Problematika měření BaP a ostatních PAH z pohledu pracovní skupiny CEN/TC264/WG21

Transkript

1 Problematika měření BaP a ostatních PAH z pohledu pracovní skupiny CEN/TC264/WG21 Mgr. Irina Nikolova, Ing. Helena Plachá ODBORNÁ KONFERENCE 11. SETKÁNÍ V ČISTÉM OVZDUŠÍ - ZAJEČÍ

2 Mgr. Irina Nikolova

3 Evropský výbor pro normalizaci CEN (anglicky European Committee for Standardization ECS, francouzsky Comité Européen de Normalisation CEN) CEN je nezisková organizace se sídlem v Bruselu, která vznikla v roce CEN je oficiální normalizační orgán pro všechna odvětví kromě elektrotechniky a telekomunikace. Úzce spolupracuje s CENELEC (Evropský výbor pro normalizaci v elektrotechnice) a ETSI (Evropský ústav pro telekomunikační normy) V roce 1991 byla podepsaná Vídeňská smlouva mezi CEN a ISO s platností od poloviny 90. let. Jejím primárním cílem je zabránit duplicitám (eventuálně konfliktům) mezi normami CEN a ISO. V posledním desetiletí CEN přebírá normy ISO, kterými nahrazuje vlastní CEN normy.

4 Členové CEN Účast v činnosti organizace je rozdělena do tří skupin podle typu členství: plnoprávní členové - 33 zemí všechny členské státy EU tři členské země EFTA (ESVO) - Island, Norsko, Švýcarsko Turecko a Makedonie. přísedící členové - 17 zemí Evropy, Asie a Afriky partneři - Austrálie, Mongolsko a Kyrgyzstán.

5 Zavedení evropských norem Evropské normy jsou přijímány v trojjazyčné verzi (současně v angličtině, francouzštině a němčině) a označeny EN. Dokumenty s takovým označením nelze vydat a šířit. Každý členský stát, který schválí pro používání příslušný evropský standard, přidá k jeho jménu své označení. Například v Čechách se přidává zkratka ČSN, potom je dokument zveřejněn v ČR. Proto evropské normy existují pouze jako národní (např. ČSN EN 15549, DIN EN 15549, БДС EN 15549). Členské státy mohou vydat normu v překladu do národního jazyka nebo ji zveřejní v jednom ze tří úředních jazyků používaných v CEN (národní normalizační úřad/orgán je zodpovědný za kvalitu překladu).

6 Úřad pro normalizaci, metrologii a statní zkušebnictví V České republice je národním orgánem, který je pověřen komunikací s CEN, Úřad pro normalizaci, metrologii a statní zkušebnictví (ÚNMZ). ÚNMZ je plnoprávným členem CEN. Hlavním posláním ÚNMZ je zabezpečovat úkoly vyplývající ze zákonů České republiky upravující technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví a úkoly v oblasti technických předpisů a norem uplatňovaných v rámci členství České republiky v Evropské unii. Od roku 2009 zajišťuje také tvorbu a vydávání českých technických norem.

7 Příprava evropských norem Normy jsou připravené technickými komisemi (Technical Committee - TC). Každá TC ve své vlastní oblasti činností (rozsah) vyvíjí a zpracovává normativní metody podle svého pracovního programu. TC pracují na základě národní účasti členů CEN, kde delegáti reprezentují názory svých zemí. Tento princip umožňuje TC, aby vydávala vyvážená rozhodnutí, které odráží široký konsenzus. Skutečný vývoj standardů provádí pracovní skupiny (Working Group - WG), kde se scházejí odborníci, kteří jsou jmenováni členy CEN. Tito odborníci tvoří společně koncept, který se stane budoucím standardem/normou. To odráží vložený princip "přímé účasti" v normalizačních činnostech.

8 CEN / TC Kvalita ovzduší CEN / TC 264 má na starosti standardizace metod pro charakterizaci kvality ovzduší - emisí, venkovního a vnitřního prostředí, plynů v půdě a uvolněných z půdy a jejich depozice. Velká část pozornosti je věnována metodám měření znečišťujících látek v ovzduší (například částice, plyny, pachy, mikroorganismy) a metodám pro stanovení účinnost zařízení na čištění plynů v emisích. Vyloučeny jsou: - Stanovení mezních hodnot pro látky znečišťující ovzduší. - Pracovní a sterilní prostředí. - Radioaktivní látky. Pod TC 264 pracuje celkem 39 WG. CEN/TC 264/WG 21 - Measurement method for BaP in Ambient Air Měřicí metoda pro BaP ve venkovním ovzduší

9 CEN/TC 264/WG 21 Měřicí metoda pro BaP ve venkovním ovzduší V roce 2012 byla do této skupiny jako expert za ČR jmenována Mgr. Irina Nikolova z ČHMÚ 30th meeting of CEN/TC 264/WG and 14 January 2014 Ispra, Italy

10 CEN/TC 264/WG 21 Zveřejněné normy: EN 15549:2008 (ČSN EN 15549) Air quality - Standard method for the measurement of the concentration of benzo[a]pyrene in ambient air Kvalita ovzduší - Normovaná metoda stanovení benzo[a]pyrenu ve venkovním ovzduší Vydaná v ČR: Účinnost od: EN 15980:2011 (ČSN EN 15980) Air quality - Determination of the deposition of benz[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, benzo[j]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, benzo[a]pyrene, dibenz[a,h]anthracene and indeno[1,2,3-cd]pyrene Kvalita ovzduší - Stanovení depozice benzo[a]anthracenu, benzo[b]fluoranthenu, benzo[j]fluoranthenu, benzo[k]fluoranthenu, benzo[a]pyrenu, dibenzo[a,h]anthracenu a indeno[1,2,3-cd]pyrenu Vydaná v ČR: Účinnost od:

11 CEN/TC 264/WG 21 Zveřejněné normy: CEN/TS 16645:2014 (ČSN P CEN/TS ) Ambient air - Method for the measurement of benz[a]anthracene, benzo[b]fluoranthene, benzo[j]fluoranthene, benzo[k]fluoranthene, dibenz[a,h]anthracene, indeno[1,2,3-cd]pyrene and benzo[ghi]perylene Kvalita ovzduší - Metoda měření benzo[a]anthracenu, benzo[b]fluoranthenu, benzo[j]fluoranthenu, benzo[k]fluoranthenu, dibenz[a,h]anthracenu, indeno[1,2,3-cd]pyrenu a benzo[ghi]perylenu Vydaná v ČR : Účinnost:

12 Poslední novinky v CEN/TC 264/WG 21 Příprava nové pracovní položky "Kombinace EN a CEN / TS Tento projekt je již zahrnut do ročního pracovního programu EK, předpokládáme, že pracovní skupina získá mandát, časový rámec ještě v tuto chvíli nebyl stanoven. Jednou ze základních otázek bude snížení vlivu oxidantů (degradace). Možné volby použití: komerční denuder (např. Leckel) denuder s IL povrchem (ionic liquid ) denuder s aktivním uhlí PUF zátky (potažené KI) Tento problém musí být odpovídajícím způsobem zařazen do programu měření při přípravě nového standardu/normy.

13 Zkušenosti s použitím ozonového denuderu pro odběr PAH v laboratoři ČHMÚ v Ústí nad Labem Na stanici ČHMÚ - Kočkov proběhla v roce 2011 měřicí kampaň od února do června. Vzorkování probíhalo každý třetí den na dvou vzorkovačích FH 95 K s hlavicemi Digitel PM 10, jeden z nich byl vybaven denuderem (D+). Vzorkovače vyhovovaly požadavkům normy ČSN EN o Denuder s MnO 2 - povrchem

14 Zkušenosti s použitím ozonového denuderu pro odběr PAH v laboratoři ČHMÚ v Ústí nad Labem - Denuder velice efektivně rozkládá ozón od 97% do 100%. Je i po delší době používání účinný, pokud se o něj pečuje dle všech doporučení. Vlhkost mu vadí a musí se regenerovat 8 hodin při teplotě 150 o C. - Ztráta částic na denuderu není významná podle literatury (< 10 %), ale skutečnost v našich podmínkách vyžaduje další testování. Průměrná ztrátá hmoty částic byla 8,1%, avšak některé dny byly ztráty podstatně větší, přesáhly 20% a v jednom případě byla ztráta hmoty 30%. - Zaručená životnost denuderu je jeden rok. Ale praxe ukázala, že po pár měsících se denuder začíná drolit. Denuder je velice křehký. - Ozonový denuder snižuje rozklad PAHů vázaných na částicích (omezuje jejich rozklad ozónem na filtru) - Ozonový denuder nelze použít na plynné PAHy (nevázané), protože je oxiduje

15 Koncentrace BaP během měřicí kampaně 3,0 BaP / D+ BaP / D- Koncentrace BaP, ng/m 3 2,0 1,0 Limit BaP - 1 ng.m -3 Průměrná hodnota: 0.87 ng.m ng.m -3 0,0

16 Koncentrace BaP během měřící kapaně Měsíc Počet měření Průměrná teplota Průměrná koncentrace ozonu Sluneční záření, průměrná hodnota Průměrná koncentrace BaP bez denudera, D- Průměrná koncentrace BaP s denuderem, D+ Poměr koncentrací D+/D- (n) ( o C) (µg.m -3 ) (W.m -2 ) (ng.m -3 ) (ng.m -3 ) Průměr Min Max únor březen duben květen červen červenec Průměr poměru koncentrací BaP D+/D- 1,28 Průměr poměru koncentrací BaP 0/1 0,98

17 Poslední novinky v CEN/TC 264/WG 21 Nové metody extrakce: - Termodesorpce křemenných filrů

18 Poslední novinky v CEN/TC 264/WG 21 Nové metody extrakce: - Termodesorpce Schématický obrázek TDU- CIS systému pro termální desorpci: (A) solvent venting (0.5 min), (B) desorption TDU (3 min), (C) splitless injection (5min) (D) split purge (35min).

19 Poslední novinky v CEN/TC 264/WG 21 Nové metody extrakce: - QuEChERS křemenných filrů A really quick easy cheap effective rugged and safe (QuEChERS) extraction procedure for the analysis of particle-bound PAHs in ambient air and emission samples Science of The Total Environment, Volumes , 15 April 2013, Pages A. Albinet, S. Tomaz, F. Lestremau A simple QuEChERS-like extraction approach for molecular chemical characterization of organic aerosols: application to nitrated and oxygenated PAH derivatives (NPAH and OPAH) quantified by GC NICIMS Anal Bioanal Chem (2014) 406: A. Albinet & F. Nalin & S. Tomaz & J. Beaumont & F. Lestremau

20 Poslední novinky v CEN/TC 264/WG 21 Nové metody extrakce: - INERIS (French National Institute for Industrial Environment and Risks)

21 Poslední novinky v CEN/TC 264/WG 21 Příprava technické zprávy o nitro- a oxy-pah Některé látky ze širokého spektra nitro- a oxy-pah sloučenin jsou identifikovány jako klíčové komponenty s ohledem na účinky na zdraví, složení dieselových výfukových plynů a sekundární tvorbě aerosolu, například 1-nitropyren, 2-nitrofluoranthene, 9,10-antrachinon, dinitro- pyrenes Zpráva bude obsahovat podrobnou bibliografii o nitro- a oxy- PAH, informace o jejich toxicitě, karcinogenitě a mutagenitě, doporučení pro volbu zástupců pro měření, podmínek měření a podrobného postupu analýzy (analytické podmínky, požadavky na kvalitu, vzorový chromatogram, atd).

22 Děkuji za pozornost! Český hydrometeorologický ústav pobočka Ústí nad Labem P. O. Box 2 Kočkovská Ústí nad Labem tel: fax: