Απόφαση της Επιτροπής

της 16ης Ιανουαρίου 2003

που αφορά κατευθύνσεις σχετικά με προσωρινή μέθοδο αναφοράς για τη δειγματοληψία και μέτρηση των ΑΣ2,5 στο πλαίσιο της οδηγίας 1999/30/ΕΚ

[κοινοποιηθείσα υπό τον αριθμό Ε(2003) 10]

(Κείμενο που παρουσιάζει ενδιαφέρον για τον ΕΟΧ)

(2003/37/ΕΚ)

Η ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΤΩΝ ΕΥΡΩΠΑΪΚΩΝ ΚΟΙΝΟΤΗΤΩΝ,

Έχοντας υπόψη:

τη συνθήκη για την ίδρυση της Ευρωπαϊκής Κοινότητας,

την οδηγία 1999/30/EΟΚ του Συμβουλίου, της 22ας Απριλίου 1999, σχετικά με τις οριακές τιμές διοξειδίου του θείου, διοξειδίου του αζώτου και οξειδίων του αζώτου, σωματιδίων και μολύβδου, στον αέρα του περιβάλλοντος(1), όπως τροποποιήθηκε από την απόφαση 2001/744/ΕΚ της Επιτροπής(2), και ιδίως το άρθρο 7 παράγραφος 5 τρίτο εδάφιο,

Εκτιμώντας τα ακόλουθα:

(1) Οι οριακές τιμές διοξειδίου του θείου, διοξειδίου του αζώτου και οξειδίων του αζώτου, σωματιδίων και μολύβδου στον αέρα του περιβάλλοντος καθορίζονται στην οδηγία 1999/30/ΕΚ.

(2) Μια μέθοδος αναφοράς για δειγματοληψία και μέτρηση ΑΣ2,5 βρίσκεται στο στάδιο της τυποποίησης από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή Τυποποίησης (CEN). Καθώς δεν υπάρχει διαθέσιμη μέθοδος αναφοράς, πρέπει να δοθούν οδηγίες από την Επιτροπή για προσωρινή μέθοδο αναφοράς για τη δειγματοληψία και μέτρηση των ΑΣ2,5 σύμφωνα με τη διαδικασία που προβλέπεται στο τμήμα V του παραρτήματος IX της οδηγίας 1999/30/ΕΚ.

(3) Στην οδηγία 96/62/ΕΚ του Συμβουλίου, της 27ης Σεπτεμβρίου 1996, για την εκτίμηση και τη διαχείριση της ποιότητας του αέρα του περιβάλλοντος(3) προβλέπεται ότι η Επιτροπή επικουρείται από την επιτροπή που ορίζεται στο άρθρο 12 της οδηγίας, η οποία αποτελείται από εκπροσώπους των κρατών μελών και της οποίας προεδρεύει ο εκπρόσωπος της Επιτροπής, και ότι η Επιτροπή λαμβάνει σοβαρά υπόψη τη γνώμη που διατυπώνει η επιτροπή.

(4) Τα μέτρα που προβλέπονται στην παρούσα απόφαση είναι σύμφωνα με τη γνώμη της επιτροπής του άρθρου 12 παράγραφος 2 της οδηγίας 96/62/EΚ,

ΕΞΕΔΩΣΕ ΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΑ ΑΠΟΦΑΣΗ:

Άρθρο 1

Στο παράρτημα της παρούσας απόφασης δίνονται οι κατευθύνσεις σχετικά με προσωρινή μέθοδο αναφοράς για τη δειγματοληψία και μέτρηση των ΑΣ2,5 που προβλέπονται στο τμήμα V του παραρτήματος IX της οδηγίας 1999/30/ΕΚ.

Άρθρο 2

Η παρούσα απόφαση απευθύνεται προς τα κράτη μέλη.

Βρυξέλλες, 16 Ιανουαρίου 2003.

Για την Επιτροπή

Margot Wallström

Μέλος της Επιτροπής

(1) ΕΕ L 163 της 29.6.1999, σ. 41.

(2) ΕΕ L 278 της 23.10.2001, σ. 35.

(3) ΕΕ L 296 της 21.11.1996, σ. 55.

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

ΟΔΗΓΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΩΝ ΑΣ2,5 ΣΤΟ ΠΛΑΙΣΙΟ ΤΗΣ ΟΔΗΓΙΑΣ 1999/30/ΕΚ ΤΟΥ ΣΥΜΒΟΥΛΙΟΥ

Σκοπός του παρόντος εγγράφου είναι να διατυπώσει συστάσεις για τους υπευθύνους σε θέματα ποιότητας του αέρα και τους χειριστές δικτύου όσον αφορά την επιλογή των συσκευών μέτρησης ΑΣ2,5 που προβλέπεται στη θυγατρική οδηγία για τη ρύπανση του αέρα από αιωρούμενα σωματίδια. Αυτές οι συστάσεις δεν ισχύουν για άλλες πιθανές εφαρμογές στις οποίες οι μετρήσεις αποβλέπουν σε διαφορετικούς σκοπούς, όπως για παράδειγμα όταν πρόκειται για ερευνητικές δραστηριότητες ή για ενδεικτικές μετρήσεις.

Ιστορικό και εργασίες τυποποίησης της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Τυποποίησης (CEN)

Στο άρθρο 5 της οδηγίας 1999/30/ΕΚ αναφέρεται ότι "Τα κράτη μέλη εξασφαλίζουν ότι έχουν εγκατασταθεί και λειτουργούν σταθμοί μέτρησης για την παροχή στοιχείων σχετικά με τις συγκεντρώσεις ΑΣ2,5. Ο αριθμός και η θέση των σταθμών μέτρησης ΑΣ2,5 επιλέγονται από τα κράτη μέλη, ώστε τα στοιχεία να είναι αντιπροσωπευτικά των συγκεντρώσεων ΑΣ2,5 εντός του κράτους μέλους αυτού. Ει δυνατόν, τα σημεία δειγματοληψίας για τα ΑΣ2,5 πρέπει να συνδυάζονται με σημεία δειγματοληψίας για τα ΑΣ10". Στο άρθρο 7 αναφέρεται επιπλέον ότι "Η προσωρινή μέθοδος αναφοράς για τη δειγματοληψία και τη μέτρηση των ΑΣ2,5, καθορίζεται στο μέρος V του παραρτήματος ΙΧ". Στο παράρτημα IX τέλος, ζητείται από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή να εκπονήσει κατευθυντήριες γραμμές, σε συνεννόηση με την επιτροπή του άρθρου 12 της οδηγίας 96/62/ΕΚ.

Η ΓΔ Περιβάλλον έχει αναθέσει στην CEN να εκπονήσει πρότυπη ευρωπαϊκή μέθοδο αναφοράς για τη μέτρηση των PM2,5. Αυτή η μέθοδος βασίζεται στον προσδιορισμό του κλάσματος σωματιδίων PM2,5 στον αέρα με ζύγιση του φίλτρου (βαρυμετρικός προσδιορισμός), με δειγματοληψία σε συνθήκες περιβάλλοντος. Η ομάδα εργασίας TC 264/WG 15 της CEN ξεκίνησε τις εργασίες της το 2000. Οι πρώτες δύο επιτόπιες εκστρατείες επικύρωσης (Μαδρίτη, Duisburg) έχουν ολοκληρωθεί· δύο ακόμη εκστρατείες είναι σήμερα υπό εξέλιξη (Vredepeel, Βιέννη). Τέσσερις επιπλέον εκστρατείες στη Σουηδία, την Αγγλία, την Ελλάδα και την Ιταλία είναι στη φάση του σχεδιασμού. Οι εργασίες επικύρωσης αναμένεται να ολοκληρωθούν έως το 2003. Η τελική πρότυπη μέθοδος της CEN δεν θα είναι επομένως διαθέσιμη πριν από το 2004.

Η ομάδα εργασίας WG 15 της CEN εξετάζει αυτή τη στιγμή τις ακόλουθες προτάσεις για συσκευές, που βασίζονται στη μέθοδο του βαρυμετρικού προσδιορισμού, είναι εξοπλισμένες με κεφαλές δειγματοληψίας διαφόρων τύπων και παράγονται από ευρωπαίους κατασκευαστές, καθώς και τον δειγματολήπτη αναφοράς που χρησιμοποιεί η αμερικανική κυβέρνηση:

- MINI-WRAC, δειγματολήπτης ενός φίλτρου, προϊόν του Frauenhofer Institute for Toxicology and Aerosol Research (FhG-ITA), Γερμανία,

- RAAS 2.5-1, δειγματολήπτης ενός φίλτρου, προϊόν της ESM Andersen, ΗΠΑ,

- Partisol plus-SCC, δειγματολήπτης πολλαπλών φίλτρων αυτόματης εναλλαγής, προϊόν της Rupprecht and Patashnick, ΗΠΑ,

- Partisol plus-FRM, δειγματολήπτης ενός φίλτρου, προϊόν της Rupprecht and Patashnick, ΗΠΑ,

- SEQ 47/50, δειγματολήπτης πολλαπλών φίλτρων αυτόματης εναλλαγής, προϊόν της Leckel Company, Γερμανία,

- HVS-DHA 80, δειγματολήπτης πολλαπλών φίλτρων αυτόματης εναλλαγής, προϊόν της Digitel, Ελβετία.

Επιπλέον, η CEN εξετάζει και ορισμένες αυτοματοποιημένες συσκευές μέτρησης, βασισμένες στη μέθοδο απορρόφησης βήτα ακτινοβολίας, και τον παλμικό μικροζυγό κωνικού στοιχείου (TEOM), για να ελέγξει την ισοδυναμία τους με την βαρυμετρική μέθοδο αναφοράς:

- ADAM, απορρόφησης βήτα ακτινοβολίας, πολλαπλών φίλτρων αυτόματης εναλλαγής, προϊόν της OPSIS, Σουηδία,

- FH 62 I-R, απορρόφησης βήτα ακτινοβολίας, με φιλτροταινία, προϊόν της ESM Andersen Company, ΗΠΑ,

- BAM 1020 I-R, απορρόφησης βήτα ακτινοβολίας, με φιλτροταινία, προϊόν της Met One, ΗΠΑ,

- TEOM SES, κυκλώνα λεπτομερούς διαχωρισμού, προϊόν της Rupprecht and Patashnick, ΗΠΑ.

Προβλήματα στις μετρήσεις της συγκέντρωσης μάζας ΑΣ2,5

Πολλά προβλήματα, εν μέρει μόνο γνωστά από προηγούμενες μετρήσεις των ΑΣ10, πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά τον προσδιορισμό των συγκεντρώσεων μάζας ΑΣ2,5. Προκαταρκτικές συγκριτικές μελέτες που εκτελέστηκαν σε πολλές χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης έδειξαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των αποτελεσμάτων των χειροκίνητων δειγματοληπτών PM2,5, με απόκλιση έως ± 30 %. Οι λόγοι για τις παρατηρούμενες διαφορές μεταξύ των δειγματοληπτών είναι πολύπλοκοι και μπορούν να ταξινομηθούν σε:

- τεχνικά σφάλματα στο επίπεδο του φίλτρου, για παράδειγμα απώλειες λόγω εξάτμισης κατά τη δειγματοληψία ή τη συσκευασία του φίλτρου,

- τεχνικά σφάλματα στο σύστημα κοκκομετρικής ανάλυσης, για παράδειγμα κακός σχεδιασμός, αλλαγές στο σημείο αποκοπής λόγω κακού ελέγχου της ογκομετρικής παροχής και εναπόθεση σωματιδίων στο πλακίδιο πρόσκρουσης,

- τεχνικά σφάλματα λόγω της διάταξης του συστήματος δειγματοληψίας, για παράδειγμα εναπόθεση σωματιδίων στον σωλήνα δειγματοληψίας (ιδίως όταν οι σωλήνες έχουν μεγάλο μήκος ή κάμψη).

Πρέπει να σημειωθεί ότι η χημική σύνθεση των ΑΣ2,5 είναι σημαντικά διαφορετική από αυτή των ΑΣ10. Το κλάσμα των λεπτών ΑΣ2,5 είναι ιδίως εμπλουτισμένο σε ημιπτητικά αιωρούμενα σωματίδια (π.χ. νιτρικό αμμώνιο, οργανικές ουσίες). Τα αιωρούμενα σωματίδια μεγέθους κόκκου μεταξύ ΑΣ10 και ΑΣ2,5 αποτελούνται κυρίως από αδρανή συστατικά όπως το πυρίτιο, τα μεταλλικά οξείδια κ.λπ. Επομένως τα προβλήματα με απώλειες ημιπτητικών σωματιδίων που έχουν ήδη παρατηρηθεί κατά τη δειγματοληψία ΑΣ10 μπορεί να είναι εντονότερα στις μετρήσεις ΑΣ2,5.

Οι απώλειες εξαρτώνται κυρίως από τη σύσταση των αερολυμάτων και την παρουσία πτητικών αιωρούμενων σωματιδίων, καθώς και από τη διαφορά μεταξύ της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και της θερμοκρασίας δειγματοληψίας. Οι απώλειες επομένως ενδέχεται να παρουσιάζουν σημαντικές εποχιακές και γεωγραφικές διακυμάνσεις. Για παράδειγμα, αναφέρθηκαν στη Σκανδιναβία απώλειες που προσεγγίζουν το 0 % κατά τη διάρκεια ενός εαρινού επεισοδίου (αερολύματα από επίστρωση των οδών με άμμο), ενώ παρατηρήθηκαν απώλειες έως 70 % στην Κεντρική Ευρώπη κατά τη διάρκεια χειμερινού επεισοδίου (αερολύματα με υψηλή περιεκτικότητα σε νιτρικό αμμώνιο).

Με αυτά τα δεδομένα μπορεί να προβλεφθεί ότι κάθε θέρμανση του συστήματος δειγματοληψίας θα έχει ως αποτέλεσμα σημαντικά χαμηλότερες συγκεντρώσεις μάζας ΑΣ2,5 σε σχέση με ένα σύστημα που διατηρείται σε συνθήκες περιβάλλοντος.

Συστάσεις για την παρακολούθηση των ΑΣ2,5

Καθώς δεν υπάρχουν ακόμη συμπεράσματα από τις δραστηριότητες τυποποίησης της CEN, μπορούν να δοθούν οι ακόλουθες συστάσεις για τα ΑΣ2,5:

Όσον αφορά τη μέθοδο μέτρησης

Σύμφωνα με την εντολή που έδωσε η Επιτροπή στην CEN, η μέθοδος μέτρησης προς τυποποίηση βασίζεται στον βαρυμετρικό προσδιορισμό του κλάσματος μάζας ΑΣ2,5 των αιωρούμενων σωματιδίων που έχουν συλλεχθεί σε ένα φίλτρο σε συνθήκες περιβάλλοντος. Η ομάδα εργασίας WG 15 της CEN ελέγχει τώρα άλλες μεθόδους, όπως η μέθοδος απορρόφησης βήτα ακτινοβολίας και ο παλμικός μικροζυγός κωνικού στοιχείου (TEOM) για να καθορίσει την ισοδυναμία τους με τη βαρυμετρική μέθοδο. Στην οδηγία δεν προβλέπεται η χρήση μεθόδων όπως αυτές που βασίζονται σε οπτικές μεθόδους (μέτρηση σωματιδίων ή νεφελομετρία).

Όσον αφορά την ειδική κεφαλή δειγματοληψίας για ΑΣ2,5

Υπάρχουν σήμερα δύο κυρίως τύποι κεφαλών δειγματοληψίας οι οποίοι χρησιμοποιούνται για σκοπούς παρακολούθησης και έρευνας: η κεφαλή με διαχωριστήρα πρόσκρουσης (impactor type) και η κεφαλή με κυκλώνα λεπτομερούς διαχωρισμού (sharpcut-cyclone type). Διάφορες κεφαλές και των δύο τύπων υποβάλλονται τώρα σε δοκιμές π.χ. στο πλαίσιο της ομάδας εργασίας WG 15 της CEN. Η κοκκομετρική απόδοση της κεφαλής δειγματοληψίας πρέπει να είναι η ακόλουθη: 50 % των σωματιδίων αεροδυναμικής διαμέτρου 2,5 m πρέπει να συλλέγονται στο φίλτρο.

Όσον αφορά τα όργανα

Από τη θεωρία και την προηγούμενη εμπειρία από τις εργασίες επικύρωσης των ΑΣ10 συμπεραίνεται ότι πρέπει να αποφεύγεται για τη μέτρηση των ΑΣ2,5 η χρήση συσκευών στις οποίες ο σωλήνας δειγματοληψίας ή/και το φίλτρο θερμαίνονται κατά τη συλλογή των δειγμάτων. Για να περιορίζονται όσο το δυνατόν περισσότερο οι απώλειες πτητικών σωματιδίων, πρέπει να προτιμώνται για ΑΣ2,5 τα όργανα που συλλέγουν τα δείγματα σε θερμοκρασία όσο το δυνατόν πλησιέστερη στη θερμοκρασία περιβάλλοντος.

Δεδομένου ότι τα αποτελέσματα που έχουν ληφθεί έως τώρα από τις διάφορες μελέτες παρουσιάζουν ατέλειες και έλλειψη συνοχής, είναι αδύνατο προς το παρόν να επιλεχθούν κάποια από τα προταθέντα όργανα για την παρακολούθηση των ΑΣ2,5. Όταν πρόκειται να επιλεχθεί μια συγκεκριμένη συσκευή μέτρησης, συνιστάται προσοχή. Πρέπει να προτιμάται μια προσέγγιση που δεν συνεπάγεται σημαντική επένδυση πόρων και η οποία επιτρέπει την προσαρμογή των απαιτήσεων μέτρησης στις μελλοντικές εξελίξεις (όπως η μελλοντική πρότυπη ευρωπαϊκή μέθοδο μέτρησης των ΑΣ2,5, οι τεχνικές εξελίξεις στην κατασκευή των οργάνων, οι επερχόμενες κανονιστικές ρυθμίσεις για τα βαρέα μέταλλα).

Κατά τη σύνταξη εκθέσεων με στοιχεία για τα ΑΣ2,5, είναι σημαντικό να τεκμηριώνεται πλήρως η μεθοδολογία μέτρησης που χρησιμοποιήθηκε για τη λήψη αυτών των στοιχείων.