Odločba Komisije

z dne 29. aprila 2004

o navodilih o začasni referenčni metodi vzorčenja in

merjenja koncentracije PM2,5

(notificirano pod dokumentarno številko C(2004) 1713)

(Besedilo velja za EGP)

(2004/470/ES)

KOMISIJA EVROPSKIH SKUPNOSTI JE –

ob upoštevanju Pogodbe o ustanovitvi Evropske skupnosti,

ob upoštevanju Direktive Sveta 1999/30/ES z dne 22. aprila 1999 o mejnih vrednosti žveplovega dioksida, dušikovega dioksida in dušikovih oksidov, trdnih delcev in svinca v zunanjem zraku [1] in zlasti tretjega pododstavka člena 7(5) in oddelka V Priloge IX Direktive,

po posvetovanju z odborom, ustanovljenim s členom 12(2) Direktive Sveta 96/62/ES [2],

ob upoštevanju naslednjega:

(1) Dokler Evropski odbor za standardizacijo (CEN) ne uvede referenčne metode vzorčenja in merjenja koncentracije PM2,5, je treba predvideti navodila za začasno referenčno metodo za to vzorčenje in merjenje koncentracije.

(2) Odločba Komisije 2003/37/ES [3] daje navodila za to začasno referenčno metodo.

(3) Odločbo 2003/37/ES bi bilo treba spremeniti zaradi izpuščenih podatkov v Prilogi k Odločbi v zvezi z napravami za vzorčenje, ki se uporabljajo pri terenskih validacijah; obenem pa je v tej prilogi treba posodobiti druge informacije v zvezi z metodami merjenja in stanjem pri validacijah zaradi večje jasnosti in upoštevanja tehničnega napredka.

(4) Zaradi jasnosti je treba nadomestiti Odločbo 2003/37/ES –

SPREJELA NASLEDNJO ODLOČBO:

Člen 1

Navodila za začasno referenčno metodo vzorčenja in merjenja koncentracije PM2,5 so podana v Prilogi.

Člen 2

Odločba 2003/37/ES se s tem razveljavi.

Člen 3

Ta odločba je naslovljena na države članice.

V Bruslju, 29. aprila 2004

Za Komisijo

Margot Wallström

Članica Komisije

[1] UL L 163, 29.6.1999, str. 41. Direktiva, kakor je bila spremenjena z Odločbo Komisije 2001/744/ES (UL L 278, 23.10.2001, str. 35).

[2] UL L 296, 21.11.1996, str. 55. Direktiva, kakor je bila spremenjena z Uredbo (ES) št. 1882/2003 Evropskega parlamenta in Sveta (UL L 284, 31.10.2003, str. 1).

[3] UL L 12, 17.1.2003, str. 31.

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

PRILOGA

NAVODILA ZA MERJENJE KONCENTRACIJE PM2,5 PO DIREKTIVI 1999/30/ES

Namen tega dokumenta je dati priporočila za izbiro merilnih naprav za PM2,5, ki jih zahteva Direktiva 1999/30/ES za fine delce, osebam, ki se ukvarjajo z izboljšanjem kakovosti zraka in s samo merilno mrežo. Ta priporočila se ne uporabljajo za morebitne druge aplikacije z drugačnimi merilnimi cilji, kot so na primer raziskovalne dejavnosti ali občasne meritve.

Ozadje in standardizacijsko delo CEN

Člen 5 Direktive 1999/30/ES navaja, da "države članice zagotavljajo postavitev in delovanje merilnih mest za zagotavljanje podatkov o koncentraciji PM2,5. Vsaka država članica izbere število in lokacijo vzorčevalnih mest, na katerih se meri koncentracija PM2,5 tako, da so izmerjene koncentracije PM2,5 reprezentativne za to državo članico. Če je mogoče, se zagotovi sočasno vzorčenje in merjenje delcev PM2,5 in PM10." Člen 7 nadalje navaja, da je "začasna referenčna metoda za vzorčenje in merjenje PM2,5 določena v oddelku V Priloge IX." V Prilogi IX se od Evropske komisije zahteva, da po posvetovanju z odborom iz člena 12 Direktive 96/62/ES pripravi ustrezno smernico.

Generalni direktorat za okolje je CEN pooblastil, da razvije standardno evropsko referenčno metodo za merjenje koncentracije PM2,5. Ta metoda temelji na gravimetričnem določanju frakcije PM2,5 delcev v zraku, ki se vzorčijo pod zunanjimi pogoji. CEN TC 264/WG 15 je pričel delovati leta 2000. Terenske validacije so potekale v osmih evropskih državah, in sicer v Španiji, Nemčiji, na Nizozemskem, v Avstriji, Italiji, na Švedskem, v Združenem kraljestvu in Grčiji in bile končane poleti 2003. Zaradi tega dokončna standardna metoda CEN ne bo na voljo pred letom 2004.

CEN WG 15 trenutno preskuša različne naprave evropskih proizvajalcev, ki temeljijo na metodi gravimetričnega določanja in so opremljene z različnimi vrstami dovodov kakor tudi z referenčno napravo za vzorčenje iz ZDA:

- MINI-WRAC, vzorčevalnik z enim filtrom, Inštitut za toksikologijo in aerosolne raziskave iz Fraunhofa (FhG-ITA), Nemčija;

- ameriška zvezna referenčna naprava za vzorčenje, vzorčevalnik z enim filtrom: RAAS 2,5-1, Thermo Andersen, ZDA;

- Partisol FRM model 2000, Rupprecht and Patashnick, ZDA;

- Partisol plus model 2025-SCC, sekvenčni vzorčevalnik, Rupprecht and Patashnick, ZDA;

- LVS-3D, vzorčevalnik z enim filtrom, Derenda, Nemčija;

- SEQ 47/50, sekvenčni vzorčevalnik, Leckel Company, Nemčija;

- HVS-DHA 80, sekvenčni vzorčevalnik, Digitel, Švica.

Poleg tega CEN preskuša še vrsto avtomatskih merilnih naprav, ki temeljijo na metodi slabljenja beta žarkov in metodi oscilirajoče mikrotehtnice TEOM, da bi razvil postopke za testiranje enakovrednosti z referenčno gravimetrično metodo:

- ADAM, metoda slabljenja beta žarkov, sekvenčna, OPSIS, Švedska;

- FH 62 I-R, metoda slabljenja beta žarkov, ESM Andersen Company, Nemčija;

- BAM 1020, metoda slabljenja beta žarkov, filtrirni trak, Met One, ZDA;

- TEOM SES, ciklon z omejitvijo velikosti delcev (sharpcut cyclone), Rupprecht and Patashnick, ZDA.

Problemi pri meritvah masne koncentracije PM2,5

Pri določanju masne koncentracije PM2,5 je treba upoštevati nekatere probleme, ki so delno znani iz predhodnih izkušenj pri meritvah PM10. Pripravljalne primerjalne študije, izvedene v številnih državah EU, so pokazale znatne razlike vse do ± 30 % med rezultati ročnih naprav za vzorčenje PM2,5. Vzroki za opažene razlike med napravami za vzorčenje so zapleteni in jih lahko pripišemo:

- motečim vplivom na filtru, npr. izgube zaradi izhlapevanja med vzorčenjem ali kondicioniranjem filtra;

- motečim vplivom na dovodu frakcionirnega nastavka, npr. slabo oblikovanje, spremembe prekinjanja zaradi slabega nadzora pretoka in usedanje delcev na plošči impaktorja;

- motečim vplivom zaradi konstrukcije sistema vzorčenja, npr. usedanje delcev v cevi za vzorčenje (zlasti pri dolgih in ukrivljenih ceveh).

Treba je upoštevati, da se kemijska sestava PM2,5 znatno razlikuje od kemijske sestave PM10, in sicer so zlasti lahkohlapni delci (npr. amonijev nitrat, organske spojine) v majhnih frakcijah delcev PM2,5 obogateni. Delci velikosti med PM10 in PM2,5 so v glavnem sestavljeni iz inertnih sestavin, kakor so silicijeva kislina, kovinski oksidi itd. Zato so lahko problemi z izgubami lahkohlapnih delcev, ki so bile že opažene med vzorčenjem PM10, še izrazitejši pri merjenju PM2,5.

Izgube bodo pravzaprav odvisne od sestave aerosolov in prisotnosti hlapnih delcev ter razlike med zunanjo temperaturo in temperaturo vzorčenja. Zaradi tega se lahko pri izgubah pojavijo velike razlike glede na letni čas in zemljepisno lego. Tako so na primer poročali o izgubah blizu 0 % v spomladanskem obdobju v Skandinaviji (aerosoli zaradi posipanja cest), med tem ko so v zimskem obdobju v srednji Evropi ugotovili izgube tja do 70 % (aerosoli z visoko vsebnostjo amonijevega nitrata).

Glede na takšno stanje lahko pričakujemo, da bo kakršno koli segrevanje sistema za vzorčenje pokazalo znatno nižje masne koncentracije PM2,5 kot sistem, pri katerem se ohranjajo zunanji pogoji.

Priporočila za spremljanje PM2,5

Ker končne ugotovitve standardizacijskih dejavnosti CEN še niso na voljo, je za PM2,5 mogoče priporočati naslednje:

Merilna metoda:

Pooblastilo, ki ga je Komisija dala CEN, določa, da merilna metoda, ki jo je treba standardizirati, temelji na gravimetrični določitvi mase delcev PM2,5, zbranih na filtru pri zunanjih pogojih. CEN WG15 trenutno preskuša enakovrednost drugih metod, kakor sta metoda slabljenja beta žarkov in metoda oscilirajoče mikrotehtnice (TEOM), z gravimetrično metodo.

Dovod za PM2,5:

Trenutno sta na voljo in v uporabi za spremljanje in raziskave dve vrsti dovodov: impaktor in ciklon z omejitvijo velikosti delcev (sharpcut cyclone). V okviru CEN WG 15 zdaj preskušajo različne dovode obeh vrst. Učinkovitost frakcioniranja dovoda mora zagotoviti, da se na filtru zbere 50 % delcev z aerodinamičnim premerom 2,5 µm.

Instrumenti:

Teorija in izkušnje z validacijskim delom v zvezi s PM10 nakazujejo, da bi se bilo treba pri merjenju PM2,5 izogibati uporabi naprav, pri katerih se sonda za vzorčenje in/ali filter segrevata med zbiranjem delcev na filter. Da bi čim bolj omejili izgube hlapnih delcev, je za PM2,5 bolje dajati prednost instrumentom, pri katerih poteka vzorčenje pri temperaturi, ki je čim bliže zunanji temperaturi.

Ker so razne študije doslej dale le nepopolne in premalo koherentne rezultate, zaenkrat ni mogoče narediti ožjega izbora instrumentov za spremljanje PM2,5. Pri izbiri posamezne merilne naprave se priporoča previdnost. Treba bi bilo dati prednost postopku, ki ne zahteva prevelikih investicij in ki omogoča prilagoditev merilnih potreb razvoju v prihodnosti (npr. nastajajoča evropska standardna metoda za meritve PM2,5, tehnični razvoj pri proizvajalcih instrumentov, prihodnja zakonodajna ureditev težkih kovin).

Pri sporočanju podatkov o PM2,5 je bistvenega pomena celovito dokumentiranje merilne metodologije, ki je bila uporabljena pri pridobivanju podatkov.

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