Interconfronto Water Rad 01- ulteriori considerazioni

Interconfronto Water Rad 01- ulteriori considerazioniSacha Moretti, Daniela Lunesu, Maurizio Forte

Centro Regionale di Radioprotezione (CRR) ARPA Lombardia, Via Juvara 22, Milano

Milano, 22 giugno 2021 - Workshop: Le analisi radiometriche di attività alfa e beta totale nelle acque potabili

La prova interlaboratorio Water Rad 01: analisi dei risultati

In aggiunta alle valutazioni effettuate nel rapporto di prova Water Rad 1, abbiamo ulteriormente esaminato i dati pervenuti mediante diversi approcci.

I dati sono stati analizzati da ARPA Lombardia in forma anonima.

❑ Abbiamo impiegato la visualizzazione «PomPlot» per mettere in evidenza l’accuratezza e la significatività delle misure

❑ Sono stati confrontati i risultati inviati con i valori di parametro fissati dalla legislazione vigente per verificare in che misura possono essere forniti falsi positivi e falsi negativi

❑ Considerazioni generali sull’accettabilità dei risultati

❑ Sono stati analizzati dati in base a raggruppamenti per parametro (liquido scintillante, strumento di misura, finestre di conteggio)

La prova interlaboratorio Water Rad 01: considerazioni generali

• Campione 1A: Il 37% dei laboratori non hanno raggiunto valoriaccettabili ed il 17% valori non valutabili. Mentre il 27% deilaboratori partecipanti hanno valutato l’attività dell’alfa nelcampione 1A < MAR per un totale di 47% di laboratori che hannofornito valori considerati accettabili.

• Campione 1B: Il 27% non ha ottenuto valori accettabili ed il 6%valori valutabili.

E’ stato utilizzato il criterio dello zeta score per definire l’accettabilità dei risultati

• Campione 1A: Il 28% dei laboratori hanno fornito unrisultato non accettabile ed il 3% non valutabile.

• Campione 1B: Il 20% hanno fornito un risultato nonaccettabile ed il 10% non valutabile

𝑧𝑒𝑡𝑎𝑖 =𝑥𝑖 − 𝑥𝑃𝑇

𝑢 𝑥𝑖2 + 𝑢 𝑥𝑃𝑇

2

Vengono definiti non valutabili i risultati privi di incertezza di misura

47%

27

37

6

17

67

20 27

0% 20% 40% 60% 80% 100%

1B

1A

Alfa totale

% non accetabili % non valutabili % accetabili % < MAR

20

28

10

3

71

69

0% 20% 40% 60% 80% 100%

1B

1A

Beta totale

% non accetabili % non valutabili % accetabili


S. Pommé, An intuitive visualisation of intercomparison results applied to the KCDB. Appl. Radiat. Isot., 64 (10–11) (2006), pp. 1158-1162, 10.1016/j.apradiso.2006.02.017

POMPLOT

La figura mostra le deviazioni relative (D/MAD) dei singolirisultati dal valore di riferimento sull'asse orizzontale e leincertezze relative (u/MAD) sull'asse verticale. Per entrambi gliassi, le variabili sono espresse come multipli di MAD, che èdefinito come la mediana dei bias assoluti.

MAD = Mediana |𝐃ⅈ| , (𝒊 = 𝟏,… . , 𝒏)

In figura i punti sul lato destro del grafico corrispondono a risultatisuperiori al valore di riferimento, mentre i valori inferiori sitrovano a sinistra. I punti nella parte superiore (u/MAD < 1)corrispondono a un'incertezza richiesta che è inferiore a MAD,mentre le incertezze più elevate sono tracciate più vicino al fondo.Gli z-score, z = 1, 2 e 3, sono rappresentati da linee diagonali,creando l'aspetto di una struttura piramidale. Punti fuori dallalinea z=3 sono probabilmente incoerenti con il valore diriferimento.

𝒛𝒊 =𝑫𝒊

𝒖𝑫 = 𝒙 − 𝒙𝒓𝒆𝒇


Graphic outliers = 10 valuesPOMPLOT ALFA WATER-RAD-1A

- Gruppo folto vicino alvalore di riferimento convalori u/MAD < 1

- Altro gruppo lontano dalvalore di riferimento checomprende i 10 valorioutilers dal grafico


POMPLOT ALFA WATER-RAD-1B Graphic outliers = 1 value

- La maggioranza dei labhanno fornito un valoreconsiderato accettabile,

- Molti di questi hanno unabassa incertezza e traquesti un gruppo siallontana dal valore diriferimento

- Alcuni sono lontani dalvalore di riferimento e conun incertezza u/MAD > 1,5


POMPLOT BETA WATER-RAD-1A Graphic outliers = 9 values

- Molta dispersione dei datidei vari laboratori

- Molti hanno valori con unabassa incertezza ma sonoinferiori al valore diriferimento

- Alcuni invece sono lontanidal valore di riferimento econ una alta incertezza


POMPLOT BETA WATER-RAD-1B Graphic outliers = 7 values

Tre differenti gruppi:1. Gruppo centrale con valori

vicini al valore diriferimento e bassaincertezza

2. Valori nella linea z=2 malontani dal valore diriferimento

3. Valori esterni al grafico efuori dalla linea z=3


Analisi dati con rappresentazione grafica in base a raggruppamenti per parametro (liquido scintillante utilizzato, strumento di misura, finestre di conteggio): nulla di particolarmente significativo.

Una valutazione dei risultati può essere effettuata rappresentando i risultati in base alle sorgenti utilizzate per la taratura del metodo.

Am-241 U-236 U-238 Non dichiarata

n. laboratori 27 5 1 5

K-40 Sr90/Y-90 Non dichiarata

n. laboratori 4 29 5

Alfa tot - Sorgente di taratura usata:

Beta tot - Sorgente di taratura usata:


Valori riferimento(Bq/kg; k=1)

alfa = 0,0253 ± 0,0097beta = 0,9471 ± 0,0682

Legenda

ALFA WATER-RAD-1A

Valore riferimentoincertezza k=1incertezza k=2



alfa = 0,1408 ± 0,0253beta = 0, 1918 ± 0,0824

Legenda

ALFA WATER-RAD-1B




alfa = 0,0253 ± 0,0097beta = 0,9471 ± 0,0682

Legenda

BETA WATER-RAD-1A




alfa = 0,1408 ± 0,0253beta = 0, 1918 ± 0,0824

Legenda

BETA WATER-RAD-1B


Una ulteriore utile valutazione dei risultati può essere effettuata considerando i valori fissati nel D.Lgs. 28/2016, sia in termini di valori di parametro che di sensibilità minime richieste (limiti prestazionali).

Limite prestazionale(Bq/l)

Valore di parametro(Bq/l)

Alfa totale 0,04 0,1

Beta totale 0,2 0,5


Le caratteristiche dei campioni utilizzati nell’interconfronto si presta bene per una valutazione dei falsi positivi/negativi sia per le determinazioni di attività alfa che beta totali.


Il campione 1 A ha attività alfa molto prossime al limite di rivelazione e attività beta relativamente elevate. L’errata classificazione di impulsi beta (spillover) può causare una loro sovrastima.

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Risultati 1A - alfa totaleBq/l

+ 1 punto fuori scala (1,14 Bq/l)

Valore di parametro: 0,1 Bq/l

Limite prestazionale: 0,04 Bq/lValore di riferimento: 0,025 Bq/l

Falsi positivi:

• 18 valori (44%) al di sopra del limite prestazionale

• 9 valori (22%) al di sopra del valore di parametro

Il campione 1 B ha attività alfa superiore al valore di parametro.

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0 10 20 30 40 50 60 70

Risultati 1B - alfa totale


Falsi negativi:

• 9 valori (21%) al di sotto del valore di parametro


Limite prestazionale: 0,04 Bq/l

Valore di riferimento: 0,14 Bq/l


Il campione 1 A ha attività beta decisamente maggiori del valore di parametro.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Risultati 1A - beta totale


Valore di riferimento: 0,95 Bq/l

Falsi negativi:

• 6 valori (9%) al di sotto del valore di parametro

Il campione 1 B ha un’attività beta inferiore al valore di parametro e prossima al limite prestazionale

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Risultati 1B - beta totale


Limite prestazionale: 0,2 Bq/lValore di riferimento: 0,19 Bq/l


Falsi positivi:

• 5 valori (12 %) al di sopra del valore di parametro

CONCLUSIONI

• Una buona parte dei laboratori ha ottenuto risultati soddisfacenti, le maggiori difficoltà sono state riscontrate per la misura

dell’attività alfa nel campione 1A, particolarmente “sfidante” per la sua composizione radiometrica.

• La visualizzazione Pomplot evidenzia le diverse caratteristiche delle risposte in termini di accuratezza e significatività.

• La qualità dei risultati non è generalmente correlabile ai materiali/strumenti utilizzati, tuttavia emerge una parziale

indicazione sulla opportunità di utilizzare U-236 come radionuclide di calibrazione, particolarmente in campioni in cui è

critica la discriminazione alfa/beta.

• Il confronto dei risultati con i valori di parametro definiti dal D.Lgs. 28/2016 mostra un numero non trascurabile di risultati

“falsi positivi”, cioè risultati riportati come superiori al limite in acque che in realtà non lo sono. Questo in particolare per le

misure di attività alfa totale in un campione con potenziali rilevanti problemi di interferenza alfa/beta.

• La stesso confronto ha mostrato la presenza di numerosi “falsi negativi”, cioè risultati riportati come inferiori al limite in

acque che in realtà lo superano. La percentuale di falsi negativi raggiunge il 21% del totale per la misura dell’attività alfa nel

secondo campione (1B), questo rappresenta forse l’aspetto più critico nel panorama dei risultati.

Interconfronto Water Rad 01- ulteriori considerazioni

Documents

Transcript of Interconfronto Water Rad 01- ulteriori considerazioni