ABSTRACT

CONTENTS Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Baseline Water Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247 Selection of Indicator Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Detection Monitoring Indicator Parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249 Complete Detection Parameter List for Sanitary Landfills . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250

Analytical Laboratories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 Steps in a Lab Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 SOPs and QAPPs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251 Custody and Chain-of-Laboratory Security . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Facility and Equipment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253 Data Accuracy and Availability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Data Inquiries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 QA Reports to Management and Corrective Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 MDLs, PQLs, IDLs, and EMLRLs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255 Sample Dilution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Low-Level Organic Chemical Results . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Background Water-Quality Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259

Monitoring Site Water Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259 Reporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Significant Digits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Outliers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260 Units of Measure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

Comparisons of Water Quality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Inspection and Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261 Contour Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Time-Series Formats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263 Histograms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269 Trilinear Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273

Statistical Treatment of Water-Quality Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275 Data Independence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279 Data Normality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Evaluation of Ground-Water Contamination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Types of Statistical Tests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284 Tests of Central Tendency (Location) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286 Tests of Trend . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

Recommended Statistical Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287 Statistical Prediction Intervals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

Single Location and Constituent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Multiple Locations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288 Verification Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 Multiple Constituents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289 The Problem of Nondetects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Nonparametric Prediction Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290 Intra-Well Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

Illustration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292 Some Methods to Be Avoided . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

Analysis of Variance — ANOVA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293 Cochran’s Approximation to the Behrens Fisher t-Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 Reporting Water-Quality Data to Agencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 296 References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

Water-quality analyses and interpretative data summaries are important to Phase II site characterization efforts, but these data are even of greater importance under detection and assessment activities associated with facility compliance. Detection monitoring efforts are performed to verify attainment of performance objectives, and assessment monitoring is made of efforts to identify facility noncompliance in terms of nature, location, and extent of contamination. One should not lose sight of the fact that geologic conditions and observed hydraulic heads are typically more important field data than water-quality data to sort out the contamination flow paths and an ultimate remediation solution for a particular site.