U n it e d S t a t e s Env i r on m e n t a l P r o t ec ti on A g e n c y

, R e g i on 9

A i r D i v i s i on

T ec hn i ca l S uppo r t D o c u m e n t

f o r

E P A’ s N o ti ce o f R u l e m a k i ng

f o r t h e

C a li f o r n i a S t a t e I m p l e m e n t a ti on P l a n

F ea t h er Ri v er A i r Q u a lit y M a n a g e m e n t D i s t r i c t ’ s

R u l e 3.22, I n t e r n a l C o m bus ti on En g i n e s

P re p are d b y : I d a li a P é r e z

N ov e m b er

201 1P a g e 2 o f 6

F e a t h er R i v er A i r Q u a l i t y M a n ag e m e n t D i s t r i c t ( F RA Q M D )

Sub m i tte d R u l e

F R AQ M D R u l e 3.22, I n t er n a l C o m bus ti on En g i n e s :

§ A dop t e d : J un e 1, 2009

§ S ub mitt e d : J a nu a r y 12, 2 010

§ D e t er mi n e d c o m p l e t e : F e b r u a r y 4, 201 0

P r e v i o u s R u l e Sub m i tt a l s

Th ere are no ou t s t a nd i n g sub mitt a l s o f R u l e 3.22

.

S I P -A pp r ov e d R u l e

Th ere i s no S I P -a pp r o v e d v er s i on o f R u l e 3.22

.

R u l e Su m m a r y

F R AQ M D R u l e 3.22 re gu l a t e s e mi ss i ons o f n it r o g e n o x i d e s (NO x ) , vo l a til e o r g a n i c c o m pounds

(VO C s ) a nd c ar

bon m o n o x i d e ( C O) fr o m I C e n g i n e s w it h a ra t e d b ra k e h o r s e po w e r o f 50 o r

g r ea t e r

.

Th e e mi ss i on limit s f

o r th e N o r t h F R AQ M D a r e ( S ec ti on D .1, T a b l e 1 ) :

En g i n e T y p e NO x ( pp m v ) VO C C O ( pp m v )

Ri c h

- B u r n 90 250 4000

L e a n

- B u r n 150 750 4000

C o m p re ss i on I g n it e d 600 750 4000

Th e e mi ss i on limit s f

o r th e S ou t h F R AQ M D a r e ( S ec ti on D .1, T a b l e 2 ) :

En g i n e T y p e NO x ( pp m v ) VO C C O ( pp m v )

Ri c h

- B u r n 25 250 4000

L e a n

- B u r n 65 750 4000

C o m p re ss i on I g n it e d 80 750 4000

I n li e u o f c o m p l y i n g w it h t h e a bov e limit s, t h e e ng i n e m a y b e re p l ace d b y e l ec t r i f i ca ti on.

Th e r u l e l a n g u a g e i n c l u d e s e x e m p ti ons ( S ec ti on B ) , d ef i n iti ons ( S ec ti on C )

, a nd c o m p li a n ce

,

t e s ti n g

, r e c o r dk e e p i n g a n d re po r ti n g re qu i r e m e n t s ( S ec ti on F t h r o u g h H

, re s p ec ti v e l y )

.

E f f ect s o n E m i ss i o n s

Th e s t aff r e po r t s t a t e s t h a t t h ere a r e no e mi ss i on r e du c ti ons du e t o t h e im p l e m e n t a ti on o f t h i s r u l e

b eca us e t h ere are no e n g i n e s t h a t are sub j e c t t o t h i s r u l e i n t h e non a tt a i n m e n t po r ti on o f t h e

D i s t r i c t

.

R u l e E va l u a t i o n

W e h a v e p r im ar i l y us e d t h e f o ll o w i n g t h r ee cr it er i a t o e v a l u a t e R u l e 3.22 :

1. R u l e S tr i n g e n cy – S ec ti on 172 (c)( 1 ) o f t h e Cl ea n A i r A c t ( C AA) re qu i r e s

non a tt a i n m e n t ar e a s t o im p l e m e n t a ll rea son a b l y a v a il a b l e c on t r o l m e a su r e sP a g e 3 o f 6

( R A C M )

, i n c l ud i n g su c h re du c ti ons i n e mi ss i ons fr o m e x i s ti n g sou rce s i n t h e ar e a

a s m a y b e ob t a i n e d t h r o u g h t h e a dop ti on, a t a mi n im u m , o f rea son a b l y a v a il a b l e

c on t r o l t ec hno l og y ( R A C T )

, a s e x p e d iti ous l y a s p r ac ti ca b l e

. I n a dd iti on, o z on e

non a tt a i n m e n t ar e a s c l a s s i f i e d a s m od era t e o r a bo v e m us t re qu i re R A C T f o r a ll

m a j o r sou rce s o f NO x C AA § 182 (f) ; 40 C F R § 5 1.912 (a) . Th e F R AQ M D

r e g u l a t e s a n o z on e no n a tt a i n m e n t ar e a t h a t i s c l a s s i f i e d a s a S ec ti on 185 A a rea f o r

t h e 1

- hou r

o z on e s t a nd a r d a nd c l a ss i f i e d a s s e v e re f

o r t h e 8

- hou r

o z on e s t a nd ar d.

40 C

. F

. R . § 81.305 ( 2010 ). 1 Th er e f o re , sub mitt e d R u l e 3.22 m us t f u l f ill R A C T

re qu i re m e n t s f

o r NO x.

2. En f o rce a b ili ty

– C AA s ec ti on 110 (a ) ( 2 ) ( A) r e qu i re s t h a t r e g u l a ti ons sub m itt e d t o

E P A f o r a pp r o v a l i n t o a S t a t e I m p l e m e n t a ti on P l a n ( S I P ) m us t b e c l ear a n d

l e g a l l y e n f

o r cea b l e

.

3. S I P R e v i s i o ns – C AA s e c ti on 110 ( l ) p r oh i b it s E P A fr o m a pp r ov i n g a n y S I P

re v i s i on t h a t w ou l d i n t er f ere w it h a n y a pp li ca b l e r e qu i re m e n t c o n cer n i n g

a tt a i n m e n t a nd r e a son a b l e f u r t h er p r o g re ss ( R F P ) o r a n y o t h er a pp li ca b l e

re qu i re m e n t o f t h e C AA

. I n a dd iti on, C AA s ec ti on 193 p r oh i b it s t h e m od i f i ca ti on

o f a n y S I P -a pp r o v e d c o n t r o l re qu i re m e n t i n e ff e c t b ef o re N ov e m b e r 15, 1 9 90, i n a

non a tt a i n m e n t ar e a.

G u i d a n ce a nd po li c y do c u m e n t s t h a t w e us e d t o d ef i n e sp e c i f i c e n f o r c ea b i l i t y

, R A C T a nd

R A C M re qu i re m e n t s i n c l ud e t h e f o ll o w i n g :

• I ssu e s R e l a ti ng t o V

O C R e gu l a ti on, C u t

po i n t s, D e f i c i e n c i e s, and D e v i a ti ons ( t h e “ B l u e

B ook ”)

, U S E P A

, OAQ PS ( M a y 25, 198 8 )

.

• G u i dan ce D o c u m e n t f or C orr ec ti ng C o mm on V O C and O t h e r Ru l e D e

fi c i e n c i es , E P A

R e g i on I X (A u g us t 21, 2 001, t h e “ L ittl e B l u e boo k ”)

.

• S t a t e Im

p l e m e n t a ti on P l a ns ; G e n e ra l Pr e a m b l e f o r t h e Im p l e m e n t a ti on o

f T itl e I o f t h e

Cl e an A i r A c t

A m e nd m e n ts o f 1990, 57 F R 13498 (A p r il 16, 1992 ) ; 57 F R 18070 (A p r il

28, 1992 )

.

• S t a t e Im

p l e m e n t a ti on P l a ns ; Nit rog e n O x i d e s Su p p l e m e n t t o t h e G e n e ra l Pr e a m b l e;

Cl e an A i r A c t

A m e nd m e n ts o f 1990 Im p l e m e n t a ti on o

f T itl e I; Propos e d Ru le , 57 F R

55620 (N ov. 25, 1992 )

.

• F i na l Ru l e T

o Im p l e m e n t t h e 8 -H

our O zon e N

A A QS – Phas e 2 , 70 F R 71 6 12 (N ov. 25,

2005 )

.

• U

. S . E P A

. A lt e rna ti ve C on t ro l T ec hn i qu e s D o c u m e n t

– N O x E m i ss i ons f

ro m S t a ti onar

y

R ec i pro c a ti ng I

n t e rna l C o m bus ti on Eng i n e s. E P A- 453 /R

- 93

- 032, J u l y 19 9 3

h tt p :// www

. e p a

. g ov /tt nn a a qs / o z on e / c t g

_ a c t/ 199307_no x

_ e p a 453_ r- 93

- 032_ i n t er n a l

_ c o m bus ti on_ e n g i n e s.pdf

1 F R A Q M D a l s o r e g u late s a n o n atta i n m e n t a r ea u n d e r t h e 2006 24

- H o u r PM 2

. 5 Nati o n al A m b ie n t Ai r Q u al it y

Sta n d a rd ( NAAQS ). 40 C

. F

. R

. § 8 1

. 3 0 5 ( 2 01 0 ). B y Dec e m b e r 14, 20 1 2

, C ali f

or n ia m u s t s u b m it a r e v i s i o n t o t h e

State I m p l e m e n tati o n P la n ( S I P ) f or t h i s n o n a t tai n m e n t a r ea t h at pro v i d e s f or

, a m o ng o t h e r t h i ng s

, i m p l e m e n tati o n

o f all R A C M a s e x p e d iti o u s l y a s pr actica b le ( i n cl u d i n g R A C T f or e x i s ti n g s o u r ce s ). C AA § 17 2 ( a ) ( 2)( A ), (b) &

( c )(1)

, 74 F R 5 8 68 9 ( N o v

. 13

, 200 9 ). E P A w ill t a k e acti o n o n t h i s R A C M d e m o n s t r a t i o n i n a s e p a r ate r u l e m a k i n g

.P a g e 4 o f 6

• C a li f o r n i a A i r R e sou r c e s B o ar d. D e t e r m i na ti on o

f R e asonab l

y A v a il ab l e C on t ro l

T ec hno l og y and B e s t

A v a il ab l e R e t ro

fit C on t ro l T

ec hno l og y f

or S t a ti onar

y Spar k-I gn it e d

I n t e rna l C o m bus ti on Eng i n e s. N ov e m b er 2001

h tt p :// www

. ar

b. ca

. g ov / ra c t b arc / r b

- i c e a ll .pdf

.

D i s c uss i on o f R u l e S t r i n g e n cy

A cc o r d i n g t o do c u m e n t a ti on sub mitt e d a l on g w it h R u l e 2.33, t h ere a r e no m a j o r sou rce s t h a t are

sub j ec t t o t h i s r u l e i n t h e o z on e non a tt a i n m e n t po r ti on o f t h e F R AQ M D . T h us, R u l e 3.22 i s no t

re qu i re d t o m e e t § 182 (f

) R A C T f o r NO x a nd a t t h i s tim e w e are no t m a k i n g a d e t er mi n a ti on o f

it s a b ili t y t o im p l e m e n t R A C T. N on e t h e l e ss, w e n o t e t h a t S ou t h C o a s t AQ M D R u l e 1110.2 a nd

S a n J o a qu i n V a ll e y U n i f

i e d A PC D R u l e 4702 h a v e m o re s t r i n g e n t e mi ss i on limit s t h a n t hos e i n

R u l e 2.33. B o t h A i r D i s t r i c t s h a v e limit s o f 11 pp m f o r r i c h a nd l e a n bu r n e n g i n e s. Th e limit s i n

SC AQ M D are c u rre n t l y b e i n g im p l e m e n t e d l o c a ll y

. Th e limit s i n S J VUA P C D h a v e a

c o m p li a n ce d e a d li n e o f 2 014.

C AA §172 (c)( 1 ) re qu i re s non a tt a i n m e n t ar e a s t o im p l e m e n t a ll rea son a b l y a v a il a b l e c on t r o l

m ea su re s, i n c l ud i n g su c h re du c ti ons i n e mi ss i ons fr o m e x i s ti n g sou rce s i n t h e ar e a a s m a y b e

ob t a i n e d t h r ou g h t h e a d o p ti on, a t a mi n im u m , o f R A C T, a s e x p e d iti ous l y a s p rac ti c a b l e

. I C

e n g i n e s ca n e mit d i rec t PM 2 .5 , a s w e ll a s S O x

, w h i c h i s a p r e c u r so r t o PM 2.5 , a nd NO x

, w h i c h i s

a p rec u r so r t o bo t h PM 2 .5 a nd o z on e . Th er e f o re

, FR AQ M D m us t im p l e m e n t R A C M f o r I C

e n g i n e s i f t hos e m ea su re s w ill a dv a n ce a tt a i n m e n t o f t h e N a ti on a l A m b i e n t A i r Q u a li t y S t a nd a r d

(NAAQ S ) f

o r PM 2.5 o r o z on e

, w h e n c ons i d e r e d c o ll ec ti v e l y w it h o t h er re a son a b l e m ea su r e s.

A dd iti on a l c on t r o l m ea s u re s m a y b e r e qu i re d p u r s u a n t t o C AA §172 (c)( 1 ) i f bo t h : ( 1 ) a dd iti on a l

m ea su re s a re r ea so n a b l y a v a il a b l e ; a nd ( 2 ) t h e s e a dd iti on a l rea son a b l y a v a il a b l e m ea su r e s w ill

a dv a n c e a tt a i n m e n t i n t h e ar e a w h e n c ons i d e r e d c o ll ec ti v e l y

. I n s e p a r a t e r u l e m a k i n g s, E P A w ill

t a k e ac ti on on t h e S t a t e’ s R A C M d e m ons t ra ti on f o r PM 2 .5 a nd o z on e b a s e d on a n e v a l u a ti on o f

t h e c on t r o l m ea su r e s sub mitt e d a s a w ho l e a nd t h e i r ov era ll po t e n ti a l t o a d v a n ce t h e a pp li ca b l e

a tt a i n m e n t d a t e s i n t h e D i s t r i c t

. S ee 40 C F R §§ 5 1 .1010, 51.912 ( d )

. N on e t h e l e ss, w e no t e t h a t t h e

c u rre n t v er s i on o f R u l e 3 .22 do e s no t re qu i re cer t a i n c on t r o l m ea su re s f o r I C e n g i n e s i n t h e

F R AQ M D t h a t a p p ear t o b e " rea so n a b l y a v a il a b l e " c ons i d er i n g t ec hno l o g i c a l a nd ec ono mi c

fea s i b ili t y

, f

o r t h e r e a so n s c it e d a bov e

. W e a l so n o t e t h a t no t a ll o f t h e PM 2 .5 non a tt a i n m e n t area

i s sub j ec t t o t h e m o re s t r i n g e n t limit s i n t h e r u l e

, w h i c h are on l y a pp li ca b l e t o sou rce s i n t h e

S ou t h F R AQ M D

.

D i s c uss i on o f

En f o r c ea b i li ty

P er §110 (a) o f t h e A c t

, S I P r u l e s m us t b e e n f o r ce a b l e

. S o m e o f t h e cr it er i a e ss e n ti a l i n p rac ti c a l l y

e n f o r c ea b l e r u l e s i n c l ud e c l ear s t a t e m e n t s o f a pp l i ca b ili t y , sp e c i f i c i t y o f t h e s t a nd ar d t h a t m us t

b e m e t

, e x p li c it s t a t e m e n t s o f c o m p li a n ce tim e f ra m e s, e x p li c it s t a t e m e n t s o f t h e s i z e o f e x e m p t

un it s a nd t h e l e n g t h o f t i m e o f e x e m p t p er i ods, a n d i n c l us i on o f rec o r d k e e p i n g re qu i re m e n t s. W e

b el i e v e t h e s u b mi t te d r u le a d e q u at e l y f u l f ill s m o s t of t h e r ele v a n t c r i te r ia i d e n ti f ie d a bo v e

. S p eci f ic a ll y

, t h e ru l e:

• i s g e n e r all y clea r a nd h a s cl e a r a p p l i ca b il i t y ;

• i n cl u d e s a d e qu a te r ec ord k ee p i n g a nd o t h e r c o m p l i a n ce pro v i s i on s ;

• h a s te s t i n g a nd c o m p l i a n c e t i me f r a m e s

. N on e t h e l e ss, S ec ti on G

. 1

. g i n c l ud e s l a n g u a g e t h a t und er mi n e s e n f o rc e a b ilit y

.P a g e 5 o f 6

S p ec i f i ca l l y

, S ec ti on G

. 1

. g a ll o w s f l e x i b ili t y i n t e s ti n g b y a u t ho r i z i n g t h e A PC O t o a ll o w

po r t a b l e a n a l y z er s t o b e us e d i n li e u o f sou rce t e s ti n g . Th e p r ov i s i on rea ds :

Th e A PC O m a y a u t ho r i z e t h e us e o f s p ec i f i c po r t a b l e a n a l y z er s f

o r t h e m e a su re m e n t o f

o x i d e s o f n it r o g e n, c a r

b o n m ono x i d e

, a nd o x y g e n w h i c h do no t m ee t t h e r e qu i re m e n t s o f

t h e t e s t m e t hods sp ec i f

i e d i n t h i s s ec ti on p r ov i d e d t h a t e v i d e n ce acc o m p a n i e s eac h t e s t

re po r t t h a t i ns t r u m e n t o p era ti on c on f o r m e d t o m a nu fac t u r er’ s r ec o mm e n d a ti ons a nd t h a t

t h e i ns t r u m e n t ( s ) us e d r e spond e d a pp r op r i a t e l y t o ca li b ra ti on g a s e s bo t h b e f o re a nd af t e r

t e s ti n g

, a nd p r ov i d e d t h a t m ea su re m e n t s m a d e b y t h e m e t hods sp ec i f i e d i n t h i s s ec ti on

sh a ll b e rec o g n i z e d a s m o re re li a b l e i n a n y d i spu t e i nvo l v i n g m ea s u re m e n t s m a d e b y

d i ffere n t m e t hods. Ev i d e n ce o f i ns t r u m e n t r e spons e s t a b ili t y sh a ll b e p r ov i d e d i f

ca li b ra ti on c h e c ks a r e n o t p erf o r m e d a t t h e t e s t s it e imm e d i a t e l y b ef o r e a n d af t er t e s ti n g

.

E P A a ll o w s t h e us e o f

p o r t a b l e a n a l y z er s t o sho w c o m p li a n ce i f a p p r op r i a t e p r o t o c o l s a r e

re qu i re d. T h e s e p r o t o c o l s p r ov i d e a dd iti on a l d e t a i l s f o r t h e ca li b r a ti on o f t h e po r t a b l e a n a l y ze r s.

S i n ce so m e a n a l y z er s a r e no t t e m p era t u re c on t r o ll e d, t h e i r re su lt s m a y v a r y d e p e nd i n g on t h e

a m b i e n t t e m p era t u r e a nd w h ere t h e p re a nd pos t

- t e s t ca li b ra ti on c h e c ks a r e p erf o r m e d. E x a m p l e s

o f w h e r e E P A h a s a p p r o v e d t h e us e o f p o r t a b l e a n a l y z er s w it h a p p r op r i a t e p r o t o c o l s i n c l ud e 40

C F R P ar t 60, S ubp ar t JJJ J a nd S ou t h C o a s t AQ M D R u l e 1146 i f us i n g E P A ' s C ond iti on a l T e s t

M e t hod 030 o r A S TM D 6522

- 00 ( 2005 ) . E P A h a s a l so a pp r ov e d p o r t a b l e a n a l y z er s f o r

m on it o r i n g a s p ar t o f r e gu l ar m a i n t e n a n c e , no t c o m p li a n ce

, w it h fe w er r e q u i re m e n t s. R u l e 3.22

l ac ks t h e QA / Q C r e qu i r e m e n t sp ec i f i c i t y f o r po r t a b l e a n a l y z er s t h a t i s e ss e n ti a l f o r t h e i r us e f o r

c o m p li a n ce d e t e r mi n a ti ons. I n o r d er t o b e f u l l y a p p r ov a b l e

, t h e r u l e shou l d i n c l ud e su c h

i n f o r m a ti on o r

sp ec i f y t h a t t h e po r t a b l e a n a l y ze r s are no t i n t e nd e d f o r c o m p li a n ce t e s ti n g

. A dd iti on a l l y

, t h e ph ra s e :

“ ... p r ov i d e d t h a t m ea s u r e m e n t s m a d e b y t h e m e t h ods sp ec i f i e d i n t h i s s ec ti on sh a ll b e

rec o g n i z e d a s m o re re li a b l e i n a n y d i spu t e i nvo l v i n g m e a su re m e n t s m a d e b y d i f f ere n t

m e t hods. ”

i s un c l ear re g ar d i n g w h i c h m e t hods are m o re re li a b l e

. A ll a pp r op r i a t e l y c h os e n E P A a pp r ov e d

m e t hods are a d e qu a t e t o d e m ons t ra t e c o m p li a n c e

. Th e r u l e shou l d a vo i d i n c l ud i n g un c l ear

ref e re n c e s r e g ar d i n g t h e re l a ti v e r e li a b ili t y o f d i f f ere n t t e s t m e t hods

.

D i s c uss i on o f C AA § 110 ( l ) a nd 193

W e p r opos e t o d e t er mi n e t h a t ou r a pp r ov a l o f t h e sub mitt a l w ou l d c o m p l y w it h C AA s ec ti ons

110 ( l ) a nd 193 b e ca us e s ub mitt e d R u l e 2.33 :

- s t re n g t h e ns t h e S I P a s t h ere i s no r u l e f o r t h i s ca t e g o r y c u rr e n t l y i n t h e S I P ;

- w ou l d no t i n t erfere w it h t h e on

- g o i n g p r o c e ss f o r e nsu r i n g t h a t r e qu i re m e n t s f o r R F P

a nd a tt a i n m e n t o f t h e N A AQ S are m e t; a n d

- w ou l d e nsu re e qu i v a l e n t o r g rea t er e mi ss i on re d u c ti ons o f NO x a nd C O t h a n t h e

c u rre n t a pp li ca b l e S I P

.

Su gg e s te d R u l e I m p r o v e m e n t s

A lt hou g h no t c u r re n t l y b a s i s f o r r u l e d i s a p p r ov a l

, E P A rec o mm e nds t h a t t h e F R AQ M D l o w er

e mi ss i on limi t s i n R u l e 3 .22 t o b e c ons i s t e n t w it h S ou t h C o a s t R u l e 1110. 2 (a m e nd e d J u l y 9,

2010 ) a nd a n a l o g ous r u l e s i n o t h er ar e a s

.P a g e 6 o f 6

R u l e D e f i c i e n c y

S ec ti on G .1. g a ll o w s f

o r a lt er n a t e t e s ti n g t o d e m o ns t ra t e c o m p li a n c e t h a t do e s no t h a v e su ff i c i e n t

QA / Q C re qu i re m e n t s.

R ec o mme nd a t i o n

E P A s t aff r e c o mm e nds a limit e d a pp r ov a l a nd limit e d d i s a pp r ov a l o f F R A Q M D R u l e 3.22 und er

C AA s ec ti ons 110 ( k )( 3 ) a nd 301 (a)

.

O t h er R e f

e r e n ce s

1. S ub mitt e d R u l e 3.2 2

2. R u l e 3.22 S t aff R e po r t , d a t e o f r e l ea s e : F e b r u a r y 2 6, 2009