Probennahmestrategien für eine repräsentative und kostenoptimierte Beprobung von Abfallhaufwerken

• Dr. Michael Winterstein

Sehr oft wird für die Beprobung von Abfällen die Einhaltung der Richtlinie gefordert, auch in Ermangelung alternativer Verfahren. Dabei wird fast ausschließlich auf die darin beschriebene abschnittsweise Beprobung orientiert – die dort im Anhang beschriebenen statistischen Möglichkeiten werden praktisch ignoriert. Dieses einseitige Vorgehen führt immer wieder zu Kritik bei der Umsetzung in der Praxis. Eine optimale Probennahme ist stets ein Kompromiss zwischen statistischen Erfordernissen, wirtschaftlichen Aspekten und empirischem Wissen, daher sind Umweltaspekte, Analytische Chemie und mathematische Statistik gleichermaßen zu berücksichtigen . Ausgehend von diesen Erkenntnissen der Probennahmetheorie wurde in vorliegender Arbeit die bislang vernachlässigte integrale Beprobungsstrategie als Alternative statistisch begründet. Aussagen, dass repräsentative Beprobungen von Abfällen unmöglich sind, haben als Ursache das Fehlen und Anwenden von Definitionen und überprüfbaren Kriterien für die Repräsentativität. Die hier vorgestellten Möglichkeiten sind allgemeingültig. D. h. die realistischen Standardannahmen können z. B. in der Probennahmeplanung jederzeit verändert, angepasst werden. Die vorgestellten Strategien haben den Vorteil, dass eine vorgegebene Genauigkeit U erreicht werden kann und das bei gleichzeitig minimalen Gesamtkosten. Damit sind die Interessen sowohl des Überwachers als auch des Überwachten gewahrt, was eine gute Basis für die beidseitige Akzeptanz ist. Abfall wird wegen seiner Inhomogenität gern als etwas Besonderes betrachtet, doch auch hier gelten die statistischen Methoden der Probennahmetheorie. Ziel vorliegender Arbeit war, ausgehend von den statistischen Methoden zur Probennahme, einfache und praktikable Vorschläge für repräsentative Beprobungsstrategien erarbeiten. Dem Gesetzgeber wird daher empfohlen, neben der Konvention der gegenwärtigen Probennahmerichtlinie LAGA PN98 im Rahmen der DepV auch die hier dargelegten, wissenschaftlich begründeten, kostenoptimierten Probennahmestrategien zuzulassen.

In most cases of waste sampling, the abidance by the guideline is demanded, reasonable among other things is the missing of alternative methods. Thereby the focus is nearly solely on the described procedure of sampling in sections, which is described in this guideline. The statistical possibilities described in the appendix are ignored and not used in practice. This unilateral proceeding leads to ongoing criticism in the practical execution. An optimal sampling is always a compromise between statistical requirements, economical aspects and empirical knowledge. That’s the reason why environmental aspects, analytical chemistry and mathematical statistics should be considered to the same degree. Based on the findings of the sampling theory this article gives a justification for the up to now neglected strategy for an integral sampling procedure as an alternative method. Statements which comprehend that a representative sampling of waste is impossible are only caused by the missing and application of definitions and reliable criteria of representativeness. The options which are presented in this article are generally valid. That means that the realistic assumptions could be modified or adapted in the planning of the sampling at any time. The presented strategies show the way to reach a given accuracy U with a minimum of overall costs, which is a big advantage. Thereby the interests of the controller as well as the interests of the company which has to be supervised are kept, which is a good basis for the acceptance of the analytical results. Waste is often considered as something special because of its inhomogeneity. But the statistical methods of the sampling theory are valid for waste too. The aim of this article is to give simple and feasible suggestions for a representative sampling strategy, based on statistical methods. The legislative authority is recommended to allow the presented cost optimized sampling strategies in addition to the convention of the current sampling guideline LAGA PN98 for the ordinance of disposals (DepV) too.