A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

1 T ec hn i c a l Supp o r t D o c u m e n t f o r E P A ’ s P r o p o s e d A c t i o n o n t h e

S t a t e o f N e va d a ’ s 200 9 I n f r a s t r u c t u r e S t a t e I m p l e m e n t a t i o n P l a n ( T r a n s p o r t P o r t i o n ) f o r t h e

2006 24

- h o u r F i n e P a r t i c u l a t e ( P M 2

. 5 ) N a t i o n a l A m b i e n t A i r Q u a l i t y S t a n d a r d



### A pp e nd i x C

– M a i n t e n a n ce R ece p t o r s

1

. E P A R e g i o n 9 S t a t e s

– C a l i f o r n i a

1. C a l i f o r n i a / M e x i c o B o r d e r

– I m

p e r i a l C o u n t y

2. N o r t h e r n C a l i f

o r n i a / S a n F r a n c i s c o B a y A

r ea

– A l a m e d a

, S a n t a C l a r a

, a n d S o l a n o C o u n t i e s

3. N o r t h e r n C a l i f

o r n i a

– S ac r a m

e n t o C o u n t y

4. S o u t h e r n C a l i f

o r n i a

– O r a n g e

, L o s A n g e l e s

, R i v e r s i d e

, a n d S a n B e r n a r d i n o C o u n t i e s

2

. E P A R e g i o n 8 S t a t e s

– A r i z o n a a nd U t a h

1. A r i z o n a

– P i n a l C o u n t y ( C o w t o w n )

2. A r i z o n a

– S a n t a C r u z C o u n t y ( N o g a l e s )

3. U t a h

– U t a h C o u n t y ( P r o v o

- O r e m )

4. U t a h

– S a l

t L a k e a n d W e b e r C o u n t i e s ( G r ea t e r S a l t L a k e A r ea )

N o t e: S ee A

pp e n d i x E f

o r f u r t h e r t ec h n i c a l d a t a f

o r G r e a t e r S a l t L a k e A r ea

, U t a h

.A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

2 1. 1

. C a l i f o r n i a / M e x i c o B o r d e r

– I m p e r i a l C o un t y

L e v e l s o f P M 2

. 5 i n I m

p e r i a l C o u n t y t h a t e x cee d t h e 2006 24

- h o u r P M 2

. 5 N A AQ S a r e r e c o r d e d a t t h e

C a l e x i c o

–E t h e l S t r e e t m o n i t o r i n g s i t e

, w h i c h i s l o ca t e d n ea r t h e M e x i c a n B o r d e r ( s ee F i gu r e 1

. 1

. A

,

b e l o w ) . T h e e l e v a t e d l e v e l s o f P M 2

. 5 o cc u r p r im a r il y i n t h e w i n t e r t im e

, a n d f i f t e e n o f t h e e i g h t ee n

v a l u e s a b o v e t h e l e v e l o f 35 μ g / m 3 i n t h e y ea r s 2 0 06

- 2010 o cc u r i n D ec e m b e r o r J a n u a r y ( S ee T a b l e

1

. 1

. A

, b e l o w )

.

T h e l e v e l s o f P M 2

. 5 m

ea s u r e d a t t h e B r a w l e y a n d E l C e n t r o m o n it o r i n g s it e s a r e a l w a y s l o w e r

– u s u a ll y

m u c h l o w e r

– t h a n t h o s e m e a s u r e d a t t h e C a l e x i c o E t h e l S t r ee t m o n it o r o n d a y s w h e n t h e P M 2

. 5 l e v e l s

a t t h e C a l e x i c o E t h e l S t r e e t m o n i t o r e x cee d 35 μ g /m 3 ( s ee F i gu r e 1

. 1

. B

, b e l o w )

. B eca u s e t h e s e n ea r b y

m o n i t o r s d o n o t s h o w s im i l a r i n c r ea s e s i n m o n it o r e d v a l u e s

, it a pp ea r s t h a t t h e ca u s e o f e l e v a t e d P M 2

. 5

a pp ea r s t o b e f

r o m a l o c a l s o u r ce n ea r t h e C a li f o r n i a / M e x i c o B o r d e r

. I t i s t h e r e f o r e r ea s o n a b l e t o

c o n c l ud e t h a t e mi ss i o n s f

r o m N e v a d a w il l n o t i n t e r f e r e w it h t h e m a i n t e n a n ce o f t h e 24

- h o u r P M 2

. 5

s t a n d a r d a t t h i s r ece p t o r

.

F i g u re 1

. 1

. A : P M 2

. 5 M o n i t o r i n g S i t e s i n I m p e r i a l C o un t y , C a l i f o r n i aA pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

3 T a b l e 1

. 1

. A : C a l e x i c o

- E t h e l S t r ee t: D a t e s o f P M 2

. 5 V a l u e s A b ov e 35 μ g /m 3

f o r t h e Y e a r s 2006 t h r o u g h 2010

Y e a r D a t e

2006 J a n u a r y 8

, 14

, 1 7

, 2 9 a n d D ec e m b e r 22

, 2 5

2007 N o v e m

b e r 20

, a n d D ec e m

b e r 5

, 1 7

2008 J a n u a r y 4

, a n d D ec e m b e r 22

, 25

2009 S e p t e m

b e r 4

, a n d D ec e m

b e r 12

, 2 1

, 2 4

2010 J un e 28

, a n d D ec e m b e r 4

F i g u re 1

. 1

. B : P

M 2

. 5 l e v e l s ( μ g / m 3 ) a t I m p e r i a l C o un t y P M 2

. 5 M o n i t o r i n g S i t e s

f r o m 2006 t o 2010

, f

o r D ay s o f E l e va t e d P M 2

. 5 0 10 20 30 40 50 60 70 C a l e x i c o

- E th el

E l C e nt ro

B r a w l eyA pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

4 1

. 2

. N o r t h e r n C a l i f

o r n i a / S a n F r a n c i s c o B ay A r e a

– A l a m e d a , S a n t a C l a r a , a nd S o l a n o C o un t i e s

T a b l e 1

. 2

. A : S a n F r a n c i s c o B ay A r e a M a i n t e n a n ce R ece p t o r D e s i g n V a l u e s

C o un t y I D D e s i g n V a l u e

( μ g /m 3 )

2006

- 2008 D e s i g n V a l u e

( μ g /m 3 )

2007

- 2009 D e s i g n

V a l u e ( μ g /m 3 )

2008

- 2010

A l a m e d a 060010007 36 34 30

S a n t a C l a r a 060850005 36 34 30

S o l a n o 060950004 36 36 31

T h e m a i n t e n a n ce r ece p t o r s i n t h e S a n F r a n c i s c o B a y A

r ea

, s h o w n i n

T a b l e 1

. 2

. A a n d F i gu r e 1

. 2

. A

, w e r e

o n l y s l i g h t l y a b o v e t h e s t a n d a r d ( 1 μ g /m 3 a b o v e ) f o r t h e y ea r s 2006

- 2008 a n d 2007

- 2009 . T h e r e i s a

d o w n w a r d t r e n d i n t h e 24

- h o u r P M 2

. 5 d e s i g n v a l u e a t eac h o f t h e r ece p t o r s.

T h e m o n i t o r e d P M 2

. 5 v a l u e s a b o v e 35 μ g /m 3 li k e l y r e f

l ec t l o c a li ze d s o u r ce s b e c a u s e t h e y o cc u r du r i n g

w i n t e r t im e t e m

p e r a t u r e i n v e r s i o n s w i t h l o w w i n d s t h a t p e r s i s t f o r s e v e r a l d a y s

, w h i c h a l l o w d i r ec t l y

e m i tt e d a n d s ec o n d a r y P M t o b u il d up o v e r a f e w d a y s. 1 F i gu r e s 1

. 2

. B a n d 1

. 2

. C i l l u s t r a t e t h e w i n d

s p ee d a n d d i

r ec t i o n f o r v a r i o u s l e v e l s o f P M 2

. 5

, a nd s h o w t h a t e l e v a t e d l e v e l s o f P M 2

. 5 o cc u r du r i n g

w i n t e r t im e c o n d i t i o n s w i t h li g h t w i n d s p ee d . T h e B a y A r ea A i r Q u a l it y M a n a g e m e n t D i s t r i c t a n a l y s e s

s h o w t h a t d u r i n g t h e w i n t e r p ea k s ea s o n w o o d b u r n i ng c a n acc o u n t f o r 3 3 t o o v e r 80 p e r ce n t o f t h e

P M 2

. 5 c o n c e n t r a

t i o n s

. A m m

o n i u m n i t r a t e a n d e l e m e n t a l ca r b o n f r o m d i e s e l s o u r ce s c a n a l s o c o n t r i bu t e

t o e l e v a t e d P M 2

. 5 c o n ce n t r a t i o n s

.

D u r i n g s u mm e r

, t h e P a c i f i c h i g h p r e ss u r e s y s t e m ( P a c i f i c H i g h ) t y

p i ca l l y s t r e n g t h e n s a n d r e s i d e s i n t h e

n o r t h ea s t e r n P a c i f

i c O c ea n

, pu s h i ng t h e j e t s t r e a m a n d it s a t t e n d a n t s t o r m s y s t e m s w e ll t o t h e n o r

t h o f

C a l i f o r n i a

. I n w i n t e r

, t h e P ac i f i c H i g h w ea k e n s a nd s h i f t s s o u t h w a r d

, w h i c h a l l o w s s t o r m s y s t e m s t o

c o m e ac r o ss c e n t r a l C a li f

o r n i a

. A s a r e s u l

t

, a l m o s t a l l o f t h e B a y A

r e a ’ s a n n u a l p r e c i p it a t i o n t a k e s p l a ce

i n t h e N o v e m

b e r t h r o ug h A p r i l p e r i o d

. D u r i n g t h e w i n t e r r a i n y p e r i o d s

, i nv e r s i o n s a r e w ea k o r

n o n e x i s t e n t

, w i n d s a r e o f t e n m o d e r a t e a n d a i

r p o l l u t i o n po t e n t i a l i s v e r y l o w

. H o w e v e r

, du r i n g w i n t e r

p e r i o d s w h e n h i g h p r e s s u r e s y s t e m s b ec o m e e s t a b l i s h e d o v e r t h e B a y A r ea

, i n v e r s i o n s b ec o m e s t r o n g

,

w i n d s a r e li g h t a n d p o ll u t i o n po t e n t i a l i s h i g h . T h e s e p e r i o d s a r e c h a r ac t e r i ze d b y w i nd s t h a t f l o w o u t o f

t h e C e n t r a l V a ll e y i n t o t h e B a y A r ea a n d o f

t e n i n c l ud e t u l e f

o g

.

T h e S a n F

r a n c i s c o A i

r B a s i n e n c o m

p a s s e s a pp r o x im a t e l y 5

, 430 s qu a r e m i l e s a n d c o n s i s t s o f a l l o f

A l a m e d a

, C o n t r a C o s t a

, M a r i n

, N a p a

, S a n F r a n c i s c o

, S a n M a t e o a n d S a n t a C l a r a c o u n t i e s

, t h e s o u t h e r n

h a l f o f S o n o m a C o u n t y a n d t h e s o u t h w e s t e r n p o r t i o n o f S o l a n o C o u n t y . T h e r e g i o n i s c h a r ac t e r i ze d b y

1 B AAQMD R e p o r t s : S ou r ce s o f B a y A r e a F i n e P a r ti c u l at e s ( 2008) ; F i n e P a r t i c u l a t e M a tt e r D a t a A n al y s i s a n d M o d e l i n g i n

t h e B a y A r e a (20 0 9) ; E v a l u a ti o n of t h e E ff

e c ti v e n e ss a n d B e n e f

it s of t h e W oo d B u rn i ng R

u l e i n t h e S a n F r a n c i s c o B a y A r ea

f o r w i n t e r 2 009-20 1 0 ( 2010 ) ; T r e

n d s i n B a y A r e a A m b i e n t P a r ti c u l a t e s (2011 )

.A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

5 c o m p l e x t e rr a i n

, c o n s i s t i n g o f c o a s t a l m ou n t a i n r a n g e s

, r ugg e d h i l l s i d e s

, a n d i n l a n d v a l l e y s a n d b a y s.

E l e v a t i o n s r a n g e f

r o m s e a l e v e l t o 1

, 50 0 f

ee t

.

E P A b e l i e v e s t h a t

, b a s e d o n t h e l o c a l n a t u r e o f t h e P M 2

. 5 p r o b l e m a n d t h e d i s t a n ce o f t h e a r ea f r o m

N e v a d a

, i t i s r ea s o n a b l e t o c o n c l

ud e t h a t e mi ss i o n s f

r o m N e v a d a w i l l n o t i n t e r f e r e w it h t h e m a i n t e n a n ce

o f t h e 24

- h o u r P M 2

. 5 s t a n d a r d a t t h e s e r ece p t o r s

.A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

6 F i g u re 1

. 1

. A : S a n F r a n c i s c o B ay A r e aA pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

7 F i g u re 1

. 2

. B : A l a m e d a C o un t y P o ll u t i o n R o s e f o r 2005

- 2007 S W E

2 4 6 8 10 1 2+

W i n d S p e e d ( m p h) S i t e 0 6 0 0 1 1 0 01 S a n F r a n c i s c o B a y A r

e a

, CA [A l

a m e d a C o u n t y

, CA]

P o ll u t i o n R o se

, 20 0 5

- 2007

Y e ar

2004

2005

2006 98 t h %

- i le

27 .6

30 .4

33 .3 # da y s > 35

.

2

2

D e s i gn

V a l ue 3 0 -A

2 e x c eedan c e ( s ) no t p l o t t e d

( d u e t o m i s s i n g o r v

a r i a b l e wi n d d a t a ) S a n F r an c i sc o B a y A r e a

, CA M e t e o r o l o g i c a l da t a fr o m 1 1

. 8 m i l

es a w ay

S A N _J O SE

_ I N T L

_ AP ( I D = 2 3 29 3) 20 05

20 06

20 07 C o ncentrati on :

n > 40 μ g

/ m3

n 35

- 4 0 μ g /m 3

n 30

- 3 5 μ g /m 3

n < 30 μ g

/m 3

Season :

coo l (Oct-Ap r)

war m (May-Se p)A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

8 F i g u re 1

. 2

. C : S a n t a C l a r a C o un t y P o l l u t i o n R o s e f o r 2005

- 2007A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

9 1

. 3 N o r t h e r n C a l i f

o r n i a

– S a c r a m e n t o C o un t y

C o un t y S i t e N a m e D e s c r i p t i o n

S ac r a m e n t o S i t e I D :

060670010 T h i s r ece p t o r i s i n t h e S ac r a m e n t o M e t r o n o n a t t a i n m e n t a r ea

.

T h e m o n i t o r e d e x cee d a n c e s li k e l y r e f l e c t l o c a li ze d s o u r ce s o cc u rr i n g

du r i n g w i n t e r t im e t e m

p e r a t u r e i n v e r s i o n s w it h l o w w i n d s t h a t p e r s i s t

f o r s e v e r a l d a y s . T h e s p ec i a t i o n d a t a o n d a y s du r i ng c o l d s ea s o n s i n

2004

- 2006 w it h t h e h i g h e s t 5 p e r ce n t il e o f P M 2

. 5 c o n c e n t r a t i o n s s h o w

t h a t t h e m a ss i s 47

- 60 % t o t a l ca r b o n m a ss ( T C M )

, w h i c h i n d i ca t e s

r e s i d e n t i a l w oo d b u r n i ng a s a s i g n i f i c a n t l y c o n t r i bu t i n g s o u r ce o f

e mi ss i o n s

. ( h t t p :// www

. e p a

. g o v

/ p m d e s i g n a t i o n s / 200 6 s t a n d a r d s / f i n a l / T S D / t s d_ F

_ li

m i t e d_2004

- 06_ s p e c i a t i o n _d a t a

_ r e p o r t

. pdf )

.

T h e l a r g e s t s i n g l e s o u r ce o f S ac r a m e n t o ' s w i n t e r t i m e P M 2

. 5 e mi ss i o n s

i s w oo d a n d o t h e r s o li d f

u e l b u r n i ng i n f

i r e p l ac e s

, w o o d i n s e r t s

, w o o d

s t o v e s a n d p e ll e t s t o v e s

.

T h e r e i s a s t r o n g d o w n w a r d t r e n d i n t h i s a r ea i n r e ce n t y ea r s

( h t t p :// www

. e p a

. g o v

/ r e g i o n 9 / a i r

/ t r e n d s / p m 25

. h t ml )

.

T h e N o r t h e r n S ac r a m

e n t o V a ll e y A i r B a s i n i s b o u n d e d o n t h e n o r t h a n d w e s t b y t h e C o a s t a l M o u n t a i n

R a n g e

, a n d o n t h e ea s t b y t h e s o u t h e r n p o r t i o n o f t h e C a s ca d e M o u n t a i n R a n g e a n d t h e n o r t h e r n p o r t i o n

o f t h e S i e rr a N e v a d a M o u n t a i n s . T h e s e m o u n t a i n r a n g e s r ea c h h e i g h t s i n e x ce s s o f 6

, 000 f ee t w it h p ea k s

r i s i ng m u c h h i g h e r . T h i s p r o v i d e s a s u b s t a n t i a l p h y s i ca l b a r r i e r t o l o c a l l y c r ea t e d p o l l u t i o n

.

T h e m a i n t e n a n ce r ece p t o r i d e n t i f i e d a b o v e li k e l y r e f

l ec t s l o c a li ze d s o u r ce s o cc u rr i n g du r i n g w i n t e r t im e

t e m p e r a t u r e i n v e r s i o n s w i t h l o w w i n d s t h a t p e r s i s t f o r s e v e r a l d a y s i n a n a r ea t h a t t r a p e mi s s i o n s

t o g e t h e r w i

t h c o m p l e x t o p o g r a ph y . T h e s p e c i a t i o n d a t a f r o m h i g h c o n c e n t r a t i o n d a y s i n d i c a t e s t h a t t h e

P M 2

. 5 h a s a h i g h ca r b o n m a s s

, w h i c h a l s o i n d i ca t e s t h a t r e s i d e n t i a l w oo d b u r n i n g e m i ss i o n s a r e t h e

d o mi n a n t s o u r ce. 2 A l s o

, a s n o t e d a b o v e

, t h e l a r g e s t s i n g l e s o u r ce o f S ac r a m e n t o ' s w i n t e r t im e P M 2

. 5

e mi ss i o n s i s w oo d a n d o t h e r s o li d f u e l b u r n i n g i n f

i r e p l ac e s

, w o o d i n s e r t s

, w o o d s t o v e s a n d p e ll e t

s t o v e s

.

F o r t h e a r ea u n d e r c o n s i d e r a t i o n

, h i g h P M 2

. 5 c o n ce n t r a t i o n s m o s t l y o cc u r du r i n g s t a g n a n t c o n d it i o n s

du r i n g w i n t e r

, w i t h r a d i a t i o n i n v e r s i o n s . T h e c o o l i n g o f t h e g r o u n d

, a s h ea t i s r a d i a t e d a w a y

, c r ea t e s a n

i nv e r s i o n , s i n ce a i

r n ea r t h e g r o u n d i s c oo l e r t h a n t h a t a b o v e . T h i s i nh i b it s m i x i ng a n d c o n f i n e s

p o ll u t a n t s t o a r e l a t i v e l y

s h a l l o w l a y e r n ea r t h e g r ou n d

. A t y p i ca l v a l u e f

o r m a x i m u m m i x i ng h e i g h t

du r i n g h i g h P M 2

. 5 c o n d i t i o n s i s 300 m e t e r s ( 984 f

ee t ) A G L ( a b o v e g r o u n d l e v e l ) . E P A r ec o gn i z e s t h a t

a n i nv e r s i o n h e i g h t i s n o t a r i g i d b o u n d a r y e x t e n d i n g t h r o ug h a f i x e d e l e v a t i o n

. I n r e a l it y t h e i nv e r s i o n

w o u l d b e p a r t l y t e rr a i n

- f

o l l o w i ng

, a n d t h e d e g r ee o f s t a g n a t i o n w o u l d b e s u b j ec t t o a dd it i o n a l i n f

l u e n ce s

2 A RB A lm a n a c w e b s it e (2006 )

. h tt p : / / ww w

. a r b

. c a

. g ov / e i/m a p s / s t a t e ma p / c n t y ma p

. h tmA pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

10 a t t h e f o o t h ill e dg e s

, s u c h a s s t r o n g d i u r n a l s l o p e f

l o w s

. I n a n y c a s e

, mi x i ng h e i g h t s v a r y b y s it e a n d

d a t e

, s o a n y

s i n g l e h e i g h t ca n p r o v i d e o n l y a s c a l e f o r c o m p a r i s o n

, n o t a d e f

i n it i v e v a l u e

. N e v e r t h e l e s s

,

t h e i nv e r s i o n h e i g h t p r o v i d e s a n i n d i ca t o r o f t h e a r ea o v e r w h i c h i nv e r s i o n s m a y b e e nh a n c i ng p o ll u t i o n

c o n c e n t r a t i o n s

, a n d o f t h e e x t e n t o f t h e a r ea t h a t m a y i n t e r f e r e w it h m a i n t e n a n ce o f t h e NA A Q S

. B eca u s e t h e s e a r ea s i n N o r t h e r n C a li f

o r n i a h a v e t op o g r a ph i c a l f ea t u r e s h i g h e r t h a n t h e t y p i ca l d a y t im e

h e i g h t o f t h e i n v e r s i o n l a y e r , E P A c o n s i d e r e d t h e i n v e r s i o n h e i g h t t o e s t im a t e t h e s i ze o f t h e a r ea li k e l y

t o h a v e s i mi l a r p o ll u t i o n c o n d i t i o n s a n d t o i n t e r f e r e w it h m a i n t e n a n c e o f t h e NA A Q S

.

I n s u mm a r y

, t o p o g r a ph y i s a n i m p o r t a n t f ac t o r f o r t h i s a r ea

, g i v e n t h a t t h e i nv e r s i o n l a y e r

, w h i c h c a n

l ea d t o w i n t e r P M 2

. 5 e x cee d a n ce s i n t h e S ac r a m e n t o V a ll e y

, i s b l o c k e d b y t h e S i e rr a f o o t h ill s

.

T h e s t ee p t e rr a i n a n d s p e c i a t e d P M 2

. 5 d a t a a t t h i s N o r t h e r n C a l i f

o r n i a r ece p t o r s uppo r

t s t h e f ac t t h a t t h e

P M 2

. 5 i s l a r g e l y o f l o c a l o r i g i n . T h e r e f o r e

, it i s r e a s o n a b l e t o c o n c l ud e t h a t t r a n s p o r

t f r o m N e v a d a do e s

n o t i n t e r f e r e w i t h m a i n t e n a n ce o f t h e 2006 P M 2

. 5 s t a n d a r d a t t h i s r ece p t o r

.

1

. 4

. S o u t h e r n C a l i f

o r n i a

– O r a n g e , L o s A n g e l e s , R i v e r s i d e , a nd S a n B e r n a r d i n o C o un t i e s

T a b l e 1

. 4

. A : S o u t h C oa s t A i r B a s i n M a i n t e n a n c e R ece p t o r D e s i g n V a l u e s

C o un t y S i t e N a m e D e s c r i p t i o n

O r a n g e A n a h e im T h e 2008

- 2010 d e s i g n v a l u e f o r t h i s s it e i s 30 μ g /m 3 . T h e

p r e v i o u s d e s i g n v a l u e s w e r e 38 μ g /m 3 i n 2006

- 20 0 8

, a n d 37

μ g /m 3 i n 2007

- 2009

.

T h e c u rr e n t d e s i g n v a l u e f o r t h e A n a h e i m s it e i s 3 0 μ g /m 3

, w e l l b e l o w t h e 2006 24

- h o u r P M 2

. 5

s t a n d a r d

. T h e A n a h e im

s i t e h a s s h o w n a c o n s i s t e n t d o w n w a r d t r e n d o v e r t h e l a s t t e n y ea r s

. ( s ee F i g u r e

1

. 4

. A : 24

- H o u r A v e r a g e P M 2

. 5 D e s i g n C o n c e n t r a t i o n s 1999

- 2010 ) . T h e S o u t h C o a s t A i r Q u a l it y

D R A F T 2012 A i r Q u a l i t y M a n a g e m e n t P l a n a i r q u a l it y p r o j ec t i o n s s h o w t h a t t h e e mi ss i o n c o n t r o l

s t r a t e g y o u t li n e d i n t h e p l a n w i l l r e s u l t i n a i r qu a l it y i m

p r o v e m e n t a t t h i s s it e

. ( s ee F i gu r e 1

. 4

. B :

M a x im u m 24

- H o u r A v e r a g e P M 2

. 5 D e s i g n C o n ce n t r a t i o n s : 2008 B a s e l i n e

, 2014 a n d 2014 C o n t r o ll e d )

.

T h e r e f o r e

, i t i s r ea s o n a b l e t o c o n c l

ud e t h a t e mi ss i o n s f

r o m N e v a d a w il l n o t i n t e r f e r e w it h t h e

m a i n t e n a n c e o f t h e 24

- h o u r P M 2

. 5 s t a n d a r d a t t h i s r ece p t o r

.

A m o r e c o m p l e t e d i s c u s s i o n o f a i

r qu a l i t y i n t h e S o u t h C o a s t A i r B a s i n i s i n c l ud e d i n A

pp e n d i x B

-

N o n

- a t t a i n m e n t R ece p t o r s a t B

. 1

. 2

.A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

11 F i g u re 1

. 4

. A : 2 4

- H o u r A v e r a g e P M 2

. 5 D e s i g n C o n ce n t r a t i o n s 1999

- 2010. 3

F i g u re 1

. 4

. B : M a x i m u m 24

- H o u r A v e r ag e P M 2

. 5 D e s i g n C o n ce n t r a t i o n s : 200 8 B a s e l i n e , 201 4 a nd

2014 C o n t r o l l ed 4

3 J o e C a ss ma ss i

, I t e m #2

, S c i e n ti f i c

, T ec hn i c a l & M o d e l i n g P ee r R e v ie w ( S T MP R ) A d v i s o r y G r o up M ee t i n g # 1 fo r 201 2 A i r

Q u al i t y M a n a g e m e

n t P la n ( AQMP )

, S e p t e m b e r 2 2

, 2 01 1

. h tt p :/ / a q m d

. g ov

/ g b

_ c o mit/ s tm p r a d vg r p / 2012 AQMP / m ee t i n g s / 2011 / s e p t 2 2 / s t

m p r 0 1

. pdfA pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

12 2

. 1 A r i z o n a

– P i n a l C o un t y ( C o w t o w n )

T h i s m o n i t o r i n g s i t e i s a mi d d l e s ca l e s i t e a n d i s o n l y c o m p a r a b l e t o t h e 24

- h o u r N AA Q S du e t o it s

c l o s e p r o x i m i

t y t o n ea r b y s o u r ce s

.

E mi ss i o n i nv e n t o r y d a t a

, c o m b i n e d w i t h s p e c i a t i o n a n d s o u r ce a p p o r t i o n m e n t d a

t a

, p o i n t t o a g r i c u l

t u r a l

ac t i v i t i e s a n d ca tt l e f

ee d l o t s

, a s w e l l a s o t h e r n ea r b y s o u r ce s o f P M 2

. 5

, a s p r im a r y s o u r ce s c o n t r i b u t i ng

t o P M 2

. 5 l e v e l s a t t h e C o w t o w n m o n i t o r o n d a y s w it h e x cee d a n c e s o f t h e 24

- h o u r P M 2

. 5 NA A Q S. 5

T h e C o w t o w n m

o n i t o r h a s a c o n s i s t e n t P M 2

. 5 / P M 10 r a t i o t h a t i s l o w e r t h a n o t h e r n ea r b y s it e s

,

s ugg e s t i n g t h a t t h e ca u s e s o f C o w t o w n P M 2

. 5 c o n ce n t r a t i o n s a r e d i f f e r e n t t h a n f

o r o t h e r l o ca t i o n s

. T h e

c o r r e l a t i o n o f t h e P M 2

. 5 / P M 10 r a t i o w i t h P M 2

. 5 c o n ce n t r a t i o n s a t t h e C o w t o w n m o n it o r a l s o s ugg e s t s

t h a t P M 2

. 5 a n d P M 10 c o n c e n t r a t i o n s a t t h e C o w t o w n m

o n it o r i n g s it e a r e g e n e r a t e d b y t h e s a m e s o u r ce s

. A l s o

, t h e C o w t o w n m

o n i t o r i s t h e o n l y s i t e i n t h e a r ea w it h a p r o n o u n ce d d i u r n a l p a tt e r n

, w it h h i g h P M

i n t h e m o r n i ng a n d e v e n i ng h o u r s

, f u r t h e r s ugg e s t i n g t h e i n f

l u e n ce o f l o c a l s o u r ce s

.

E P A b e l i e v e s t h a t

, b a s e d o n t h e l o c a l n a t u r e o f t h e P M 2

. 5 p r o b l e m

, a n d t h e d i s t a n ce o f t h e a r ea f r o m

N e v a d a

, i

t i s r ea s o n a b l e t o c o n c l

ud e t h a t e mi ss i o n s f

r o m N e v a d a d o n o t i n t e r f e r e w it h t h e m a i n t e n a n ce

o f t h e 24

- h o u r P M 2

. 5 s t a n d a r d a t t h i s r ece p t o r

.

4 h t t p : // w w w

. a q m d

. g ov

/a q m p / 2 012 a q m p

/ d r a f t/ C h a p t e r s / C h 5

. pdf

5 A r i z o n a A r ea D e s i g n a

ti o n s fo r t h e PM 2

. 5 24- H o u r F i n e P a r t i c l e N a t i o n a l A m b i e n t A i r Q

u a l it y S t a n d a

r d s

, 20 1 1 ( 7 6 F R

6056)

.A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

13 F i g u re 2

. 1

. A : E m i ss i o n S o u r c e s a nd D e s i g n V a l u e s w i t h i n F i f t y M i l e s o f t h e C o w t o w n M o n i t o rA pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

14 F i g u re 2

. 1

. B : C o w t o w n W i n d R o s e s 6

( N o t e : T h e d i f

f e r e n t c o l o r s i n F i gu r e 2

. 1

. B c o r r e s p o n d t o v a r i o u s l e v e l s o f P M 2

. 5 :

B l u e i s l e s s t h a n o r e qu a l t o 30 μ g / m 3 ; Y e l l o w i s 30

- 35 μ g / m 3 ; R e d i s 35

- 40 μ g / m 3 ; a n d B l ac k g r ea t e r

t h a n o r e qu a l t o 4 0 μ g / m 3

. A l s o

, v a l u e s m ea s u r e d b e t w e e n O c t o b e r- A p r il a r e s h o w n a s t r i a n g l e s

, a n d

v a l u e s m e a s u r e d b e t w e e n M a y

- S e p t e m b e r a r e s h o w n a s c i

r c l e s

. )

2

. 2 A r i z o n a

– S a n t a C r u z C o un t y ( N oga l e s )

T h e P M 2

. 5 m

o n i t o r i n g s i t e i n S a n t a C r u z C o u n t y i s l o ca t e d n ea r t h e U n it e d S t a t e s b o r d e r w it h M e x i c o

. ( S ee F i gu r e 2

. 2

. A : N o g a l e s P M 2

. 5 N o n a t t a i n m e n t A r ea )

. H i g h P M 2

. 5 v a l u e s i n N o g a l e s g e n e r a l l y o cc u r

u n d e r s t a g n a n t

, li g h t w i n d c o n d i t i o n s du r i n g w i n t e r a n d a r e a ss o c i a t e d w it h s o u t h e r l y f l o w ( i

. e

., f

r o m t h e

d i r ec t i o n o f M e x i c o )

. N i g h t t im e d r a i n a g e f l o w i s t y p i c a ll y f

r o m s o u t h t o n o r

t h a l o n g t h e N o g a l e s W a s h

a n d t h e n a rr o w v a ll e y t o p o g r a ph y ca n t r a p a i r p o l l u t a n t s, e s p e c i a l l y du r i n g t h e e v e n i ng h o u r s w h e n t h e

d i u r n a l f l o w i s f r o m t h e s o u t h

, o u t o f N o g a l e s

, S o n o r a. 7 M ea s u r e m e n t s o f P M 2

. 5 c o m p o s it i o n s h o w t h a t

t h e m a i n e m i ss i o n s o u r ce s a r e w o o d b u r n i n g

, f oo d c o o k i n g

, o p e n b u r n i ng

, du s t e mi ss i o n s

, a n d t a il p i p e

e mi ss i o n s f

r o m o n -r o a d a n d o f

f -r o a d v e h i c l e s

.

E P A b e l i e v e s t h a t

, b a s e d o n t h e l o c a l n a t u r e o f t h e P M 2

. 5 p r o b l e m

, t h e d i r ec t i o n o f f

l o w du r i n g p e r i o d s

o f e l e v a t e d P M 2

. 5

, a n d t h e d i s t a n ce o f t h e a r ea f r o m N e v a d a

, it i s r ea s o n a b l e t o c o n c l ud e t h a t e mi ss i o n s

f r o m N e v a d a d o n o t i n t e r f e r e w i t h t h e m a i n t e n a n c e o f t h e 24

- h o u r P M 2

. 5 s t a n d a r d a t t h i s r ece p t o r

.

6 T ec hn i c a l S upp o

r t D o c u m e n t fo r D e t e r m i n a t i o n t h a t t h e C o w t o w n M o n it o

r i s I n el i g i b l e fo r C o m p a

r i s o n w i t h

t h e A n n u a l PM 2

. 5 NAAQS

, U

. S

. E PA

, R e g i o n 9

, A p r i l 2 6

, 2 010

. 7 A r i z o n a A r ea D e s i g n a

ti o n s fo r t h e PM 2

. 5 24- H o u r F i n e P a r t i c l e N a t i o n a l A m b i e n t A i r Q

u a l it y S t a n d a

r d s

, 20 0 9 ( 7 4 F R

58688 )

.A pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

15 F i g u re 2

. 2

. A : N oga l e s P M 2

. 5 N o n a t t a i n m e n t A r e aA pp e n d i x C

– M a i n t e n a n ce R e c e p t o r s

16 2

. 3 U t a h

– U t a h C o un t y

( S i t e I D : 490495008 )

A l a r g e p o r

t i o n o f U t a h C o u n t y i s d e s i g n a t e d a s t h e P r o v o 200 6 P M 2

. 5 n o n a t t a i n m e n t a r ea ( NA A )

.

T h e P r o v o N AA i s s i t u a t e d i n t h e U t a h V a ll e y . L i k e t h e o t h e r l o w

- l y i ng v a ll e y s j u s t w e s t o f t h e W a s a t c h

F r o n t

, t h e t o p o g r a ph y o f t h e U t a h V a ll e y m a k e s it p r o n e t o t e m p e r a t u r e i n v e r s i o n s

. D u r i n g i nv e r s i o n s,

t h e P r o v o N AA f

ea t u r e s s t a g n a n t a i

r m a s s e s a n d c a l m t o li g h t w i n d s

. A s t h e a i r s h e d i s e s s e n t i a ll y

ca pp e d

, P M 2

. 5 i s f

o r m e d i n

- s i t u ( a n d t r a pp e d ) v i a f r e s h l o c a l l y d e r i v e d e mi ss i o n s o u r ce s a n d s e c o n d a r y

c h e m i s t r y . T r a n s p o r

t o f a i r m a s s e s b e t w ee n t h e S a l t L a k e C it y a n d P r o v o N A A s c a n o cc u r d u r i n g

i nv e r s i o n s

, a s t h e r e i s a 4

. 75

- mil e g a p i n t h e m ou n t a i n s s e p a r a t i n g t h e s e a i r s h e d s w h i c h i s b e l o w t h e

a pp r o x im a t e a v e r a g e i n v e r s i o n h e i g h t f o r t h e s e a r ea s

.

S p e c i a t i o n d a t a f

r o m e x c ee d a n ce d a y s f

r o m 2004

- 2006 s h o w e d t h e a v e r a g e c o m p o s it i o n o f P M 2

. 5 i n

P r o v o i s 71 % a m m

o n i u m n i t r a t e

, w i t h 21 % ca r b o n a n d o r g a n i c c o m p o u n d s

, 8 % a m m

o n i u m s u l f

a t e

, a n d

2 % c r u s t a l

.

S e v e r a l f ac t o r s, i n c l u d i ng s i g n i f

i c a n t m o b i l e

, p o i n t a n d a r ea s o u r ce s c o n t r i b u t e t o p r i m a r y a n d

s ec o n d a r i l y f

o r m e d P M 2

. 5 t h a t v i o l a t e t h e s t a n d a r d du r i n g s t a b l e w ea t h e r e v e n t s a ss o c i a t e d w it h s t r o n g

i nv e r s i o n s

.

2

. 4 U t a h

– S a l t L a k e a nd W e b e r C o un t i e s ( G r e a t e r S a l t L a k e A re a )

( S i t e I D s : 490353007 ( S a l

t L a k e C o u n t y ) a n d 490570007 ( W e b e r C o u n t y ))

A l l o f S a l t L a k e C o u n t y a n d a p o r

t i o n o f W e b e r C o u n t y a r e d e s i g n a t e d a s p a r t o f t h e S a l

t L a k e C it y

( S L C ) 2006 P M 2

. 5 n o n a t t a i n m e n t a r ea ( N AA )

.

T h e S L C N A A i s s i t u a t e d i n a v a l l e y b o r d e r e d o n t h e w e s t b y t h e S t a n s b u r y M o u n t a i n s

, P r o m o n t o r y

M o u n t a i n s a n d t h e G r ea t S a l t L a k e

, a n d o n t h e ea s t b y t h e W a s a t c h F r o n t

. D u r i n g i nv e r s i o n s

, t h e NA A

b ec o m e s a c l o s e d a i

r s h e d ( s a v e f

o r p o t e n t i a l t r a n s po r

t b e t w ee n t h e S a l

t L a k e C it y a n d P r o v o N AA s )

f ea t u r i n g s t a gn a n t a i

r m a ss e s a n d li g h t w i n d s w h i c h t y p i ca l l y o s c i l l a t e b ac k a n d f o r t h w it h i n t h e a i

r s h e d

. A s t h e a i r s h e d i s e s s e n t i a l l y ca pp e d du r i n g i nv e r s i o n s

, P M 2

. 5 i s f o r m e d i n

- s it u ( a n d t r a pp e d ) v i a f r e s h

l o c a ll y d e r i v e d e m i ss i o n s o u r ce s a n d s ec o n d a r y c h e mi s t r y

.

S p e c i a t i o n d a t a f

r o m e x c ee d a n ce d a y s f

r o m 2004

- 2006 s h o w e d t h e a v e r a g e c o m p o s it i o n o f P M 2

. 5 i n

S a l t L a k e C i t y i s 58 % a m m

o n i u m n i t r a t e

, 31 % ca r

b o n a n d o r g a n i c c o m

p o u n d s

, 8 % a m m

o n i u m s u l f

a t e

,

a n d 2 % c r u s t a l

.

S e v e r a l f ac t o r s, i n c l u d i ng s i g n i f

i c a n t m o b i l e

, p o i n t a n d a r ea s o u r ce s c o n t r i b u t e t o p r i m a r y a n d

s ec o n d a r i l y f

o r m e d P M 2

. 5 t h a t v i o l a t e t h e s t a n d a r d du r i n g s t a b l e w ea t h e r e v e n t s a ss o c i a t e d w it h s t r o n g

i nv e r s i o n s

.