar. La muestra est ahora lista para el transporte o para preparar una descripcin yelaborar submuestras. El sistema se puede usar bien sea con varillas de extensin o en unaestructura. Las longitudes del tubo de la muestra pueden variar en una magnitud de hasta 2 m. En

la Tabla D.1 se resumen las dimensiones.

Tabla D.1 Dimensiones del sacamuestra de Beeker

Tipo Dimensiones Masa

kg

Profundidadde muestreo

mSacamuestra de Beekercon varillas de extensin

Longitud:2 m a 6 m

Dimetro. interno deltubo: 63 mm

5 a 15 hasta 2

Sacamuestra de Beeker

en una estructura

Altura:

1,80 m

Base: 2,00 m

Dimetro. interno deltubo: 63 mm

50 a 100 hasta 2

D.2 APLICACIN

El sacamuestra de Beeker es adecuado para investigaciones fsicas, qumicas y biolgicas(limitadas).

El uso de un tubo transparente permite hacer una descripcin de la muestra, para unainvestigacin morfolgica limitada. Si se desea, se puede reemplazar el tubo de PVC por un tubode acero inoxidable de pared delgada cuando se est efectuando una investigacin qumica, conel propsito de evitar la interferencia debida al plstico y a los materiales asociados. Elsacamuestra de Beeker se puede usar con varillas de extensin desde el acantilado o desde unaembarcacin. El muestreo de esta manera es difcil en profundidades de agua mayores de 3 m.

El sacamuestra de Beeker en la estructura requiere el uso de un elevador o un pescante parabotes con una capacidad de elevacin de 150 kg. Cuando se trabaje desde una embarcacin, elespacio de la cubierta tiene que ser suficientemente grande para la estructura, que es un tringulo

equiltero de lados de 2 m, y la altura del elevador suficiente para una estructura de 1,80 m dealto.D.3 TIPO DE LECHO

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El sacamuestra es adecuado para lechos lodosos no consolidados y consolidados.

D.4 EXACTITUD DE LA MUESTRA

Es posible obtener una muestra casi no disturbada usando el pistn y, a mayores profundidades,tambin la estructura.

D.5 CONDICIONES NUTICAS

Cuando se trabaje con varillas de extensin, cualquier embarcacin tiene que ser estacionaria encondiciones calmadas. Debido a su peso ligero, el sacamuestra de Beeker en una estructura esafectado por las corrientes, especialmente a gran profundidad, y no se puede usar en los casos enque la velocidad de la corriente es mayor de 50 cm/s.

La embarcacin tiene que permanecer estacionaria en tal forma que el elevador permanezca porencima de la posicin de muestreo, pues de otro modo el tubo ncleo se puede romper cuando se

eleve. Demasiado movimiento de las olas hace que sea difcil recolectar una muestra nodisturbada y, adems, podra volver peligroso el hecho de trabajar desde una embarcacin. Elsacamuestra de Beeker se adapta mejor entonces al trabajo en tierra o en aguas muy pandas.

D.6 CONDICIONES DEL SEDIMENTO

El sacamuestra de Beeker con varillas de extensin es adecuado para lechos de sedimentosuave. Debido al movimiento de la embarcacin, es difcil obtener una muestra de una capasuperior sin disturbacin en profundidades de agua de 3 m. El sacamuestra de Beeker en laestructura se puede usar a profundidades mucho mayores. Usando una ecosonda unida a unacaja gua, tambin se puede obtener una muestra controlada de la capa superior. No se hunde enlechos suaves debido a su gran placa inferior y al peso relativamente liviano de la estructura. Elpistn, que se une a la estructura, puede entonces reducir la presin en el tubo al mismo tiempoque ste penetra en el lecho. El sacamuestra de Beeker es menos adecuado para lechos dearena.

D.7 MTODOS DE OPERACIN

D.7.1 Uso del sacamuestra de Beeker con varillas de extensin

El tubo de muestra se amordaza entre el soporte del tubo de la muestra y el cabezal draga. Sedetermina la profundidad del agua en la localizacin de la muestra y se fija al tubo ncleo elnmero requerido de varillas de extensin. Se saca el collarn de caucho en el cabezal draga, de

tal modo que se asiente contra el interior del cabezal draga. Se hace descender el tubo ncleoprecisamente hasta encima del sedimento. El pistn en el ncleo se dispone de tal modo que,cuando el tubo se empuje en el lecho del sedimento, se reduzca la presin en el tubo. La muestrapuede ahora entrar en el tubo fcilmente.

Cuando el tubo ha alcanzado la profundidad requerida, el collarn de caucho en el cabezal dragase infla, de tal manera que la muestra no se pueda deslizar fuera del tubo. A continuacin se retirael sacamuestra de Beeker. Entonces se retira el tubo de la muestra y se sella por debajo con untapn. La parte superior ya est sellada por el pistn. La muestra est ahora lista para eltransporte o para tratamiento adicional.

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D.7.2 Uso del sacamuestra de Beeker en una estructura

La estructura se monta a la altura requerida para la longitud del tubo de muestra que se va a usar.La ecosonda (si se dispone de ella) se monta sobre la caja gua. El tubo de la muestra seamordaza entre el cabezal draga y el soporte del tubo de la muestra y se fija a la caja gua en la

estructura. El pistn en el fondo del tubo se fija a la estructura con un alambre de acero. Se usauna bomba para desinflar el collarn de caucho, de manera que se asiente sobre o contra elinterior del cabezal draga. La estructura se hace descender dentro del agua, hasta justo porencima del fondo, con la ayuda de la ecosonda. El sacamuestra se deposita sobre el lechosuavemente y se suelta ms cabo para que el tubo ncleo penetre en el lecho.

El pistn unido a la estructura hace reducir la presin en el tubo de manera que la muestra sedesliza dentro de l suavemente. El tubo se empuja en el lecho porque la caja gua es pesada deacuerdo con la profundidad de penetracin prevista. Tambin es posible unir un motor devibracin dentro de la caja gua para usar vibraciones que disminuyan la tendencia del sedimentoa pegarse al tubo, haciendo as ms fcil empujarlo en el tubo ncleo. La ecosonda se puede usarpara determinar la profundidad de penetracin.

Cuando el tubo ha alcanzado la profundidad requerida, el collarn de caucho en el cabezal se infla,de tal modo que la muestra no se puede deslizar fuera del tubo. El sacamuestra de Beeker selevanta a continuacin. Se retira entonces el tubo ncleo y se sella por debajo con un tapn. Laparte superior ya est sellada por el pistn. La muestra est ahora lista para el transporte o paratratamiento adicional.

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Figura D.1. Sacamuestra de Beeker

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Anexo E (Informativo)

Descripcin del sistema sacamuestra con ncleo sellado

E.1 EQUIPO (VASE LA FIGURA E.1)

El sacamuestra consta de un tubo de acero inoxidable con un revestimiento perspec. La partesuperior y la inferior del tubo de ncleo se pueden cerrar con fuelles de caucho en tal forma que lamuestra no se pueda caer y que tampoco se pueda perturbar en la parte superior.

El tubo ncleo se empuja en el lecho por medio de varillas; los fuelles de caucho se abren y secierran inflando o desinflando con una bomba operada manualmente. Hay slo un tipo en uso ysus dimensiones son como sigue:

Longitud: 700 mm

Dimetro: nominalmente 58 mm, pero puede variar

Masa: aproximadamente 15 kg

Penetracin : 600 mm

E.2 MTODO DE OPERACIN

Se determina la profundidad del agua en la posicin de muestreo y se fija el nmero apropiado devarillas. El tubo se hace descender al lecho con los fuelles de caucho en la parte superior y en laparte inferior desinflados. Despus de que se ha alcanzado la penetracin deseada o mximaposible, se inflan los fuelles de caucho, cerrando el tubo ncleo en la parte superior y en la inferior.Despus se retira. Se retira tambin el cabezal draga que contiene los fuelles de caucho, dejandoel revestimiento perspec que contiene el sedimento para sacarlo del tubo ncleo.

El sedimento se fuerza hacia fuera desde la parte superior, dejando la muestra para ser analizadacapa por capa desde la parte superior.

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Figura E.1 Sacamuestra de ncleo sellado

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Anexo F (Informativo)

Descripcin del ncleo de cua o sistema de barrena de Vrijwit

F.1 EQUIPO (VASE LA FIGURA F.1)

La barrena de Vrijwit es un tubo ncleo de acero inoxidable en forma de cua. La barrena abiertase empuja en el lecho por medio de varillas de extensin. Como un lado de la cua permaneceabierto cuando se empuja dentro del lecho, hay poca friccin sobre el material circundante,reduciendo as la tendencia de compactacin cuando se recoge la muestra. Cuando se hayaalcanzado la profundidad de penetracin deseada, la barrena de Vrijwit se cierra con la corredera.sta ltima se puede retirar despus de que el tubo se ha levantado, permitiendo as sacar lamuestra. Hay diversos tipos en uso con profundidades de penetracin de hasta 1,5 m.

F.2 MTODO DE OPERACIN

Se determina la profundidad del agua en la posicin de muestreo y se fija al tubo ncleo el nmerode varillas de extensin que se requiera. A continuacin se empuja el tubo dentro del lecho hastala profundidad requerida y la corredera se empuja hacia abajo con varillas de extensin, de talmodo que la muestra quede encerrada en la cua. La barrena se eleva y se colocahorizontalmente sobre una bandeja de recepcin. La corredera se retira y la muestra quedadisponible para hacer una descripcin o para submuestreo, segn se requiera.

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Figura F.1 Barrena de Vrijwit

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Anexo G (Informativo)

Descripcin del sistema de bomba descendente

G.1 EQUIPO (VASE LA FIGURA G.1)

La bomba descendente consta de un tubo de muestra perspex graduado fijado en un soporte detubo pesado que se deja caer en cada libre desde un pescante en una embarcacin. Debido a supropio peso y velocidad, el tubo de muestra penetra en el lecho. A continuacin se saca el equipoy una bola de caucho cierra el tubo desde abajo. La formacin de un vaco en la subida impideque el material se caiga desde el fondo. Una vez que el tubo est sobre el nivel del agua, el vacose libera subiendo la bola de caucho ligeramente y la muestra se puede recoger en un recipienteapropiado despus de extraer primero con sifn el agua sostenida sobre el sedimento.

Hay diversos tipos que difieren grandemente en la longitud y en el dimetro del tubo ncleo as

como en el peso total de cada variedad.

Figura G.1 Bomba descendente

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G.2 APLICACIN

La bomba descendente se puede usar para investigaciones fsicas, qumicas y biolgicas(limitadas) en la capa superior del sedimento.

G.3 TIPO DE LECHO DE SEDIMENTO

Para usar en la mejor forma la bomba descendente, idealmente el lecho de sedimento deberaconstar de una mezcla de arena y lodo con algn material orgnico. Debido a su limitadapenetracin, la bomba descendente no es adecuada para lechos de material grueso, arenoso o degrava ni para lechos de arena dura. En los casos en que el lecho de sedimento no estadecuadamente consolidado, pueden surgir problemas en la interpretacin de los resultadosdebido a la perturbacin de la capa superior en el momento del impacto.

G.4 EXACTITUD DEL MUESTREO

Con la excepcin de lechos muy suaves, es posible el muestreo con mnima perturbacin de la

estructura de la capa. Se debe anotar que la penetracin del lecho no siempre es igual a lalongitud de la muestra en el tubo ncleo, debido a la compresin y al ngulo de ataque.

G.5 OPERACIN

La embarcacin tiene que estar provista de un pescante y preferiblemente de un cabrestante decada libre. Tambin es posible trabajar manualmente, pero como requisito mnimo se debe tenerun sistema de poleas para elevacin. Para la bomba descendente y sus tubos de muestra, slo serequiere un pequeo espacio de trabajo sobre la cubierta de la embarcacin.

G.6 CONDICIONES NUTICAS

La bomba descendente se puede usar para el muestreo de capas de sedimento con unaprofundidad de penetracin de hasta 2 m en reas en donde la profundidad del agua sea 3 m. Enlos casos en que la dificultad de mantener estacionaria la embarcacin dificulte el uso de otrastcnicas, esta tcnica puede resultar una alternativa til.

G.7 MTODO DE OPERACIN

La bomba descendente se sostiene en un pescante y se deja caer libremente en el lecho desedimento. A continuacin se eleva de inmediato y se coloca de nuevo sobre la cubierta. Mientrasse hace esto puede ser necesario que alguien sostenga su mano por debajo del tubo para evitarque la muestra se caiga.

En seguida, se puede succionar el agua por encima de la muestra con una pequea bomba o sesaca con sifn, teniendo en cuenta las precauciones de seguridad pertinentes.Esto se tieneque hacer muy cuidadosamente, en particular si el agua es muy turbia, para evitar que seremuevan slidos. En todos los casos, es recomendable esperar hasta que los slidos se hayanasentado y que se haya adoptado un procedimiento coherente.

Entonces se pueden describir los estratos de las capas de las muestras en el tubo ncleo deperspex, antes del submuestreo y de cualquier tratamiento adicional.

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Anexo H (Informativo)

Descripcin del sistema sacamuestra de lodo de Jenkins

H.1 EQUIPO (VASE LA FIGURA H.1)

El sacamuestra de lodo de Jenkins consta de una armazn metlica que sostiene un tubo demuestra. El tubo de muestra se puede cerrar en ambos extremos mediante vlvulas. Las vlvulasy sus mecanismos de cierre se hacen de aluminio mientras que la armazn es de acero. Lasvlvulas se cubren con caucho para asegurar que se tiene un sello apropiado. El tubo de muestraes de una longitud de 50 cm y se elabora de perspex. La armazn tiene la forma de unapirmide, de base de 0,70 cm y altura de 90 cm. La masa total es de 15 kg. La estructura y el tuboncleo penetran en el sedimento debido a su peso.

H.2 OPERACIN

Debido a su peso relativamente liviano, el equipo se puede operar manualmente o con unpescante desde el acantilado o desde una embarcacin. Para la operacin de este equipo senecesita apenas un pequeo espacio de trabajo sobre la cubierta.

H.3 CONDICIONES NUTICAS

Cuando se trabaje desde una embarcacin, las condiciones tienen que ser calmadas para tener laseguridad de lograr muestras no disturbadas y que el trabajo se pueda realizar con seguridad.

H.4 MTODO DE OPERACIN

Se monta en la estructura un tubo junto con las vlvulas. stas ltimas se bloquean abiertasmecnicamente y se fijan mediante resortes. Se determina la profundidad del agua y se depositacon cuidado el sacamuestra sobre el lecho del agua. El tubo ncleo penetra en el lecho debido asu peso. Cuando el cabo se suelta suficientemente, las vlvulas se cierran suavemente por mediode los brazos mecnicos que se operan mediante un cilindro de freno hidrulico. La muestra sepuede ahora recuperar para transporte o tratamiento.

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Figura H.1 Sacamuestra de lodo de Jenkins

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Anexo J (Informativo)

Descripcin del sistema sacamuestra de Craib

J.1 EQUIPO (VASE LA FIGURA J.1)

El equipo de Craib para muestreo es un sacamuestra con movimiento libre dentro de unaestructura y con tubos ncleo intercambiables de plstico. El sacamuestra est hecho de latn y laestructura es galvanizada.

J.2 APLICACIN

El sacamuestra de Craib se puede usar para investigaciones qumicas, fsicas y biolgicas(limitadas). Sus nicas limitaciones son el dimetro y la longitud de las muestras. La capasuperior permanece no disturbada. Se necesita un pescante con una capacidad de elevacin

mnima de 150 kg.

Nota. Los accesorios de latn pueden contribuir a la contaminacin de las muestras por el cobre y el cinc.

J.3 CONDICIONES NUTICAS

No es aconsejable trabajar con un sacamuestra de Craib desde la cubierta de un barco enmovimiento, pues no slo es inseguro sino que tambin resulta imposible controlar la colocacindel equipo sobre el lecho del sedimento. Si la corriente es fuerte el sacamuestra de Craib colgardesviado. Por tanto, bajar el dispositivo al lecho de sedimento se tiene que hacer con gran cuidado

y puede ser necesario elegir una localizacin de muestreo alternativa.

J.4 CONDICIONES DEL LECHO DEL SEDIMENTO

El sacamuestra de Craib no funciona bien en un lecho muy suave pues la estructura tambin lopenetra. Con modificaciones a la estructura se puede evitar esto hasta cierto punto. En lechosduros hay poca penetracin de la estructura.

J.5 MTODO DE OPERACIN

Una vez que el sacamuestra se ha preparado, el pistn en el amortiguador hidrulico est en elpunto ms elevado de su recorrido y el tubo ncleo est aproximadamente 15 cm por encima delnivel de la base de la estructura. La bola para cerrar el fondo se sostiene contra el lado del tuboncleo, aproximadamente 5 cm respecto del fondo, mediante un enganche automtico. Esta bolase monta en el extremo de una varilla vertical con movimiento libre. La vlvula de cierre de formaesfrica tambin se mantiene abierta mediante un enganche automtico. Es necesario llenar elpistn con agua antes de que se tome la primera muestra. Esto se hace fcilmente tomando unamuestra preliminar de ensayo. Cuando el sacamuestra se eleva el pistn se llena con agua.

Una vez que el equipo se ha hecho descender, la estructura descansa sobre el lecho delsedimento. Conviene que el cable de elevacin tenga alguna holgura para evitar que elmovimiento de la embarcacin afecte el sacamuestra.

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A continuacin, el soporte del tubo ncleo pesado se hunde lentamente, amortiguado por el pistnhidrulico y se empuja en el sedimento. Esto toma aproximadamente 30 s. Cuando el tubo hapenetrado 5 cm, se liberan ambos enganches de cierre. La vlvula superior esfrica cierra la partesuperior del tubo ncleo pero permite que el agua escape. La bola ahora descansa sobre el lechoprxima al tubo ncleo. Cuando el sacamuestra se retira, el peso de la varilla sostiene la bola

sobre el lecho. A medida que el tubo ncleo se acerca, dos bandas de caucho halan la bola bajoel tubo, cerrndolo de este modo.

Mientras que se hala del sedimento el tubo ncleo, la presin en ste viene a ser reducida por lavlvula superior. A medida que el equipo se est elevando, el pistn hidrulico se rellena conagua.

El tubo ncleo se retira del soporte mientras que el equipo cuelga en el pescante a lo largo de laembarcacin. Para hacer esto, la bola debe ser empujada a un lado y el fondo del tubo se cierracon un tapn. El agua puede correr fuera del soporte abriendo una llave situada al nivel de la partesuperior del tubo ncleo. El aro que sostiene el tubo en el soporte se puede ahora aflojar y el tubo,que contiene la muestra ms un poco de agua en la parte superior, se puede retirar del soporte.

Los enganches de cierre se vuelven a activar para tomar una nueva muestra.

Figura J.1 Sacamuestra de Craib

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Anexo K (Informativo)

Descripcin de un sacamuestra de pistn

K.1 EQUIPO (VASE LA FIGURA K.1)

El sacamuestra de pistn consta de un tubo ncleo pesado en la parte superior y posiblementecon tablillas agregadas para estabilidad extra. El mtodo se basa en cada libre que comienza auna altura predeterminada por encima del lecho. En el tubo ncleo hay un pistn que se puedefijar a una altura constante por encima del lecho durante el muestreo. En el tubo ncleo se puedeincluir un segundo tubo, lo cual permite remover el tubo y la muestra juntos. El tubo ncleo sepuede fabricar de diversos metales con pesos de plomo agregados y el tubo interno puede ser demetal o plstico.

K.2 TIPOS DE EQUIPO EN USO

El dimetro, la masa y la longitud del tubo ncleo se pueden variar de acuerdo con los requisitos.El mecanismo de cada libre de los sacamuestras de pistn generalmente se activa mediante unpeso disparador que toca el lecho. Esto puede causar problemas en los casos en que el lecho esmuy suave o tiene una capa gruesa que se ha amontonado. Hay tambin modelos disponibles enlos que el mecanismo de cada libre se activa mediante una fotocelda. El mecanismo se activa tanpronto como la fotocelda registra un cambio de agua a capa acumulada.

K.3 APLICACIN

El pistn se puede usar para investigaciones fsicas y qumicas de la capa superior del lecho delsedimento.

K.4 TIPO DE LECHO DE SEDIMENTO

El sacamuestra de pistn no es adecuado para lechos que consten de arena dura o piedras. Sepuede usar eficazmente para otros tipos.

K.5 EXACTITUD DE LA MUESTRA

El riesgo de apilamiento en trabajo es limitado porque se usa un pistn. Aparte de los lados, lamuestra es prcticamente no disturbada.

K.6 OPERACINLa operacin es sencilla y se puede efectuar desde una embarcacin. La versin ms pequea sepuede usar inclusive desde un puente o un muelle. Como el tubo ncleo se puede elevar sobre laborda de una embarcacin horizontalmente, no se requiere pescante.

K.7 CONDICIONES NUTICAS

No es aconsejable trabajar con este equipo desde una embarcacin en movimiento pero, una vezque el sacamuestra est en el agua, el movimiento de la embarcacin tiene poco efecto sobre lacalidad de la muestra porque una vez iniciada la cada libre, el sacamuestra sigue su propio curso.Debido a las caractersticas de autorregulacin del sacamuestra, las corrientes tienen poco efecto

sobre l. El sacamuestra de pistn se usa para tomar muestras en reas en donde el uso de otrastcnicas de muestreo causa problemas, es decir, en donde el agua es demasiado profunda y/o es

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difcil mantener estacionaria la embarcacin por causa de las corrientes o del viento. Elsacamuestra de pistn se puede usar en lechos arenosos o lodosos.

K.8 MTODO DE OPERACIN

El sacamuestra de pistn consta de tres partes principales: el tubo ncleo, el soporte del tuboncleo y el mecanismo sin carga. El mecanismo sin carga se fija al cable de operacin. El tuboncleo se fija a un lado de ste y el contrapeso al otro. Este contrapeso se suspende de unacadena de longitud ajustable unida a una palanca. La longitud de esta cadena menos la longituddel tubo ncleo y el peso determina la altura de la cada libre. Tan pronto como el contrapeso tocael fondo mientras el equipo se est bajando, la palanca se sube y el tubo ncleo se desliza y caeal lecho. La longitud de la muestra depende de la velocidad de la cada libre, la resistencia delsedimento y el dimetro del tubo ncleo.

Para evitar el apilamiento en trabajo, dentro del tubo ncleo se puede instalar un pistn unido almecanismo sin carga mediante un cable que pase a travs del tubo. Este cable debe ser unpoco ms corto que la cadena del contrapeso. De esta manera, el pistn permanece precisamente

por encima del nivel del lecho.

Para evitar que la muestra se caiga o que se desperdicie, es posible incluir accesorios en elinterior del cabezal draga; pero esto depender del fabricante.

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Figura K.1 Sacamuestra de pistn

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Anexo L (Informativo)

Descripcin de barrenas de turba

L.1 DESCRIPCIN DEL MODELO 1 DEL PERFORADOR DE TURBA, DEL INSTITUTOPEAT

La pieza principal de trabajo del perforador del Instituto Peat (al que se har referencia aqu comoP.I. drill) es su recipiente, que est hecho de una parte con borde cortante excavador, un ncleoy una cuchilla de penetracin. El excavador tiene la forma de un semicilindro hueco ahusado enambos extremos en conos truncados. Ambos extremos del excavador son agudos y funcionancomo cortadores. La capacidad del recipiente es de 150 cm3.

Cuando est en operacin, el P.I. drill se inserta enrgicamente en el depsito, con su recipientecerrado, hasta una profundidad de 30 cm ms corta que la profundidad de la cual se va a tomar la

muestra de turba. A medida que el perforador se hunde ms profundamente, se fijan sobre elmismo secciones sucesivas de varilla, pero nunca ms de dos de ellas al mismo tiempo. Despusde que el perforador alcanza la profundidad requerida dentro del depsito (30 cm ms corta que laprofundidad de la cual se va a tomar la muestra de turba), el recipiente es forzado a abrirserotando la manija 180o en el sentido de las manecillas del reloj. Despus se empuja msprofundamente hacia abajo hasta la profundidad de la cual se va a tomar la muestra. Rotando lamanija 180oen el sentido contrario a las manecillas del reloj, se cierra el recipiente. Habiendoefectuado un movimiento semicircular, el excavador se adhiere estrechamente a una cresta en elncleo, cortando una muestra de turba del depsito sin perturbar su estructura. El excavador llenode turba se saca del depsito.

L.2 PERFORADOR DEL INSTITUTO DE TURBA (MODELO DEL AO 1939)

El recipiente del nuevo modelo del P.I. drill tambin consta de un excavador y un ncleo; ladiferencia es que el ncleo est ajustado con una tablilla lateral en vez de una cuchilla, para evitarla rotacin del ncleo del recipiente en el depsito (vase la Figura L.1). La capacidad delrecipiente es 76,5 cm3. La operacin del perforador es igual que en el caso del modelo 1 del P.I. drill.

Durante la toma de muestras de turba, la menor capacidad del recipiente del modelo perforador de1939 es una desventaja.

En la mayora de los casos se necesitan muestras de turba grandes, por lo cual el perforador setiene que insertar en el depsito varias veces.

L.3 PERFORADOR CON VARILLA RESONANTE

El recipiente consta de dos cilindros huecos. El cilindro interno, que tiene aproximadamente untercio (su anchura) de su circunferencia eliminada a lo largo, se ajusta estrechamente en el cilindroexterno. La pared del cilindro externo es cortada a lo largo y se dobla a un ngulo de 45 o. Estapared doblada es afilada como una navaja. El cilindro externo rota alrededor del interno por menosde un crculo completo. Cuando el recipiente est abierto, las aberturas en ambos cilindros sealinean. Cuando est cerrado, la abertura del cilindro interno est cubierta por la pared delexterno. En su extremo inferior, el recipiente est ajustado con un perforador; su extremo superiorest conectado con una varilla. El recipiente del perforador con varilla resonante, como elrecipiente del P.I. drill, viene con un conjunto de secciones de varillas, una manija, una clavija y

acoplamientos de repuesto.

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Hay dos perforadores con varilla resonante: grande y pequeo. En la Tabla L.1 se dan lasdimensiones y las masas de ambos para fines de comparacin.

Tabla L.1 Dimensiones y masas de los perforadores grande y pequeo

Perforador Longitud de varillasindividuales

m

Capacidad delrecipiente

cm3

Masa de perforador con unconjunto completo de varillas

kgGrande

Pequeo

1,5

1,0

140

90

13,2

4,2

Durante el reconocimiento sonoro de depsitos de turba, cuando un equipo de trabajadores tieneque cubrir grandes distancias durante un da de trabajo, es recomendable usar el perforador devarilla resonante pequeo, liviano, fcilmente transportable. La ventaja adicional de este modelo

de perforador es el pequeo dimetro de su recipiente, que se inserta ms o menos fcilmente atravs de capas minerales que se depositan sobre el depsito de turba.

La ventaja del P.I. drill es que es el nico perforador adecuado para tomar muestras de turba conestructura no disturbada y contenido natural de humedad, y como tal se debe usar cuando sedetermine el contenido de humedad. Su desventaja es que, con un dimetro de recipienterelativamente grande, requiere la aplicacin de algo ms de fuerza cuando se empuje hacia abajodel depsito (especialmente cuando el depsito est altamente compactado). Debido a esto, esposible que no siempre se pueda usar para tomar muestras del sustrato.

El modelo P.I drill de 1939 es ms conveniente para estudios estratogrficos.

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Figura L.1 Perforador del Instituto Peat

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Anexo M (Informativo)

Bibliografa

(1) Leshber, R. and Pernak, K.D. Behaviour and Fate of Pollutants in Rainwater Seepage.International Journal of Environmental Chemistry, (1994), Gordon and Breach SciencePublications SA.

(2) Saarnisto, M., Huttunen, P. and Tolonen, K. Annual Lamination of Sediments in LakeLovojrvi, Southern Finland, During the Past 600 Years, (1977). Ann. Bot. Fenn. 14, pp. 35-45.

(3) Shapiro, J. The Core-freezer - A New Sampler for Lake Sediments, (1958). Ecol. 39, p. 748.

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DOCUMENTO DE REFERENCIA

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Water Quality - Sampling -

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