SIST ISO 5667-20:2010

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5667-20
First edition
2008-03-15
Water quality — Sampling —
Part 20:
Guidance on the use of sampling data for
decision making — Compliance with
thresholds and classification systems
Qualité de l'eau — Échantillonnage —
Partie 20: Lignes directrices relatives à l'utilisation des données
d'échantillonnage pour la prise de décision — Conformité avec les
limites et systèmes de classification

Reference number
©
ISO 2008
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.

©  ISO 2008
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2008 – All rights reserved

Contents Page
Foreword. iv
Introduction . vi
1 Scope . 1
2 Summary of key points . 1
3 Types of error and variation . 2
3.1 General. 2
3.2 Analytical error. 3
3.3 Overall uncertainty . 3
4 Activities . 4
4.1 Estimation of summary statistics . 4
4.2 Thresholds for water quality and compliance . 6
4.3 Confidence of failure . 7
4.4 Methods for thresholds expressed as percentiles. 7
4.5 Non-parametric methods . 10
4.6 Look-up tables . 13
5 Definition of thresholds. 14
5.1 General. 14
5.2 Ideal thresholds . 14
5.3 Absolute limits . 15
5.4 Percentage of failed samples . 18
5.5 Calculating limits for effluent discharges . 18
6 Declaring that a substance has been detected . 19
7 Detecting change. 20
8 Classification. 23
8.1 General. 23
8.2 Confidence that class has changed. 25
Annex A (informative) Calculation of confidence limits. 27
Annex B (informative) Calculation for the binomial distribution. 29
Annex C (informative) Sample results with high error or reported as less than a limit of detection . 32
Bibliography . 34

Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 5667-20 was prepared by Technical Committee ISO/TC 147, Water quality, Subcommittee SC 6,
Sampling (general methods).
ISO 5667 consists of the following parts, under the general title Water quality — Sampling:
⎯ Part 1: Guidance on the design of sampling programmes and sampling techniques
⎯ Part 3: Guidance on the preservation and handling of water samples
⎯ Part 4: Guidance on sampling from lakes, natural and man-made
⎯ Part 5: Guidance on sampling of drinking water from treatment works and piped distribution systems
⎯ Part 6: Guidance on sampling of rivers and streams
⎯ Part 7: Guidance on sampling of water and steam in boiler plants
⎯ Part 8: Guidance on the sampling of wet deposition
⎯ Part 9: Guidance on sampling from marine waters
⎯ Part 10: Guidance on sampling of waste waters
⎯ Part 11: Guidance on sampling of groundwaters
⎯ Part 12: Guidance on sampling of bottom sediments
⎯ Part 13: Guidance on sampling of sludges from sewage and water treatment works
⎯ Part 14: Guidance on quality assurance of environmental water sampling and handling
⎯ Part 15: Guidance on preservation and handling of sludge and sediment samples
⎯ Part 16: Guidance on biotesting of samples
iv © ISO 2008 – All rights reserved

⎯ Part 17: Guidance on sampling of bulk suspended solids
⎯ Part 18: Guidance on sampling of groundwater at contaminated sites
⎯ Part 19: Guidance on sampling of marine sediments
⎯ Part 20: Guidance on the use of sampling data for decision making — Compliance with thresholds and
classification systems
The following parts are under preparation:
⎯ Part 21: Guidance on sampling of drinking water distributed by non-continuous, non-conventional means
⎯ Part 22: Guidance on design and installation of groundwater sample points
⎯ Part 23: Determination of significant pollutants in surface waters using passive sampling
Introduction
This part of ISO 5667 concerns the use of information on water quality obtained by taking samples in taking
decisions — in measuring success, failure or change, in the context of the inevitable uncertainties associated
with sampling. This part of ISO 5667 provides guidance on controlling the risk of such uncertainties leading to
non-optimal decisions.
Non-optimal decisions can also stem from the way in which thresholds for discharges and targets for
environmental waters are formulated or set out in regulations and permits. This part of ISO 5667 also
examines the problems caused when compliance with these thresholds is assessed using data obtained by
sampling.
This part of ISO 5667 aims to ensure that future laws, regulations, and guidance assert the requirement to
assess and report statistical significance.
NOTE 1 Decisions might result in the commendation or criticism of people, sites, companies, sectors or nations.
Decisions can give rise to legal action and/or expensive and time-consuming remedial actions to improve water quality.
Figure 1 shows the links between the following topics:
a) the setting up of thresholds for taking decisions on the need to improve water quality, possibly including
criteria to minimize water quality deterioration;
b) the establishment of sampling programmes to satisfy the requirements of these thresholds and the need
to assess performance against them;
c) making use of the outcome of sampling programmes to take decisions.

Figure 1 — Links between topics associated with sampling and taking decisions
vi © ISO 2008 – All rights reserved

This part of ISO 5667 deals with topic c). Topics a) and b) are huge and wide ranging in their own right, and
their detailed treatment lies outside the scope of this part of ISO 5667. Nevertheless, this part of ISO 5667
does make recommendations for the expression of targets and thresholds for water quality [topic a)], which
are important when using sample data to take decisions. This part of ISO 5667 also gives advice on what is
required for sampling programmes [topic b)] in order that they be compatible with the way thresholds are
defined, and so as to place no unnecessary difficulties and errors in the process of taking decisions.
Other areas which lie outside the scope of this part of ISO 5667 are: the detailed mechanics of taking and
handling samples; assurance that samples are representative over time of the body of water being sampled;
and performance of chemical analyses on samples. These are all covered in other documents. Nonetheless, if
poorly obtained results from these areas can add substantially to overall sampling uncertainties and impose
extra difficulties in taking decisions. This part of ISO 5667 describes some of these extra difficulties.
This part of ISO 5667 does not cover the full range of statistical techniques that may be applied and the
circumstances in which they should be used. The main purpose is to establish the principle that uncertainty
from sampling and analysis (and errors generally) should always be assessed and taken into account as part
of the process of taking decisions. If this is not done, incorrect decisions can result, for example, on where
action is needed, and the scale of that action.
NOTE 2 Some statistical techniques are used as illustrative examples. These are techniques that have seen routine
use in some regulatory regimes that take proper account of statistical uncertainties. They are suitable for use in situations
that resemble the worked examples discussed.
It is not the purpose of this part of ISO 5667 to direct the development of regulatory conditions. This part of
ISO 5667 provides principles and tools to support management, including regulation. It is recognised that
regulatory thresholds are developed using a range of strategies that incorporate technical, social and legal
considerations. It is also recognised that tools other than statistical data analysis are likely to be used in
interpreting and applying thresholds.

INTERNATIONAL STANDARD ISO 5667-20:2008(E)

Water quality — Sampling —
Part 20:
Guidance on the use of sampling data for decision making —
Compliance with thresholds and classification systems
1 Scope
This part of ISO 5667 establishes principles, basic requirements, and illustrative methods for dealing with the
use of sample data for decision making based on the assessment of the confidence that water quality:
a) meets targets and complies with thresholds;
b) has changed; and/or
c) lies in a particular grade in a classification system.
This part of ISO 5667 also specifies methods for preliminary examination of the sensitivity of decisions t
...

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ
5667-20
Первое издание
2008-03-15
Качество воды. Отбор проб.
Часть 20.
Руководство по использованию
выборочных данных для принятия
решения. Соответствие порогам и
классификационным системам
Water quality — Sampling —
Part 20: Guidance on the use of sampling data for decision making —
Compliance with thresholds and classification systems

Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава
Ссылочный номер
©
ISO 2008
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или вывести на экран, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на загрузку интегрированных шрифтов в компьютер, на котором ведется редактирование. В случае загрузки
настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение лицензионных условий
фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованным для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.

ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ

©  ISO 2008
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO по соответствующему адресу, указанному ниже, или комитета-члена ISO в стране
заявителя.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии
ii © ISO 2008 – Все права сохраняются

Содержание Страница
Предисловие .iv
Введение .vi
1 Область применения .1
2 Обзор ключевых пунктов .1
3 Типы ошибки и изменчивость .2
3.1 Общие положения .2
3.2 Аналитическая ошибка.3
3.3 Общая неопределенность .4
4 Действия.5
4.1 Оценка суммарных статистик .5
4.2 Соответствие порогам для качества воды .6
4.3 Достоверность отказа .8
4.4 Методы для порогов, выраженных в процентилях.9
4.5 Непараметрические методы.11
4.6 Обзорные таблицы .15
5 Определение порогов.16
5.1 Общие положения .16
5.2 Идеальные пороги .16
5.3 Абсолютные пределы .17
5.4 Процент отказавших выборок .20
5.5 Пределы вычисления для сбросов сточных вод.21
6 Заявление об обнаружении какого-либо вещества.22
7 Обнаружение изменения.23
8 Классификация .26
8.1 Общие положения .26
8.2 Достоверность изменения класса .28
Приложение А (информативное) Вычисление пределов достоверности .31
Приложение В (информативное) Вычисление для биномиального распределения .33
Приложение С (информативное) Результаты выборки с высокой ошибкой или
представленные как результаты ниже предела обнаружения .36
Библиография.38

Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член, заинтересованный в
деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом
комитете. Международные правительственные и неправительственные организации, имеющие связи с
ISO, также принимают участие в работах. ISO осуществляет тесное сотрудничество с международной
электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам стандартизации в области электротехники.
Проекты международных стандартов разрабатываются по правилам, указанным в Директивах ISO/IEC,
Часть 2.
Главная задача технических комитетов состоит в разработке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, принятые техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам на
голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Обращается внимание на возможность патентования некоторых элементов данного международного
стандарта. ISO не несет ответственности за идентификацию какого-либо или всех таких патентных
прав.
ISO 5667-20 был подготовлен Техническим комитетом ISO/TC 147, Качество воды, Подкомитетом SC 6,
Отбор проб (общие методы).
ISO 5667 состоит из следующих частей под общим заглавием Качество воды. Отбор проб:
⎯ Часть 1. Качество воды. Отбор проб. Часть 1. Руководство по составлению программ и
методикам отбора проб
⎯ Часть 3. Руководство по хранению и обращению с пробами воды
⎯ Часть 4. Руководство по отбору проб из естественных и искусственных озер
⎯ Часть 5. Руководство по отбору проб питьевой воды из очистных сооружений и
трубопроводных распределительных систем
⎯ Часть 6. Руководство по отбору проб из рек и потоков
⎯ Часть 7. Руководство по отбору проб воды и пара из котельных установок
⎯ Часть 8. Руководство по отбору проб влажных осаждений
⎯ Часть 9. Руководство по отбору проб морской воды
⎯ Часть 10. Руководство по отбору проб из сточных вод
⎯ Часть 11. Руководство по отбору проб грунтовых вод
⎯ Часть 12. Руководство по отбору проб из донных отложений
⎯ Часть 13. Рекомендации по отбору проб шлама сточных вод и на сооружениях водоочистки
iv © ISO 2008 – Все права сохраняются

⎯ Часть 14. Руководство по обеспечению качества при отборе проб природных вод и обращении
с ними
⎯ Часть 15. Руководство по консервированию и обработке проб осадка и отложений
⎯ Часть 16. Руководство по биотестированию проб
⎯ Часть 17. Руководство по отбору валовых проб взвешенных твердых частиц
⎯ Часть 18. Руководство по отбору проб подземных вод на загрязненных участках
⎯ Часть 19. Руководство по отбору проб в морских отложениях
⎯ Часть 20. Руководство по использованию выборочных данных для принятия решения.
Соответствие порогам и классификационным системам
Следующие части находятся в стадии разработки:
⎯ Часть 21. Руководство по отбору проб питьевой воды, распределяемой регулируемыми
нетрадиционными средствами
⎯ Часть 22. Руководство по проектированию и установке пунктов отбора проб грунтовой воды
⎯ Часть. 23. Определение значительных загрязнений в поверхностных водах методом
пассивного отбора проб
Введение
В этой части ISO 5667 рассматривается использование информации о качестве воды, полученной при
отборе проб, в принятии решений — в измерении успеха, отказа или изменения в контексте
неизбежных неопределенностей, связанных с выборкой. Эта часть ISO 5667 обеспечивает руководство
по управлению риском таких неопределенностей, приводящих к неоптимальным решениям.
Неоптимальные решения могут часто вытекать из того, как формулируются и устанавливаются в
регламентах и разрешениях пороги (предельно допустимые концентрации загрязняющих примесей)
для водосливов и цели использования окружающей водной среды. В этой части ISO 5667 также
исследуются проблемы, возникающие при оценке соответствия этим порогам с использованием
данных, полученных при выборке.
Цель данной части ISO 5667 состоит в том, чтобы в будущих законах, регламентах и руководствах
устанавливалось требование оценивать и представлять в отчетах статистически значимые результаты.
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Разные решения могут приводить к одобрению или критике людей, мест, компаний,
хозяйственных секторов или государств. Решения могут приводить к судебному иску и/или к дорогостоящим и
длительным мероприятиям для улучшения качества воды.
На Рисунке 1 показаны связи между следующими проблемами:
a) установление порогов для принятия решений о необходимости улучшения качества воды,
возможно, включая критерии для сведения к минимуму ухудшение качества;
b) разработка программ для отбора проб, удовлетворяющих требованиям этих порогов, и
необходимости оценивать результаты согласно этим порогам;
c) использование результатов программ отбора проб для принятия решений.
vi © ISO 2008 – Все права сохраняются

Рисунок 1 — Связи между проблемами, относящимися к отбору проб и принятию решений
В этой части ISO 5667 рассматривается проблема c). В проблемы a) и b) включают широкий и
разнообразный круг вопросов по собственному праву, и их подробное рассмотрение не относится к
области применения данной части ISO 5667. Тем не менее, в этой части ISO 5667 все-таки даются
рекомендации для выражения целей и порогов для качества воды [проблема a)], которые являются
важными при использовании выборочных данных для принятия решений. В этой части ISO 5667 также
дается совет по программам отбора проб [проблема b)], чтобы обеспечить их соответствие способу
определения порогов и не внести ненужные трудности и ошибки в процесс принятия решения.
К другим областям, которые лежат вне сферы применения этой части ISO 5667, относятся следующие:
детальная механика отбора проб и обращения с ними; обеспечение репрезентативности проб для
водного объекта, из которого они отбираются, по прошествии времени; выполнение химических
анализов проб. Все они рассматриваются в других документах. Тем не менее, некорректные
результаты, полученные в этих областях, могут существенно повлиять на общие неопределенности
выборки и вызвать дополнительные трудности в принятии решений. В этой части ISO 5667
описываются некоторые из этих дополнительных трудностей.
Эта часть ISO 5667 не охватывает весь диапазон статистических методов, которые можно применять,
и обстоятельств, в которых их следует использовать. Главная цель состоит в том, чтобы установить
принцип, согласно которому неопределенность, возникающую при отборе проб и анализе, (и вообще
ошибки) следует всегда оценивать и учитывать как часть процесса принятия решений. Если это не
делается, то могут быть приняты неправильные решения, например, относительно того, какое
необходимо действие и масштаб этого действия.
ПРИМЕЧАНИЕ 2 Некоторые статистические методы используются как иллюстративные примеры. Эти методы
уже имели обычное применение в некоторых нормативных режимах, которые правильно учитывают
статистические неопределенности. Они годятся для использования в ситуациях, которые аналогичны
рассматриваемым отработанным примеры.
Целью этой части ISO 5667 не является разработка нормативных условий. В ней устанавливаются
принципы и инструменты для поддержки менеджмента, включая регулирование. Считается, что
нормативные пороги разработаны с использованием диапазона стратегий, которые включают
технические, социальные и законодательные обоснования. Также полагают, что и другие средства
помимо статистического анализа данных, вероятно, должны использоваться для интерпретации и
применения порогов.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ
...