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Macroinvertebrati bentonici negli ecosistemi fluviali: circuito per l’abilitazione di Expert Panel

L´abilitazione alla qualifica

(23/02/17) 

L´organizzazione del Circuito Interlaboratorio si basa sull’utilizzo di un gruppo di
indipendente (Expert Panel), che redige una lista di riferimento da confrontare con il risultato dei singoli partecipanti. Oltre a rappresentare il metodo più idoneo e oggettivo nelle valutazioni finali, tale approccio è anche proposto dalla norma UNI EN 16101:2012 (Norma guida sugli studi di confronto interlaboratorio per le valutazioni ecologiche).

Dopo 4 anni di lavoro, dal 2012-2015, si è giunti alla fase in cui era necessario redigere una linea guida e successiva applicazione pratica finalizzata all’abilitazione della qualifica di Expert Panel per assicurare una ulteriore omogeneità nella conduzione degli esercizi di interconfronto e la definizione dei compiti specifici e delle regole di comportamento degli EP nell’ambito dei Circuiti di Interlaboratorio.

Il lavoro mostra l´organizzazione della prova nelle due fasi: fase di campo e di laboratorio e l’approccio statistico che è stato scelto per la valutazione della prestazione degli Expert Panel.

Prova

L’interconfronto EP ha coinvolto 7 EP (costituiti da 2 membri) che sono stati sottoposti ad una prova di identificazione/conta di macroinvertebrati bentonici a livello tassonomico di famiglia o genere.

La prova è pianificata in due fasi:

  • Fase di campo: identificazione tassonomica e conteggio delle abbondanze dei taxa del campione consegnato.
  • Fase di laboratorio: identificazione tassonomica degli individui raccolti e redazione della lista faunistica finale.

Fase di campo: l’allestimento di campo prevede l’utilizzo di tavoli di lettura sui quali vengono collocate delle vaschette contenenti porzioni di campione da analizzare.

La fase di campo è organizzata in sessioni durante le quali gli EP hanno il compito di identificare e contare il materiale contenuti in almeno 4 vaschette presenti sui tavoli di lettura in un tempo assegnato di 20 minuti per vaschetta. Per un totale giornalieri di 8 vaschette.

Il materiale da esaminare è costituito da un campione di macroinvertebrati bentonici campionati al momento, omogenizzato e distribuito all’interno di vaschette predisposte per l’esercizio di identificazione e conta. La distribuzione del campione durante il circuito viene eseguita da 1-2 persone esterne per garantire l’omogeneità della quantità versata in tutte le vaschette presenti sui tavoli di lettura.

La modalità di lettura degli EP è tale per cui la lista faunistica finale (lista faunistica concordata) è frutto di una mediazione delle letture individuali dei due membri che vengono annotate su schede comuni e che successivamente serviranno per la redazione della lista faunistica totale che verrà elaborata per valutazione della prestazione dell’EP.

Tutte le fasi della prova sono state guidate da un coordinatore degli spostamenti che ha il compito di:

  • assegnare le postazioni di identificazione e conteggio di tutti gli EP presenti alla prova dalla prima assegnazione alle successive sulla base di un piano di collocazione di partenza, che viene di volta in volta aggiornato in funzione delle assegnazione di lettura successive;

  • monitorare i tempi di identificazione e conteggio degli EP;

  • raccogliere, su apposite schede le indicazioni su gli individui da approfondire in laboratorio da parte degli EP e su appositi registri i tempi di identificazione/conta.

Tutti gli individui contenuti nei campioni predisposti per la prova in campo vengono opportunamente raccolti per vaschetta per la successiva fase di laboratorio predisponendoli in due contenitori, uno contenente tutti taxa presenti in ogni singola vaschetta e il secondo i taxa indicati dagli EP per i quali viene richiesto un approfondimento di identificazione/conferma in laboratorio.

La fase di laboratorio permette di identificare e/o confermare i taxa individuati in campo e di redigere le liste faunistiche finali relative alle vaschette sottoposte alla lettura.

In laboratorio i campioni vengono collocati accanto alla postazione di lettura, stereomicroscopio, in modo tale da riprodurre una distribuzione simile a quella di campo, con lo spostamento degli EP e postazioni fisse dei campioni. Non sono ammesse correzioni di nessun tipo, abbondanza o identificazione, al di fuori di quelle precedentemente segnalate in campo che fanno riferimento esclusivamente a dubbi di identificazione e non di abbondanza. Il tempo massimo di permanenza al microscopio è di 20 minuti per coppia di contenitori.

Al termine della prova i partecipanti consegnano tutte le schede in loro possesso, scheda di campo, scheda di laboratorio e scheda elettronica dove sono state trascritte le liste faunistiche totali dopo le letture effettuate al termine delle due fasi: campo e laboratorio.

 

Metodo di elaborazioni statistica dei dati e criteri di valutazione dei risultati

Il risultato dell’analisi di un campione di macroinvertebrati è rappresentato da un elenco di taxa e dal loro valore di abbondanza.

Per la valutazione delle liste faunistiche concordate si procede al calcolo della somma delle 4 liste faunistiche prodotte per sessione e all’applicazione di due tipologie di approccio:

  • (1) Confronto a coppie: confronto di ciascuna lista redatta con le liste redatte dagli altri EP che hanno letto le medesime vaschette (confronto per ogni possibile coppia) e successiva valutazione dei valori ottenuti;

  • (2) Consenso: confronto del risultato di ciascun lista rispetto ad un risultato di riferimento ottenuto per consenso (elenco tassonomico di riferimento in cui le abbondanze sono state ottenute come valore mediano delle abbondanze riscontrate da ciascun EP) dai risultati degli EP che hanno letto le stesse vaschette.

L’idoneità viene stabilita valutando il risultato medio ottenuto dall’applicazione degli approcci di valutazione (1) e (2).

La procedura di valutazione viene applicata alle liste faunistiche redatte a livello di famiglia e a livello di famiglia/genere.

Per l’esame dei dati si procede al calcolo di 4 indici/parametri idonei per l’analisi di elenchi tassonomici e relative abbondanze per ognuna delle sessioni e per entrambi gli approcci:

  • AT Accordo tassonomico (1- PTD/100) Range: 0-1. Permette di confrontare l´accordo tassonomico tra due operatori che analizzano indipendentemente il medesimo campione di macroinvertebrati. Ricavato da PTD-Percentuale di disaccordo tassonomico(percent taxonomic disagreement) Range: 0-100%. PTD = (1 - [a/N]) x 100 (a: numero totale di individui per i quali c’è accordo tassonomico tra i due campioni; N: numero totale di individui presenti nel più abbondante tra i due campioni)

  • AC Accordo nel conteggio (1- PDE/100) Range: 0-1. Permette di misurare la congruenza tra due operatori nel conteggio degli individui complessivamente presenti in uno stesso campione. Ricavato dal PDE Percentuale di differenza nel conteggio (percent difference in enumeration) Range: 0-100% PDE = (|n1 - n2| / n1 + n2) x 100 (n1: numero totale di individui presenti nel primo campione; n2: numero totale di individui presenti nel secondo campione)

  • Indice di Bray-Curtis Range: 0-1. L’indice di Bray-Curtis permette, sulla base dei dati di composizione e abbondanza dei taxa, di misurare il livello di similarità di due liste di macroinvertebrati ottenute indipendentemente da due operatori a partire dallo stesso campione. Esso può assumere valori da 0 (comunità completamente differenti) a 1 (comunità identiche).

  • Indice di Jaccard Range: 0-1. L’indice di Jaccard misura il livello di similarità di due liste di macroinvertebrati ottenute indipendentemente da due operatori a partire dallo stesso campione e si basa sui dati di sola presenza-assenza dei taxa, non considerando la loro abbondanza.

La media dei risultati degli indici dei due approcci per ogni EP costituisce il Punteggio finale sulla base del quale si procede alla valutazione del risultato della prestazione degli EP.

Avendo valutato due tipologie di liste a livello di identificazione tassonomica diversa per ogni EP, la valutazione della prestazione viene eseguita su due punteggi finali: Punteggio Finale Famiglia e Punteggio Finale Genere.

La soglia di idoneità utilizzata per la valutazione della prestazione è stabilita in base alla distribuzione dei risultati ottenuti nei Confronti Interlaboratorio svolti negli anni 2014 e 2015, mediante il calcolo della media del 25° percentile dei quattro indici: AT = 1- PTD/100, AC = 1- PDE/100, Indice di Bray-Curtis, Indice di Jaccard relativi a 60 operatori che hanno partecipato alle 2 edizioni.

Tab. I. Soglie Punteggio Finale per valutazione prestazione EP

Giudizio

Punteggio Finale

Idoneo

≥ Media 25° percentile

Non idoneo

< Media 25° percentile

Applicata al Punteggio Finale Famiglia e al Punteggio Finale Genere permette di stabilire l’idoneità ai due livelli di approfondimento: famiglia e genere (sensu metodo IBE).

Laddove il Punteggio Finale ottenuto dall’EP sia minore della soglia di idoneità l’EP è da considerarsi non idoneo al ruolo.

 

La prima esperienza di un interconfronto tra EP, svolto a Porretta Terme (Bo) ha dato risultati positivi sia in ambito di prestazione dei partecipanti che in ambito di uniformazione della procedure di comportamento da tenere all’interno dei circuiti di interconfronto sui macroinvertebrati bentonici.

Si prevede di replicare ogni due anni l’organizzazione per mantenere l’abilitazione alla qualifica di EP e formarne di nuovi. Le soglie dei futuri circuiti saranno revisionate prima di ogni edizione integrando i dati del biennio 2014-2015 con i risultati delle prestazioni degli operatori che parteciperanno alle nuove edizioni dei Confronti Interlaboratorio. Le linee guida del Circuito per abilitazione di Expert Panel sono in fase di completamento e prossima pubblicazione.

 

Autori: Alessandra Agostini e Daniela Lucchini, Arpae Sezione di Bologna



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