2004/470/ESRozhodnutí Komise ze dne 29. dubna 2004týkající se pokynů pro předběžnou referenční metodu pro odběr vzorků a měření koncentrace PM2,5 (oznámeno pod číslem K (2004) 1713) (Text s významem pro EHP) (2004/470/ES)

Rozhodnutí Komise

ze dne 29. dubna 2004

týkající se pokynů pro předběžnou referenční metodu pro odběr vzorků a měření koncentrace PM2,5

(oznámeno pod číslem K(2004) 1713)

(Text s významem pro EHP)

(2004/470/ES)

KOMISE EVROPSKÝCH SPOLEČENSTVÍ,

s ohledem na Smlouvu o založení Evropského společenství,

s ohledem na směrnici Rady 1999/30/ES ze dne 22. dubna 1999 o mezních hodnotách pro oxid siřičitý, oxid dusičitý a oxidy dusíku, částice a olovo ve vnějším ovzduší [1], a zejména na čl. 7 odst. 5 třetí pododstavec a na oddíl V přílohy IX uvedené směrnice,

po konzultaci s výborem zřízeným podle čl. 12 odst. 2 směrnice Rady 96/62/ES [2],

vzhledem k těmto důvodům:

(1) Dokud Evropský výbor pro normalizaci (CEN) nestanoví referenční metodu pro odběr vzorků a měření koncentrací PM2,5, měly by být poskytnuty pokyny pro předběžnou referenční metodu pro odběr vzorků a měření koncentrací PM2,5.

(2) Rozhodnutí Komise 2003/37/ES [3] stanoví pokyny pro takovou předběžnou referenční metodu.

(3) Rozhodnutí 2003/37/ES by mělo být změněno kvůli opomenutí v jeho příloze, které se týká zařízení pro odběr vzorků při validačních kampaních v terénu; zároveň by se měly v této příloze aktualizovat další informace o měřicích metodách a stavu validační práce z důvodu srozumitelnosti a se zohledněním technického pokroku.

(4) Rozhodnutí 2003/37/ES by se mělo v zájmu srozumitelnosti nahradit,

PŘIJALA TOTO ROZHODNUTÍ:

Článek 1

Pokyny týkající se předběžné referenční metody pro odběr vzorků a měření koncentrací PM2,5 jsou stanoveny v příloze.

Článek 2

Rozhodnutí 2003/37/ES se zrušuje.

Článek 3

Toto rozhodnutí je určeno členským státům.

V Bruselu dne 29. dubna 2004.

Za Komisi

Margot Wallström

členka Komise

[1] Úř. věst. L 163, 29.6.1999, s. 41. Směrnice ve znění rozhodnutí Komise 2001/744/ES (Úř. věst. L 278, 23.10.2001, s. 35).

[2] Úř. věst. L 296, 21.11.1996, s. 55. Směrnice ve znění nařízení Evropského parlamentu a Rady (ES) č. 1882/2003 (Úř. věst. L 284, 31.10.2003, s. 1).

[3] Úř. věst. L 12, 17.1.2003, s. 31.

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

PŘÍLOHA

POKYNY PRO MĚŘENÍ KONCENTRACE PM2,5 PODLE SMĚRNICE 1999/30/ES

Účelem tohoto dokumentu je dát osobám pověřeným řízením kvality vnějšího ovzduší a provozovatelům monitorovacích sítí doporučení pro výběr zařízení pro měření koncentrací PM2,5 požadovaných směrnicí 1999/30/ES pro částice jemné frakce. Tato doporučení se nevztahují na další možné uplatnění těchto zařízení pro odlišné cíle měření, jako např. v případě výzkumných činností nebo v případě indikativních měření.

Pozadí a normalizační práce CEN

Směrnice 1999/30/ES stanoví v článku 5, že "Členské státy zajistí zřízení a provoz měřicích stanic k poskytnutí údajů o koncentraci PM2,5. Počet a umístění stanic pro měření koncentrace PM2,5 stanoví členský stát tak, aby koncentrace PM2,5 byla v rámci členského státu měřena reprezentativně. Pokud je to možné, sloučí se místa odběru vzorků s místy odběru vzorků pro stanovení koncentrace PM10." Článek 7 dále uvádí, že "Předběžná referenční metoda pro odběr vzorků a měření koncentrace PM2,5 je stanovena v příloze IX oddílu V." Příloha IX konečně požaduje vypracování pokynů Evropskou komisí v dohodě s výborem uvedeným v článku 12 směrnice 96/62/ES.

GŘ pro životní prostředí dalo CEN mandát k rozvíjení normalizované evropské referenční metody pro měření koncentrací PM2,5. Tato metoda je založena na gravimetrickém stanovení frakce částic PM2,5 ve vzorku ovzduší, odebraného při podmínkách vnějšího okolí. CEN TC 264/WG 15 zahájil svou práci v roce 2000. Validační kampaně v terénu byly vedeny v osmi evropských zemích, a to ve Španělsku, Německu, Nizozemsku, Rakousku, Itálii, Švédsku, Spojeném království a Řecku, a byly dokončeny v létě roku 2003. Proto konečná normalizovaná metoda Evropského výboru pro normalizaci (CEN) nebude k dispozici před rokem 2004.

CEN WG 15 v současné době testuje různá vhodná zařízení založená na metodě gravimetrického stanovení a vybavená různými typy odběrů vzorků od evropských výrobců i referenční vzorkovač používaný ve Spojených státech na federální úrovni (US Federal Reference sampler):

- MINI-WRAC, vzorkovač s jednoduchým filtrem, Frauenhofer Institut pro toxikologii a výzkum aerosolů (FhG-ITA), Německo,

- vzorkovač používaný vládou Spojených států, vzorkovač s jednoduchým filtrem: RAAS 2,5-1, Thermo Andersen, USA

- Partisol FRM model 2000, Rupprecht and Patashnick, Spojené státy americké,

- Partisol plus model 2025-SCC, sekvenční vzorkovač, Rupprecht and Patashnick, Spojené státy americké,

- LVS-3D, vzorkovač s jednoduchým filtrem, Derenda, Německo

- SEQ 47/50, sekvenční vzorkovač, Leckel Company, Německo,

- HVS-DHA 80, sekvenční vzorkovač, Digitel, Švýcarsko.

Kromě toho také CEN testuje mnoho automatických měřicích zařízení založených na metodě absorpce beta záření a metodě oscilačních mikrovah (Tapered element oscillating microbalance - TEOM), aby zjistil, zda jsou tyto metody ekvivalentní s referenční gravimetrickou metodou:

- ADAM, absorpce beta záření, sekvenční, OPSIS, Švédsko,

- FH 62 I-R, absorpce beta záření, filtrační pásek, ESM Andersen Company, Německo,

- BAM 1020, absorpce beta záření, filtrační pásek, Met One, Spojené státy americké,

- TEOM SES, separace cyklónovým odlučovačem, Rupprecht and Patashnick, Spojené státy americké.

Problémy při měření hmotnostní koncentrace PM2,5

Při určování hmotnostních koncentrací PM2,5 se musí vzít v úvahu několik problémů, částečně známých z předchozích zkušeností s měřeními PM10. Předběžné srovnávací studie provedené v několika zemích Evropské unie ukázaly významné rozdíly mezi výsledky manuálních vzorkovačů pro PM2,5, které se pohybují v rozmezí až ± 30 %. Důvody pozorovaných rozdílů mezi vzorkovači jsou komplexní a lze je rozdělit na:

- rušivé vlivy na filtru, např. odpařování během odebírání vzorků nebo úprava filtru,

- rušivé vlivy na frakční násadě při vstupu vzorku, např. špatný tvar, změny při uzavření způsobené špatnou kontrolou průtoku vzduchu a usazováním částic na impakční destičce,

- rušivé vlivy způsobené nastavením systému pro odebírání vzorků, např. usazování částic v tubě na odebírání vzorků (zvláště v dlouhých nebo zakřivených tubách).

Musí se brát v úvahu, že chemické složení PM2,5 je značně odlišné od složení částic frakce PM10, zvláště těkavé částice (např. dusičnan amonný, organické sloučeniny) jsou ve frakci jemných částic PM2,5 významněji zastoupeny. Částice v rozmezí velikosti mezi PM10 a PM2,5 se skládají zejména z inertních složek jako jsou křemičitany, oxidy kovů atd. Proto problémy se ztrátami těkavých částic, pozorované již při odběru vzorků PM10, mohou být při měřeních PM2,5 ještě zřetelnější.

Ztráty budou jednoznačně záviset na složení aerosolů a přítomnosti těkavých částic, jakož i na rozdílu mezi teplotou okolí a teplotami odebraných vzorků. Ztráty mohou proto představovat důležité sezónní a zeměpisné odchylky. Pro příklad, ztráty blížící se 0 % byly hlášeny ze Skandinávie během jarního období (aerosoly ze silničního posypu), zatímco během zimního období byly ve střední Evropě pozorovány ztráty až do 70 % (aerosoly s vysokým obsahem dusičnanu amonného).

Na základě těchto skutečností lze očekávat, že jakékoli zahřívání systému odebírání vzorků způsobí významně nižší hmotnostní koncentrace částic frakce PM2,5 než v systému udržovaném v podmínkách okolního ovzduší.

Doporučení pro sledování PM2,5

V případě, že nebudou k dispozici závěry normalizačních aktivit CEN, mohou být pro měření částic frakce PM2,5 dána následující doporučení:

Co se týče metody měření:

Mandát, který CEN udělila Komise, určuje, že metoda měření, která má být normalizována, je založena na gravimetrickém stanovení hmotnostní frakce PM2,5 z částic zachycených na filtru v podmínkách okolního ovzduší. Další metody, jako je metoda absorpce beta záření a metoda užívající oscilační mikrováhy (TEOM) jsou v současné době testovány, aby se zjistilo, zda jsou ekvivalentní s gravimetrickou metodou CEN WG 15.

Co se týče specifického odběru PM2,5:

V současné době existují dva hlavní tvary odběrových zařízení dostupných a používaných pro sledování a výzkumné účely: impakční odběrové zařízení a typ cyklónového odlučovače. Různé vstupní otvory obou typů jsou v současné době testovány např. v rámci CEN WG 15. Účinnost frakcionace podle velikosti částic na vstupu musí zajistit, že se na filtru zachytí 50 % částic s aerodynamickým průměrem 2,5 μm.

Co se týče přístrojů:

Teorie a předchozí zkušenosti získané při validačních pracích s PM10 naznačují, že při měření PM2,5 by se neměla používat zařízení, u kterých se během odebírání vzorků sonda nebo filtr zahřívají. Aby bylo možné co nejvíce omezit ztráty těkavých částic, měla by se pro měření PM2,5 dávat přednost přístrojům, u kterých odebírání vzorků probíhá při teplotě co nejvíce odpovídající okolní teplotě.

Když vezmeme v úvahu nedostatečnost a nesourodost výsledků dosud získaných z různých studií, není možné v této chvíli vybrat vhodné přístroje pro sledování PM2,5. Pokud jde o výběr konkrétního měřicího zařízení, doporučuje se k němu přistupovat opatrně. Přednost by měla být dána takovému konceptu, který nevyžaduje velké investice a který bude umožňovat přizpůsobení požadavkům na měření, co se týče budoucího vývoje (např. nadcházející evropská standardní metoda na měření PM2,5, technický vývoj výrobců přístrojů, připravované nařízení o těžkých kovech).

Při oznamování údajů o PM2,5 je nezbytné plně dokumentovat metodiku měření, která byla použita k získání údajů.

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