Kommissionens beslut

av den 16 januari 2003

om riktlinjer om en provisorisk referensmetod för provtagning och mätning av PM2.5 enligt direktiv 1999/30/EG

[delgivet med nr K(2003) 10]

(Text av betydelse för EES)

(2003/37/EG)

EUROPEISKA GEMENSKAPERNAS KOMMISSION HAR FATTAT DETTA BESLUT

med beaktande av Fördraget om upprättandet av Europeiska gemenskapen,

med beaktande av rådets direktiv 1999/30/EG av den 22 april 1999 om gränsvärden för svaveldioxid, kvävedioxid och kväveoxider, partiklar och bly i luften(1), ändrat genom kommissionens direktiv 2001/744/EG(2), särskilt artikel 7.5 tredje stycket i detta, och

av följande skäl:

(1) I direktiv 1999/30/EG fastställs gränsvärden för svaveldioxid, kvävedioxid och kväveoxider, partiklar och bly i luften.

(2) För närvarande håller Europeiska standardiseringsorganisationen (CEN) på att standardisera en referensmetod för provtagning och mätning av PM2.5. Fram till dess att denna referensmetod finns tillgänglig måste kommissionen i enlighet med det förfarande som fastställs i avsnitt V i bilaga IX till direktiv 1999/30/EG tillhandahålla riktlinjer om en provisorisk metod för provtagning och mätning av PM2.5.

(3) I rådets direktiv 96/62/EG av den 27 september 1996 om utvärdering och säkerställande av luftkvaliteten(3) fastställs att kommissionen skall bistås av den kommitté som avses i artikel 12 i det direktivet, bestående av företrädare för medlemsstaterna och med kommissionens representant som ordförande, och att kommissionen skall ta yttersta hänsyn till det yttrande som kommittén avger.

(4) De åtgärder som föreskrivs i detta beslut är förenliga med yttrandet av den kommitté som upprättats enligt artikel 12.2 i direktiv 96/62/EG.

HÄRIGENOM FÖRESKRIVS FÖLJANDE.

Artikel 1

I bilagan till detta beslut ges de riktlinjer för en provisorisk referensmetod för provtagning och mätning av PM2.5 som avses i avsnitt V i bilaga IX till direktiv 1999/30/EG.

Artikel 2

Detta beslut riktar sig till medlemsstaterna.

Utfärdat i Bryssel den 16 januari 2003.

På kommissionens vägnar

Margot Wallström

Ledamot av kommissionen

(1) EGT L 163, 29.6.1999, s. 41.

(2) EGT L 278, 23.10.2001, s. 35.

(3) EGT L 296, 21.11.1996, s. 55.

BILAGA

RIKTLINJER OM MÄTNING AV PM2,5 ENLIGT DIREKTIV 1999/30/EG

Målet med detta dokument är att ge rekommendationer till luftkvalitetsförvaltare och nätoperatörer om det urval av mätutrustning för PM2,5 som krävs enligt det första särdirektivet avseende luftföroreningar bestående av fina partiklar. Dessa rekommendationer är inte tillämpliga på andra eventuella tillämpningar med andra mätmål, som till exempel i samband med forskningsverksamhet eller preliminära mätningar.

Bakgrund och CEN standardiseringsarbete

I direktiv 1999/30/EG föreskrivs i artikel 5 att "Medlemsstaterna skall säkerställa att mätstationer för att tillhandahålla uppgifter om PM2,5-koncentrationen upprättas och är i drift. Antalet stationer där PM2,5 mäts och lokaliseringen av dessa skall avgöras av medlemsstaterna själva så att de PM2,5-koncentrationer som uppmäts är representativa för medlemsstaten i fråga. Där det är möjligt bör provtagningsplatserna samordnas med provtagningsplatser för PM10." I artikel 7 föreskrivs dessutom att "interimsutkastet till referensmetod för att ta prover på och mäta PM2,5 återfinns i avsnitt V i bilaga IX." I bilaga IX fastställs slutligen att kommissionen i samråd med den kommitté som avses i artikel 12 i direktiv 96/62/EG skall utarbeta riktlinjer.

Generaldirektoratet för miljö har gett CEN mandat att utveckla en europeisk standardreferensmetod för mätning av PM2,5. Denna metod baserar sig på gravimetrisk bestämning av andelen PM2,5-partiklar i luften, insamlade under normala förhållanden. CEN TC 264/WG 15 inledde sitt arbete under år 2000. De två första valideringsförsöken på fältet (Madrid och Duisburg) är genomförda och ytterligare två försök pågår (Vredepeel och Wien). Ytterligare fyra försök i Sverige, England, Grekland och Italien befinner sig på planeringsstadiet. Valideringsarbetet förväntas vara avslutat 2003. Den slutliga CEN-standardmetoden kommer därför inte att vara tillgänglig förrän tidigast 2004.

CEN WG 15 provar för närvarande olika typer av utrustning som baserar sig på metoden för gravimetrisk bestämning och som är utrustade med olika intagstyper från europeiska tillverkare, och de amerikanska myndigheternas referensmetod för provtagning:

- MINI-WRAC, provtagning med enkelt filter, Frauenhofer Institute for Toxicology and Aerosol Research (FhG-ITA), Tyskland.

- RAAS 2.5-1, provtagning med enkelt filter, ESM Andersen, USA.

- Partisol plus -SCC, sekventiell provtagning, Rupprecht and Patashnick, USA.

- Partisol FRM, provtagning med enkelt filter, Rupprecht and Patashnick, USA.

- SEQ 47/50, sekventiell provtagning, Leckel Company, Tyskland.

- HVS-DHA 80, sekventiell provtagning, Digitel, Schweiz.

Dessutom provar CEN om följande automatiserade mätutrustning, som baserar sig på dämpning av betastrålning och TEOM (tapered element oscillating microbalance), överensstämmer med metoden för gravimetrisk bestämning:

- ADAM, dämpning av betastrålning, sekventiell, OPSIS, Sverige.

- FH 62 I-R, dämpning av betastrålning, filterband, ESM Andersen Company, USA.

- BAM 1020, dämpning av betastrålning, filterband, Met One, USA.

- TEOM SES, sharp cut cyclone, Rupprecht and Patashnick, USA.

Problem vid mätningar av masskoncentrationen av PM2,5

Flera problem, som delvis är kända från tidigare erfarenheter av PM10-mätningar, måste beaktas vid bestämning av PM2,5-masskoncentrationer. Preliminära jämförande undersökningar som har utförts i ett antal EU-länder har visat betydande skillnader mellan resultatet av manuella PM2,5-provtagningar på upp till ± 30 %. Orsakerna till de observerade skillnaderna mellan provtagningarna är komplicerade och kan indelas på följande sätt:

- Fel på filtret, t.ex. avdunstningsförluster under provtagning eller vid behandling av filtret.

- Fel i intagets storleksfraktionering, t.ex. dålig utformning, modifiering av avstängningen på grund av bristande kontroll av volymflödet och deposition av partiklar på impaktorplattan.

- Fel på grund av provtagningssystemets utformning, t.ex. deposition av partiklar i provtagningsröret (särskilt när det gäller långa eller böjda rör).

Det bör noteras att den kemiska sammansättningen av PM2,5 skiljer sig väsentligt från sammansättningen av PM10, särskilt halvflyktiga partiklar (t.ex. ammoniumnitrat och organiska föreningar) anrikas i den fina PM2,5-storleksfraktionen. Partiklar inom storleksintervallet mellan PM10 och PM2,5 består huvudsakligen av inerta komponenter såsom kiseldioxid, metalloxider etc. Därmed kan problemet med förluster av halvflyktiga ämnen som iakttagits redan vid provtagning av PM10 vara ännu större vid PM2,5-mätningar.

Förluster kommer huvudsakligen att bero på aerosolernas sammansättning, förekomsten av flyktiga partiklar och skillnaden mellan omgivande temperatur och provtagningstemperatur. Förlusterna kan därför variera avsevärt beroende på årstid och geografisk placering. Som ett exempel på detta kan nämnas att förluster nära 0 % rapporterades i Skandinavien under våren (aerosoler från vägsandning), samtidigt som förluster på upp till 70 % observerades i Centraleuropa under vintern (aerosoler med hög halt av ammoniumnitrat).

Mot denna bakgrund kan det förväntas att ett uppvärmt provtagningssystem kommer att visa betydligt lägre PM2,5-masskoncentrationer än ett system som hålls under normala förhållanden.

Rekommendationer för kontroll av PM2,5

I avsaknad av slutsatser från CEN:s standardiseringsverksamhet kan följande rekommendationer ges för PM2,5:

Med avseende på mätmetoden:

I det mandat som kommissionen givit till CEN specificerades att den mätmetod som skall standardiseras baserar sig på gravimetrisk bestämning av andelen PM2,5-partiklar i luften, uppsamlade på ett filter under normala förhållanden. Det provas för närvarande om andra metoder, till exempel metoden för dämpning av betastrålning och TEOM, överensstämmer med CEN WG15:s metod för gravimetrisk bestämning. Metoder av den typ som baserar sig på optiska metoder (partikelräkning eller nefelometri) omfattas inte av direktivet.

Med avseende på det PM2,5-specifika intaget:

För närvarande finns det två huvudsakliga intagsutföranden tillgängliga och i bruk för kontroll- och forskningsändamål, nämligen impaktortypen eller sharp cut cyclone. Olika intag av båda typer testas för närvarande, t. ex. inom ramen för CEN WG 15. Intagets storleksfraktioneringseffektivitet skall vara följande: 50 % av de partiklar som har en aerodynamisk diameter om 2,5 μm skall samlas upp på filtret.

Med avseende på instrumenten:

Teori och tidigare erfarenheter av valideringsarbete avseende PM10 visar att användning av anordningar för uppvärmning av provtagningssonden och/eller filtret under uppsamling bör undvikas vid mätning av PM2,5. För att begränsa förluster av flyktiga partiklar så mycket som möjligt föredras instrument med vilka insamling av PM2,5 kan ske så nära den omgivande temperaturen som möjligt.

Med tanke på att de resultat som uppnåtts hittills i de olika undersökningarna inte är fullständiga och saknar sammanhang är det för närvarande omöjligt att välja bland de instrument som föreslås för kontroll av PM2,5. Vid val av en viss mätutrustning rekommenderas ett försiktigt tillvägagångssätt. Förtur bör ges till tillvägagångssätt som inte innebär betydande resursinvesteringar och som tillåter att mätkraven anpassas till den framtida utvecklingen (t.ex. den framtida europeiska standardmetoden för mätning av PM2,5, instrumenttillverkarnas tekniska framsteg och den kommande regleringen av tungmetaller).

Vid rapportering av uppgifter om PM2.5 är det viktigt att noga dokumentera den mätmetod som använts för att erhålla uppgifterna.