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sugli orientamenti per un metodo di riferimento provvisorio per il campionamento e la misurazione delle PM2,5.
Decisione della Commissione CE

  G.U. del 30/04/2004 n.L 160
LA COMMISSIONE DELLE COMUNITÀ EUROPEE,
visto il trattato che istituisce la Comunità europea,
vista la direttiva 1999/30/CE del Consiglio, del 22 aprile 1999,
concernente i valori limite di qualità dell’aria ambiente per il
biossido di zolfo, il biossido di azoto, gli ossidi di azoto, le
particelle e il piombo (1), in particolare l’articolo 7, paragrafo 5,
terzo comma, e la sezione V dell’allegato IX,
visto il parere del Comitato istituito dall’articolo 12 comma 2 della
direttiva 96/62/CE del Consiglio (2), considerando quanto segue:
(1) Il CEN sta attualmente normalizzando un metodo di riferimento per
il campionamento e la misurazione delle PM2,5. In attesa di tale
metodo di riferimento, la Commissione deve fornire orientamenti su un
metodo di riferimento provvisorio per il campionamento e la
misurazione delle PM2,5.
(2) La decisione 2003/37/CE della Commissione del 16 gennaio 2003
fornisce orientamenti su tale metodo di riferimento provvisorio (3).
(3) La decisione 2003/37/CE deve essere modificata in ragione di
un’omissione nell’allegato in riferimento agli strumenti di
campionamento e della necessità di aggiornare altre informazioni
contenute nell’allegato con riferimento ai metodi di misurazione per
esigenze di chiarezza
e per tener conto dell’evoluzione tecnica in materia.
(4) La decisione 2003/37 deve essere abrogata per esigenze di
chiarezza,HA ADOTTATO LA PRESENTE DECISIONE:

Articolo 1
Gli orientamenti relativi ad un metodo di riferimento
provvisorio per il campionamento e la misurazione delle PM2,5 figurano
nell’allegato alla presente decisione.Articolo 2
La decisione 2003/37/CE è abrogata.

Articolo 3
Gli Stati membri sono destinatari della presente decisione.

NOTE:
(1) GU L 163 del 29.6.1999. Direttiva modificata dalla decisione
2001/744/CE della Commissione (GU L 278 del 23.10.2001).
(2) GU L 296 del 21.11.1996, pag. 1. Direttiva modificata dal
regolamento
1882/2003/Ce del Parlamento europeo e del Consiglio (GU L 284 del
31.10.2003,).
(3) GU L 12 del 17.1.2003.

ALLEGATO

ORIENTAMENTI PER LA MISURAZIONE DELLE PM2,5 IN APPLICAZIONE DELLA
DIRETTIVA 1999/30/CE

L’obiettivo del presente documento è di fornire ai responsabili della
gestione della qualità dell’aria e agli operatori delle reti
raccomandazioni sulla scelta degli strumenti di misurazione delle
particelle PM2,5 previsti dalla direttiva 1999/30/CE per tali
particelle. Le raccomandazioni non valgono per altre possibili
applicazioni finalizzate ad obiettivi di misurazione differenti, come
ad esempio attività di ricerca o misurazioni indicative. Il contesto e
l’attività di normalizzazione del CEN
Ai sensi dell’articolo 5 della direttiva 1999/30/CE «gli Stati membri
garantiscono che vengano installate e gestite stazioni di misurazione
per fornire dati sulle concentrazioni delle particelle PM2,5. Il
numero e l’ubicazione delle stazioni di misurazione delle PM2,5 sono
determinati dagli Stati membri in modo rappresentativo delle
concentrazioni delle PM2,5 sul proprio territorio nazionale. Ove
possibile, i punti di campionamento devono avere la stessa ubicazione
dei punti di campionamento per le PM10». L’articolo 7 aggiunge che «il
(…) metodo di riferimento provvisorio per il campionamento e la
misurazione delle PM2,5 è indicato nella sezione V dell’allegato IX.»
Infine l’allegato IX impone alla Commissione europea di elaborare
orientamenti in consultazione con il comitato di cui all’articolo 12
della direttiva 96/62/CE.
La DG Ambiente ha dato mandato al CEN di elaborare un metodo di
riferimento normalizzato a livello europeo per la misurazione delle
PM2,5. Il metodo si basa sulla determinazione gravimetrica della
frazione PM2,5 delle particelle atmosferiche, campionate in condizioni
ambiente. Il gruppo di lavoro CEN TC 264/WG 15 ha iniziato la propria
attività nel 2000 Campagne di misurazione sono state condotte in otto
Stati membri, più precisamente Spagna, Germania, Paesi Bassi, Austria,
Italia, Svezia, Regno Unito e Grecia, e sono state completate nel
corso dell’estate 2003. Pertanto la versione definitiva del metodo
normalizzato CEN non sarà disponibile prima del 2004.
Il gruppo di lavoro CEN WG 15 sta testando una serie di strumenti
basati sul metodo di determinazione gravimetrica,
dotati di dispositivi di ingresso differenti e realizzati da
produttori europei, oltre al campionatore di riferimento ufficiale del
governo degli Stati Uniti (US Federal Reference sampler):
— MINI-WRAC, campionatore a filtro singolo, prodotto dall’Istituto
Fraunhofer di tossicologia e ricerca sugli aerosol (FhG-ITA), Germania
— US-Federal Reference sampler, campionatore a filtro singolo: RAAS
2.5-1, prodotto da Thermo Andersen, Stati Uniti
— Partisol FRM Model 2000, prodotto da Rupprecht and Patashnick, Stati
Uniti
— Partisol plus 2025-SCC, campionatore sequenziale, prodotto da
Rupprecht & Patashnick, Stati Uniti
— LVS-3D, campionatore a filtro singolo, prodotto da Derenda, Germania
— SEQ 47/50, campionatore sequenziale, prodotto da Leckel, Germania
— HVS-DHA 80, campionatore sequenziale, prodotto da Digitel, Svizzera.
Inoltre il CEN sta testando alcuni strumenti di misurazione
automatica, basati sul metodo dell’assorbimento di radiazione beta e
sulla microbilancia ad elemento oscillante (tapered element
oscillating microbalance -TEOM) per determinarne l’equivalenza
rispetto al metodo gravimetrico di riferimento:
— ADAM, assorbimento di radiazione beta, sequenziale, prodotto da
OPSIS, Svezia
— FH 62 I-R, assorbimento di radiazione beta, nastro filtrante,
prodotto da ESM Andersen, Germania
— BAM 1020, assorbimento di radiazione beta, nastro filtrante,
prodotto da Met One, Stati Uniti
— TEOM SES, separatore a ciclone (sharp-cut-cyclone), prodotto da
Rupprecht & Patashnick, Stati Uniti.
Problemi riscontrati nella misura della concentrazione di massa delle
PM2,5
Nella determinazione della concentrazione di massa delle PM2,5 occorre
tener presenti alcuni problemi, in parte già noti a seguito delle
precedenti esperienze di misurazione delle PM10. Studi comparativi
incrociati condotti in vari paesi dell’UE hanno messo in evidenza
notevoli differenze tra i risultati dei campionatori manuali di PM2,5,
con scarti di ±30 %. I motivi di queste differenze sono complessi e
possono così riassumersi:
— difetti del filtro, ad es. perdite per evaporazione durante il
campionamento o il condizionamento del filtro,
— difetti del dispositivo di separazione granulometrica, ad es. una
concenzione inadeguata, modifiche del taglio dovute ad un cattivo
controllo del flusso volumetrico e deposito di particelle sulla
superficie di impatto,
— difetti dovuti alla configurazione del sistema di campionamento; ad
es. deposito di particelle nel tubo di campionamento (specie in caso
di tubi lunghi o ricurvi).
Occorre notare che la composizione chimica delle PM2,5 è molto
differente da quella delle PM10; in particolare la frazione fine PM2,5
è più ricca di sostanze semivolatili (nitrato di ammonio, composti
organici). Il particolato di diametro
compreso tra PM10 e PM2,5 è costituito in prevalenza da composti
inerti come silice, ossidi metallici, ecc. Per questo motivo i
problemi legati alle perdite di sostanze semivolatili, già osservati
nel campionamento delle PM10, possono essere ancor più pronunciati per
le misurazioni delle PM2,5.
Le perdite dipendono essenzialmente dalla composizione degli aerosol e
dalla presenza di particelle volatili, nonché dalla differenza tra la
temperatura ambiente e la temperatura di campionamento, cosicché
possono esservi notevoli variazioni stagionali e geografiche. Ad
esempio, in Scandinavia sono state registrate perdite vicine allo 0 %
in una rilevazione effettuata in primavera (aerosol provenienti dallo
spargimento di sabbia sulle strade), mentre in Europa centrale sono
state osservate perdite fino al 70 % nel corso di una rilevazione
effettuata nella stagione invernale (aerosol con un alto contenuto di
nitrato di ammonio).
In questo contesto si può prevedere che un eventuale riscaldamento del
sistema di campionamento avrà come risultato concentrazioni di PM2,5
notevolmente più basse rispetto al sistema mantenuto in condizioni
ambiente.
Raccomandazioni per il monitoraggio delle particelle PM2,5
In attesa delle conclusioni delle attività di normalizzazione del CEN,
è possibile formulare le seguenti raccomandazioni per il monitoraggio
delle PM2,5:
Metodo di misurazione Secondo il mandato conferito dalla Commissione
al CEN, il metodo di misurazione normalizzato dovrà basarsi sulla
determinazione gravimetrica della frazione PM2,5 di particolato
raccolta su filtro in condizioni ambiente. Al momento il gruppo di
lavoro CEN WG15 sta testando altri metodi, come l’assorbimento di
radiazione beta e la microbilancia ad elemento oscillante (TEOM), per
determinarne l’equivalenza con il metodo gravimetrico.

Dispositivi di ingresso specifici per le PM2,5
Al momento esistono due modelli principali, usati a fini di
monitoraggio e di ricerca: l’impattore ed il ciclone
(sharp-cutcyclone).
Nell’ambito del gruppo di lavoro CEN WG 15 vengono testati vari
modelli di entrambi i tipi. L’efficienza di separazione granulometrica
deve essere tale da assicurare che nel filtro sia raccolto il 50 %
delle particelle con un diametro aerodinamico di 2,5 µm.

Strumenti
La teoria e l’esperienza acquisita nell’attività di convalida relativa
alle PM10 suggeriscono di evitare l’uso di strumenti che diano luogo
ad un riscaldamento della sonda e/o del filtro di campionamento
durante la raccolta per le misurazione delle PM2,5. Per limitare al
minimo la dispersione di particelle volatili per le PM2,5, occorre
preferire strumenti di campionamento che mantengano una temperatura
quanto più vicina possibile alla temperatura ambiente.
Considerando l’incompletezza e la sca…

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