Decyzja Komisji

z dnia 16 stycznia 2003 r.

dotycząca wytycznych w sprawie tymczasowej metody referencyjnej pobierania próbek i pomiaru pyłu PM2.5 na mocy dyrektywy 1999/30/WE

(notyfikowana jako dokument nr C(2003) 10)

(Tekst mający znaczenie dla EOG)

(2003/37/WE)

KOMISJA WSPÓLNOT EUROPEJSKICH,

uwzględniając Traktat ustanawiający Wspólnotę Europejską,

uwzględniając dyrektywę Rady 1999/30/WE z dnia 22 kwietnia 1999 r. odnosząca się do wartości dopuszczalnych dla dwutlenku siarki, dwutlenku azotu i tlenków azotu oraz pyłu i ołowiu w otaczającym powietrzu [1], zmienioną decyzją Komisji 2001/744/WE [2], w szczególności jej art. 7 ust. 5 akapit trzeci,

a także mając na uwadze, co następuje:

(1) W dyrektywie 1999/30/WE ustanowiono wartości dopuszczalne dwutlenku siarki, dwutlenku azotu i tlenków azotu, pyłu i ołowiu w otaczającym powietrzu.

(2) Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN) poddaje obecnie normalizacji referencyjną metodę pobierania próbek i pomiaru pyłu PM2.5. Do czasu powstania metody referencyjnej Komisja, zgodnie z procedurą ustanowioną w sekcji V załącznika IX do dyrektywy 1999/30/WE, musi dostarczyć wytyczne w sprawie tymczasowej metody referencyjnej pobierania próbek i pomiaru pyłu PM2.5.

(3) Dyrektywa 96/62/WE z dnia 27 września 1996 r. w sprawie oceny i zarządzania jakością otaczającego powietrza [3] przewiduje, że Komisję wspiera Komitet określony w art. 12 tej dyrektywy, złożony z przedstawicieli Państw Członkowskich, któremu przewodniczy przedstawiciel Komisji, oraz że Komisja z najwyższą uwagą odniesie się do wydanej przez Komitet opinii.

(4) Środki przewidziane w niniejszej decyzji są zgodne z opinią Komitetu ustanowionego na mocy art. 12 ust. 2 dyrektywy Rady 96/62/WE,

PRZYJMUJE NINIEJSZĄ DECYZJĘ:

Artykuł 1

Wytyczne w sprawie tymczasowej metody referencyjnej dla pobierania próbek i pomiaru pyłu PM2,5 określonej w sekcji V załącznika IX do dyrektywy 1999/30/WE, zostają przedstawione w postaci Załącznika do niniejszej decyzji.

Artykuł 2

Niniejsza decyzja skierowana jest do Państw Członkowskich.

Sporządzono w Brukseli, dnia 16 stycznia 2003 r.

W imieniu Komisji

Margot Wallström

Członek Komisji

[1] Dz.U. L 163 z 29.6.1999, str. 41.

[2] Dz.U. L 278 z 23.10.2001, str. 35.

[3] Dz.U. L 296 z 21.11.1996, str. 55.

--------------------------------------------------

ZAŁĄCZNIK

WYTYCZNE W SPRAWIE POMIARU PYŁU PM25 NA MOCY DYREKTYWY 1999/30/WE

Celem niniejszego dokumentu jest wydanie zaleceń dla zarządzających jakością powietrza i operatorów sieciowych w sprawie wyboru urządzeń pomiaru pyłu PM2,5 wymaganych przez pierwszą z dyrektyw pochodnych w sprawie zanieczyszczenia powietrza drobnymi cząsteczkami. Zaleceń tych nie stosuje się do innych możliwych zastosowań o odmiennych celach pomiarowych, na przykład w przypadku działalności badawczej lub w przypadku pomiarów indykatywnych.

Uogólnienie i prace normalizacyjne CEN

Dyrektywa 1999/30/WE stwierdza w art. 5, iż "Państwa Członkowskie zapewniają, aby stacje pomiarowe dostarczające dane o stężeniach pyłu PM2,5 zostały założone i uruchomione. Każde Państwo Członkowskie decyduje o liczbie i lokalizacji stacji do pomiaru pyłu PM2,5, jako reprezentatywnych dla stężenia pyłu PM2,5 w danym Państwie Członkowskim. Jeśli to możliwe, punkty poboru próbek pyłu PM2,5 znajdują się w tym samym miejscu, co punkty poboru próbek pyłu PM10." Z kolei w art. 7 nadmienia się, że "Jako tymczasową metodę referencyjną pobierania próbek i pomiaru pyłu PM2,5 przyjmuje się metodę ustanowioną w sekcji V załącznika IX." Ponadto w załączniku IX wzywa się do przygotowania odnośnych wytycznych, które powinna opracować Komisja w konsultacji z Komitetem określonym w art. 12 dyrektywy 96/62/WE.

Dyrekcja Generalna ds. Środowiska powierzyła CEN opracowanie normatywnej europejskiej metody referencyjnej pomiaru pyłu PM2,5. Metoda opiera się na grawimetrycznym oznaczaniu cząstek o frakcji PM2,5 w powietrzu, w próbkach pobranych w otaczających warunkach. CEN TC 264/WG 15 rozpoczął pracę w 2000 r. Dwie pierwsze terenowe akcje oznaczania wartości stężeń (Madryt, Duisburg) dobiegły końca; dwie kolejne są w trakcie realizacji (Vredepeel, Wiedeń). Dalsze cztery akcje prowadzone w Szwecji, Anglii, Grecji i we Włoszech znajdują się na etapie planowania. Oczekuje się, że prace nad oznaczeniem wartości tych stężeń zostaną zakończone do 2003 r. Stąd też przed rokiem 2004 ostateczna metoda normatywna CEN nie będzie jeszcze dostępna.

Na obecnym etapie CEN WG 15 bada się różne z proponowanych urządzenia, oparte na metodzie grawimetrycznego oznaczania i wyposażone w różnego rodzaju wloty, tak wytwórców europejskich, jak i amerykańskich, tj. próbnika referencyjnego ze Stanów Zjednoczonych:

- MINI-WRAC, próbnik jednofiltrowy, produkcji Instytut Frauenhofera ds. toksykologii i badań aerosolowych (FhG-ITA), Niemcy,

- RAAS 2.5–1, próbnik jednofiltrowy, produkcji ESM Andersen, Stany Zjednoczone Ameryki,

- Partisol plus -SCC, próbnik sekwencyjny, produkcji Rupprecht and Patashnick, Stany Zjednoczone Ameryki,

- Partisol FRM, próbnik jednofiltrowy, produkcji Rupprecht and Patashnick, Stany Zjednoczone Ameryki,

- SEQ 47/50, próbnik sekwencyjny, produkcji Leckel Company, Niemcy,

- HVS-DHA 80, próbnik sekwencyjny, produkcji Digitel, Szwajcaria.

Ponadto CEN testuje też kilka urządzeń do pomiarów automatycznych, opartych na metodzie tłumienia promieniowania beta oraz na zastosowaniu stożkowego elementu wagi oscylacyjnej (TEOM), pod kątem ich równoważności z referencyjną metodą grawimetryczną:

- ADAM, tłumienie promieniowania beta, sekwencyjny, produkcji OPSIS, Szwecja,

- FH 62 I-R, tłumienie promieniowania beta, taśma filtracyjna, produkcji ESM Andersen Company, Stany Zjednoczone Ameryki,

- BAM 1020, tłumienie promieniowania beta, taśma filtracyjna, produkcji Met One, Stany Zjednoczone Ameryki,

- TEOM SES, ostro wcięty cyklonu, produkcji Rupprecht and Patashnick, Stany Zjednoczone Ameryki.

Problemy z pomiarami stężeń masowych pyłu PM2,5

Przy określaniu stężeń masowych pyłu PM2,5 należy uwzględnić kilka problemów, częściowo znanych z wcześniejszych doświadczeń z pomiarami pyłu PM10. Wstępne badania porównawcze prowadzone w kilku Państwach Członkowskich wykazały istotne różnice między wynikami manualnych próbników PM2,5, sięgające ± 30 %. Powody obserwowanych różnic między próbnikami są złożone i można je podzielić na:

- wynikające z błędów obsługi filtra, powodujących na przykład ubytki wskutek parowania podczas pobierania próbek lub oczyszczania filtra,

- wynikające ze zmian punktu odcięcia wskutek błędnej wartości z kontroli przepływu oraz częściowej osadzania się pyłu na płycie impaktowej,

- wynikające z wad układu pobierania próbek; tj. osadzania się cząstek w zgłębniku rurkowym (dotyczy to w szczególności rurek długich lub zakrzywionych).

Należy zauważyć, że skład chemiczny pyłu PM2,5 różni się zasadniczo od składu PM10, w szczególności pył półlotny (tj. azotanu amonowego, związków organicznych) jest wzbogacony we frakcje najdrobniejsze pyłu PM2,5. Pyły w rozmiarze między pyłami PM10 i PM2,5 składają się głównie ze składników obojętnych, jak dwutlenek krzemu, tlenki metali itp. Stąd też zaobserwowane przy pobieraniu próbek pyłu PM10 problemy z ubytkami substancji półlotnych przy okazji pomiarów pyłu PM2,5 mogą się nawet nasilić.

Ubytki w znacznej mierze będą zależały od składu aerozoli i obecności pyłu lotnego, jak również od różnicy między temperaturą otoczenia a temperaturą podczas pobierania próbek Dlatego ubytki mogą wykazywać znaczące różnice ze względu na pory roku i położenie geograficzne. Jako przykład może posłużyć fakt, że w Skandynawii podczas wiosennego poboru próbek (aerozole z pylenia drogowego) zanotowano ubytki na poziomie 0 %, a podczas zimowego poboru w Europie Środkowej zaobserwowano do 70 % ubytków (aerozoli z wysoką zawartością azotanu amonowego).

W związku z tym uogólnieniem można oczekiwać, że jakiekolwiek podniesienie temperatury systemu pobierania próbek wykaże znacząco niższe stężenia wagowe PM2,5 od systemu trzymanego w warunkach otoczenia.

Zalecenia dotyczące monitorowania PM2,5

Wobec faktu, że brak jeszcze wniosków z działań normalizacyjnych CEN w odniesieniu do pomiarów pyłu PM2,5, zaleca się, co następuje:

W odniesieniu do metody pomiaru:

Mandat przyznany CEN przez Komisję określił, że metoda pomiarowa, która ma być poddana normalizacji bazuje na grawimetrycznym oznaczaniu frakcji wagowej pyłu PM2.5 z pyłu zebranego w filtrze w warunkach otoczenia. Inne metody, jak metoda polegająca na wykorzystaniu tłumienia promieniowania beta i zastosowaniu stożkowego elementu wagi oscylacyjnej (TEOM), CEN WG 15 aktualnie są badane pod kątem ich równoważności z metodą grawimetryczną. Metody takie jak te oparte na metodach optycznych (liczenie cząstek lub nefelometria) nie są brane pod uwagę przy możliwym wykorzystaniu zgodnie z dyrektywą.

W odniesieniu do szczególnego wlotu dla pyłu PM2,5:

Obecnie dostępne są dwie główne konstrukcje wlotów, i są używane do celów monitorowania i prac badawczych: polegająca na separacji frakcji pyłu na płycie impaktowej oraz za pomocą ostro wciętego cyklonu. Aktualnie – w ramach prac CEN WG 15 - bada się oba rodzaje wlotów. Wydajność wlotu pod względem frakcjonowania wielkości pyłów ustala się następująco: na filtrze musi się zebrać 50 % cząstek o średnicy aerodynamicznej 2,5 μm.

W odniesieniu do przyrządów pomiarowych:

Teoria i doświadczenie zdobyte przy oznaczaniu wartości pyłu PM10 sugerują, że w przypadku pomiarów PM2,5 należy unikać stosowania przyrządów charakteryzujących się tym, że próbki i/lub filtr w trakcie pobierania ulegają podgrzaniu. Aby w możliwie najwyższym stopniu ograniczyć ubytek cząstek lotnych, należy wybierać przyrządy do pobierania próbek w sposób zapewniający im zachowanie temperatury możliwie najbardziej zbliżonej do temperatury otoczenia.

Uwzględniając niekompletny sposób i niespójność dotychczas uzyskanych wyników z różnych badań, w chwili obecnej nie można jeszcze wybrać przyrządu spośród wielu proponowanych do monitorowania pyłu PM2,5. Przy wyborze poszczególnego urządzenia pomiarowego zaleca się ostrożne podejście. Wyboru należy dokonać w sposób nie pociągający za sobą znacznych zasobów inwestycyjnych i pozwalający na dostosowanie wymogów dotyczących pomiarów do przyszłego rozwoju (np. znajdującej się w fazie opracowywania europejskiej metody normalizacji pomiarów PM2,5, przyszłego rozwoju technicznego ze strony producentów tych urządzeń, przygotowanego rozporządzenia w sprawie metali ciężkich).

Podczas sporządzania sprawozdań z danych o pyle PM2,5 ważne jest, aby w pełni udokumentować metodologię pomiaru, która była wykorzystana do tworzenia tych danych.

--------------------------------------------------