Decyzja Komisji

z dnia 29 kwietnia 2004 r.

dotycząca wytycznych w sprawie tymczasowej metody referencyjnej pobierania próbek i pomiaru pyłu PM2,5

(notyfikowana jako dokument nr C(2004) 1713)

(Tekst mający znaczenie dla EOG)

(2004/470/WE)

KOMISJA WSPÓLNOT EUROPEJSKICH,

uwzględniając Traktat ustanawiający Wspólnotę Europejską,

uwzględniając dyrektywę Rady 1999/30/WE z dnia 22 kwietnia 1999 r. odnoszącą się do wartości dopuszczalnych dla dwutlenku siarki, dwutlenku azotu i tlenków azotu oraz pyłu i ołowiu w otaczającym powietrzu [1], w szczególności jej art. 7 ust. 5 akapit trzeci i załącznik IX sekcja V,

po konsultacji z komitetem ustanowionym na mocy art. 12 ust. 2 dyrektywy Rady 96/62/WE [2],

a także mając na uwadze, co następuje:

(1) Do czasu ustanowienia przez Europejski Komitet Normalizacyjny (CEN) metody referencyjnej pobierania próbek i pomiaru pyłu PM2,5 należy dostarczyć wytyczne dotyczące tymczasowej metody referencyjnej takiego pobierania próbek i pomiaru pyłu.

(2) Decyzja Komisji 2003/37/WE dostarcza wytyczne dotyczące takiej tymczasowej metody referencyjnej [3].

(3) Decyzja 2003/37/WE powinna zostać zmieniona z powodu pominięcia w jej Załączniku kwestii przyrządów do pobierania próbek, używanych w terenowych akcjach oznaczania wartości stężeń; w tym samym czasie inne informacje w tym Załączniku w odniesieniu do metod pomiaru oraz stanu prac nad oznaczaniem wartości stężeń powinny zostać zaktualizowane dla jasności oraz w celu uwzględnienia postępu technicznego.

(4) Decyzja 2003/37/WE powinna zostać zastąpiona w celu zachowania jasności,

PRZYJMUJE NINIEJSZĄ DECYZJĘ:

Artykuł 1

Wytyczne dotyczące tymczasowej metody referencyjnej pobierania próbek i pomiaru pyłu PM2,5 są określone w Załączniku.

Artykuł 2

Decyzja 2003/37/WE niniejszym traci moc.

Artykuł 3

Niniejsza decyzja skierowana jest do Państw Członkowskich.

Sporządzono w Brukseli, dnia 29 kwietnia 2004 r.

W imieniu Komisji

Margot Wallström

Członek Komisji

[1] Dz.U. L 163 z 29.6.1999, str. 41. Dyrektywa zmieniona decyzją Komisji 2001/744/WE (Dz.U. L 278 z 23.10.2001, str. 35)

[2] Dz.U. L 296 z 21.11.1996, str. 55. Dyrektywa zmieniona rozporządzeniem (WE) nr 1882/2003 Parlamentu Europejskiego i Rady (Dz.U. L 284 z 31.10.2003, str. 1).

[3] Dz.U. L 12 z 17.1.2003, str. 31.

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

ZAŁĄCZNIK

WYTYCZNE W SPRAWIE POMIARU PYŁU PM2,5 ZGODNIE Z DYREKTYWĄ 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 dyrektywę 1999/30/WE w odniesieniu do drobnych cząsteczek. Zaleceń tych nie stosuje się do innych możliwych zastosowań o odmiennych celach pomiarowych, na przykład w działalności badawczej lub w wypadku pomiarów indykatywnych.

Uogólnienie i prace normalizacyjne CEN

Dyrektywa 1999/30/WE stwierdza w art. 5, że "Państwa Członkowskie zapewniają, aby stacje pomiarowe dostarczające dane o stężeniach 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 załączniku IX sekcja V." Ponadto w załączniku IX wzywa się do przygotowania odnośnych wytycznych, które powinna opracować Komisja Europejska 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 ta opiera się na grawimetrycznym oznaczaniu cząstek o frakcji PM2,5 w powietrzu, w próbkach pobranych w warunkach otoczenia. CEN TC 264/WG 15 rozpoczął pracę w 2000 r. Terenowe akcje oznaczania wartości stężeń zostały przeprowadzone w ośmiu państwach europejskich, a mianowicie w Hiszpanii, Niemczech, Niderlandach, Austrii, Włoszech, Szwecji, Zjednoczonym Królestwie i Grecji i zostały zakończone latem 2003 r. Dlatego ostateczna metoda normatywna CEN nie będzie dostępna przed rokiem 2004.

Na obecnym etapie CEN WG 15 testuje różne urządzenia spośród proponowanych, oparte na metodzie grawimetrycznego oznaczania i wyposażone w różnego rodzaju wloty od wytwórców europejskich, jak również federalny próbnik referencyjny ze Stanów Zjednoczonych:

- MINI-WRAC, próbnik jednofiltrowy, produkcji Instytut Fraunhofera ds. Toksykologii i Badań Aerozolowych (FhG-ITA), Niemcy,

- próbnik referencyjny ze Stanów Zjednoczonych, próbnik jednofiltrowy: RAAS 2,5–1, próbnik jednofiltrowy, produkcji Thermo Andersen, USA,

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

- Partisol plus Model 2025-SCC, próbnik sekwencyjny, produkcji Rupprecht and Patashnick, Stany Zjednoczone Ameryki,

- LVS-3D, próbnik jednofiltrowy produkcji Derenda, Niemcy

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

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

Ponadto CEN testuje również 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, Niemcy,

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

- TEOM SES, ostro wcięty cyklon, 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 krajach UE 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 częściowego 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 (np. 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 dotychczasowego braku wniosków z działań normalizacyjnych CEN w odniesieniu do pomiarów pyłu PM2,5, zaleca się, co następuje:

W odniesieniu do metody pomiaru:

W mandacie przyznanym CEN przez Komisję określono, 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), są obecnie badane pod kątem ich równoważności z metodą grawimetryczną przez CEN WG 15.

W odniesieniu do szczególnego wlotu dla pyłu PM2,5:

Obecnie dostępne są dwie główne konstrukcje wlotów i są one 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 w trakcie pobierania następuje podgrzanie próbki i/lub filtra. Aby w możliwie największym stopniu ograniczyć ubytek cząstek lotnych, do pomiarów PM2,5 należy wybierać przyrządy pobierające w warunkach możliwie najbardziej zbliżonych do temperatury otoczenia.

Biorąc pod uwagę 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 przyrządu pomiarowego zaleca się ostrożne podejście. Wyboru należy dokonać w sposób niepociągający 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, osiągnięć technicznych 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.

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