Metody identyfikacji źródeł emisji

    źródła emisji schematW artykule tym prezentujemy metody jakie wykorzystujemy do identyfikacji źródeł emisji w instalacjach przemysłowych i zakładach wytwórczych. Mogą one być stosowane zarówno wobec instalacji, które poddajemy weryfikacji po raz pierwszy (poznawanych), jak i do sprawdzenia kompletności źródeł z instalacji znajdujących się w systemie bilansowania emisji (nadzorowanych w sposób stały). Skierowanie pytania do pracowników służb utrzymania ruchu o emitory funkcjonujące w poszczególnych obiektach pozwala na skuteczną identyfikację wyłącznie pojedynczych, znaczących wylotów. W sytuacji gdy obiekt wyposażony jest w wiele podobnych emitorów, wskazanie które z nich stanowią źródło emisji substancji do powietrza, a którymi uwalniane są obojętne składniki powietrza jest bardzo trudne i w praktyce nie przynosi zakładanych efektów. Skuteczną i efektywną metodą identyfikacji emitorów jest postępowanie dwuetapowe, obejmujące:

    - etap I: wyodrębnienie spośród wszystkich fizycznie istniejących wylotów emitorów wskazanych na podstawie jednej z opisanych poniżej metod,

    - etap II: ocena pozostałych wylotów pod kątem możliwości emisji substancji innych niż obojętne składniki powietrza.

    Identyfikacja źródeł emisji na podstawie analizy procesów jednostkowych

    A. Określenie procesów oraz surowców, materiałów pomocniczych, produktów i odpadów:

    Poznanie ogólnej charakterystyki procesu wytwórczego oraz strumieni procesowych pozwala określić potencjalne obszary, w których może dochodzić do emisji substancji do powietrza. Zakres analizy procesów powinien obejmować co najmniej:

    - transport surowców i materiałów pomocniczych, ich rozładunek i magazynowanie,

    - przygotowanie surowców z wykorzystaniem procesów fizycznych lub chemicznych,

    - właściwe procesy wytwórcze,

    - procesy obróbki wykończeniowej produktu, magazynowania i załadunku do ekspedycji,

    - procesy zagospodarowania odpadowych strumieni procesowych,

    - zagospodarowanie odpadów stałych, ścieków, strumieni gazowych,

    - źródła pozyskania energii w procesie spalania paliw,

    - pracę instalacji w warunkach odbiegających od normalnych, w szczególności podczas uruchomienia i zatrzymywania,

    - rozruch instalacji (pierwsze uruchomienie), zakończenie eksploatacji instalacji.

    B. Identyfikacja procesów i operacji emisyjnych:

    Uszczegółowienie każdego z ww. elementów pozwala na wytypowanie operacji lub całych procesów, którym towarzyszy unos substancji do powietrza. Przykładem mogą być operacje przeładunku surowców, mediów i produktów. Przemieszczaniu materiałów sypkich w zależności od sposobu transportu może towarzyszyć uwalnianie zapylonego gazu transportującego (transport pneumatyczny) lub unos pyłu z przesypów przenośników mechanicznych, z kolei transportowi cieczy łatwo parujących może towarzyszyć uwalnianie „oparów” ze zbiorników w trakcie ich napełniania. Prześledzenie drogi każdego komponentu umożliwia zadanie operatorowi / projektantowi precyzyjnych pytań pozwalających wskazać miejsca unosu lub emisji do atmosfery, między innymi:

    - o wyloty gazu transportującego materiały sypkie (przeważnie powietrza lub azotu), zwierającego pozostałości pyłu po separacji transportowanego materiału z gazu nośnego,

    - sposób postępowania z „oparami” ciekłych substancji lotnych magazynowanych w zbiornikach bezciśnieniowych (wylot do atmosfery, zawrót wahadłem gazowym, kolektorowanie i neutralizacja).

    Trudniejsze do identyfikacji są operacje w obrębie procesów przygotowawczych i właściwych procesów wytwórczych. Analizę poszczególnych operacji można poprzedzić uzyskaniem informacji o obszarach, w których procesy są prowadzone w założeniu w sposób hermetyczny, lub w których odbierane z aparatów / sekcji odgazy są kolektorowane. Zabieg ten pozwala ograniczyć zakres szczegółowej analizy procesów do obszarów pozostałych.

    Analiza procesów jednostkowych stanowi źródło informacji między innymi o odpadowych strumieniach procesowych. Ocena przebiegu operacji, którym są one poddawane powinna obejmować wszystkie etapy obróbki strumieni, łącznie z zagospodarowaniem ostatecznym lub neutralizacją. Zasada ta dotyczy również odpadów, które mogą stanowić źródło emisji pyłu, lotnych związków organicznych, amoniaku oraz ścieków zawierających LZO i stanowiących potencjalne źródło emisji do powietrza.

    Przegląd procesu dostarcza również informacje o charakterystyce energetycznej, stanowiącej punkt wyjścia do określenia:

    - źródeł ciepła, w tym źródeł spalania paliw,

    - układów grzewczych (nośników ciepła), w tym układów dowthermowych,

    - układów chłodniczych, w tym układów zawierających amoniak, substancje kontrolowane lub f-gazy.

    Oprócz określenia procesów i operacji właściwych dla normalnych warunków pracy instalacji uwagi wymagają warunki odbiegające od normalnych, przy których może dochodzić do emisji innych rodzajów substancji lub o innej skali niż w warunkach normalnych, np. zrzuty gazów procesowych w trakcie uruchamiania instalacji przemysłowych, przedmuch azotem instalacji po zatrzymaniu, prowadzony w ramach przygotowania do rewizji lub remontu.

    Szczególnym przypadkiem emisji w warunkach pracy instalacji odbiegających od normalnych jest rozruch (pierwsze uruchomienie po wybudowaniu) oraz przygotowanie do zakończenia eksploatacji instalacji. Sytuacje te wymagają analizy przebiegu operacji i identyfikacji etapów mogących powodować znaczące emisje.

    Identyfikacja źródeł emisji na podstawie wizji lokalnej

    źródła emisji emitoryMetoda obserwacji obiektów i sprecyzowanie pytań o poszczególne wyloty jest skuteczna wobec:

    - pojedynczych, wyodrębnionych urządzeń i wylotów znajdujących się poza budynkami,

    - odciągów odgazów z łatwo dostępnych maszyn i urządzeń zlokalizowanych wewnątrz hal,

    - układów wentylacji mechanicznej pomieszczeń produkcyjnych i niektórych pomieszczeń magazynowych.

    W wymienionych przypadkach wyloty odgazów dają się łatwo zidentyfikować, dzięki czemu jest możliwe ich wiarygodne przypisanie do procesu oraz ocena, czy stanowią źródło emisji, czy też wprowadzają do powietrza wyłącznie substancje inertne.

    Podstawą oceny emisji z mechanicznych układów wentylacji ogólnej hal jest obserwacja urządzeń i procesów, z których zanieczyszczenia mogą być uwalniane do wnętrza pomieszczeń. Źródło unosu mogą również stanowić nieszczelności instalacji znajdującej się w hali, w której wykorzystywane są lotne związki organiczne. Jednym ze sposobów weryfikacji emisji z układów wentylacyjnych jest analiza wyników pomiarów czynników chemicznych na stanowiskach pracy. Wyniki potwierdzające obecność substancji w powietrzu wewnątrz hali wskazują również na prawdopodobną emisję z układu wentylacyjnego do atmosfery.

    Identyfikacja źródeł emisji niezorganizowanej

    Emisja z nieszczelności instalacji:

    Istnieje zasadnicza różnica w ocenie możliwości występowania emisji z nieszczelności instalacji wobec substancji gazowych (głównie lotnych związków organicznych) oraz pyłów. Jeśli w obrębie zakładu eksploatowana jest instalacja, w której znajdują się LZO, z bardzo wysokim prawdopodobieństwem można przyjąć, że stanowi ona jako całość źródło emisji niezorganizowanej (szerzej zagadnienia te opisujemy w dziale Emisja niezorganizowana, w zakładce Nieszczelności instalacji). Kwestią oceny pozostają jedynie rodzaje emitowanych substancji oraz skala emisji. Instalacje operujące materiałami stałymi mogą być natomiast narażone na nieszczelności w obrębie niektórych układów lub wrażliwych urządzeń. Pozostała część instalacji może być skutecznie zhermetyzowana. Identyfikacja nieszczelności wymaga przeprowadzenia wizji lokalnej i zebrania dodatkowych informacji o historii incydentów rozszczelnień.

    Pozostałe źródła niezorganizowanej emisji pyłów:

    Ocena możliwości występowania emisji niezorganizowanej pyłu z większości rodzajów źródeł sprowadza się do stwierdzenia ich obecności (występowanie źródła oznacza emisję). Do źródeł tych należą:

    - drogi i place o nawierzchni utwardzonej kruszywami lub zanieczyszczonej nawierzchni asfaltowej lub betonowej,

    - drogi nieutwardzone,

    - operacje przeładunku materiałów sypkich (leje zasypowe taśmociągów, miejsca wyładunku z taśmociągów, przeładunek z wykorzystaniem ładowarek lub dźwigów),

    - hałdy magazynowe.

    Źródłem, które wymaga szczegółowej oceny są drogi utwardzone. W przypadku gdy powierzchnia drogi jest pozbawiona cząstek wolnych, nie ma możliwości wyznaczenia emisji pyłu. Tym samym przyjmuje się, że droga ta lub jej odcinek nie stanowi źródła emisji wtórnej. Sprawdzenie można wykonać według procedury Procedures for sampling surface/bulk dust loading zawartej w załączniku C.1 Emissions Factors & AP 42, Compilation of Air Pollutant Emission Factors US EPA.

    Emisja z układów chłodniczych:

    Podstawą określenia możliwości emisji z układów chłodniczych jest identyfikacja sposobu wymiany ciepła i czynnika chłodniczego. Dla układów zamkniętych, w których znajdują się substancje kontrolowane lub f-gazy możliwość emisji dotyczy wyłącznie uwolnień niezmierzonych, powodowanych uszkodzeniami aparatów. Układy otwarte (wodne) wymagają natomiast oceny podatności na zanieczyszczenie wody substancjami, które mogą następnie dyfundować do powietrza.

    Opisane powyżej metody pozwalają na efektywne przeprowadzenie pierwszego etapu charakteryzowania emisji z instalacji, to jest na identyfikację źródeł. Stanowią jednocześnie podstawę wyboru metod jej parametryzacji:

    - indywidualnie dla każdego zidentyfikowanego źródła,

    - zbiorczo dla grup źródeł, np. na podstawie bilansu LZO,

    i w dalszej kolejności wdrożenia systemu monitorowania i zarządzania emisjami.

    Aktualności
    • 22
      luty
      W Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej (2018/C 054/05) opublikowana została Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Przegląd wdrażania polityki ochrony środowiska. Ocenie została poddana zarówno implementacja polityki i prawodawstwa UE, jak i ich stosowanie. Do następnego etapu przeglądu, zdaniem Europejskiego Komitetu Regionów, powinna zostać włączona ocena wdrażania dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych. Pozytywnie oceniono zamiar Komisji Europejskiej, co do pogłębienia wiedzy o jakości administracji publicznej w poszczególnych krajach. Komitet zwraca się również do państw członkowskich, by ułatwiały dokonywanie lokalnych i regionalnych przeglądów wdrażania polityki ochrony środowiska odpowiadających przeglądom krajowym. Jednocześnie, zauważając ograniczone zasoby administracji lokalnej do wystarczającego rozwoju własnego know-how w zakresie wymogów regulacyjnych, Komitet wzywa państwa członkowskie oraz władze lokalne i regionalne do zadbania o to, by zasoby finansowe i ludzkie organów ds. środowiska odpowiadały przekazanym zadaniom. Wzywa władze lokalne i regionalne, by przy wsparciu ze strony państw członkowskich skorzystały z pomocy technicznej w ramach europejskich funduszy strukturalnych i inwestycyjnych w kontekście celu tematycznego 11, aby zwiększyły zdolność instytucjonalną i administracyjną swoich działów ochrony środowiska. Zachęca je również, by wykorzystały program wspierania reform strukturalnych UE do usprawnienia swych organów ds. środowiska. Wzywa władze lokalne i regionalne, by wspierały dobrowolne umowy sektorowe z kluczowymi sektorami przemysłowymi lub umowy między władzami publicznymi a podmiotami społecznymi w celu dostarczenia informacji, rozpoznania problemów i znalezienia rozwiązań. Podkreśla, że UE musi realizować bardziej stanowczą i skuteczną politykę ograniczania zanieczyszczeń u źródła w wielu obszarach polityki ochrony środowiska, gdyż bez tego niemożliwe będzie przestrzeganie różnych aktów prawodawstwa UE dotyczącego norm jakości środowiska na szczeblu lokalnym i regionalnym. Uznaje, że ograniczona dostępność danych nadal powoduje problemy związane z wdrażaniem polityki i prawodawstwa UE, i że władze lokalne i regionalne mają do odegrania kluczową rolę w gromadzeniu wiedzy i danych, dostarczaniu informacji ogółowi społeczeństwa i podnoszeniu świadomości wśród obywateli.
    • 22
      grudzień
      Przedstawiamy postanowienie WSA w Łodzi w sprawie ze skargi na uchwałę Rady Gminy w Czarnożyłach w przedmiocie miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego gminy Czarnożyły. Argumentacja stron konfrontuje różne interpretacje uciążliwości wykraczającej poza granice działki, do której inwestor posiada tytuł prawny, przeciwstawiając rozumienie pojęcia jako każde, choćby najmniejsze oddziaływanie z interpretacją uciążliwości ponadnormatywnych, czyli przekraczających normy oddziaływań określonych w obowiązujących przepisach prawa.
    • 22
      grudzień
      Artykuł zawiera fragmenty wyroku WSA w Łodzi z dnia 30 listopada 2017 r. oceniającego Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego Gminy Ostrówek. Jedną z kluczowych nieprawidłowości było pominięcie w prognozie oddziaływania na środowisko wpływu na ludzi i powietrze projektowanej eksploatacji złoża węgla brunatnego. Sąd za trafne uznał argumenty strony skarżącej, według których w prognozie, mimo uwag do projektu Studium, nie uwzględniono wpływu eksploatacji węgla brunatnego metodą odkrywkową na zanieczyszczenie powietrza w gminie w związku z emisją pyłów, głównie z wyrobiska i zwałowiska zewnętrznego odkrywki. Wobec istotnego naruszenia zasad sporządzania studium WSA w Łodzi stwierdził nieważność w całości studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Szkolenia Bilans LZO
    szkolenia rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń
    Szkolenia Obliczenia emisji
    Operat FB
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    EEA: Industrial pollution in Europe (22.02.2018)

    Emisje przemysłowe EEA
    © EEA

    U.S. EPA: Talks Water Quality, Biomass Carbon Neutrality, Forest Procurement Practices (13.02.2018)

    U.S. EPA Shell Chemical LP To Install $10 Million In Pollution Monitoring And Control Equipment At Norco Chemical Facility In Louisiana To Resolve Alleged Federal And State Clean Air Violations (12.02.2018)

    EPA awards University of Washington nearly $3 million to further study air pollution & cardiovascular disease link (08.02.2018)

    U.S. EPA, U.S. Department of Justice Finalize Settlement with Sanger, Calif., Winery over Deadly Ammonia Release (05.02.2018)

    U.S. EPA: Naugatuck, Conn. Incinerator to Control Mercury Emissions Under Settlement (01.02.2018)

    EEA: Europe’s transport sector: Aviation and shipping face big challenges in reducing environmental impacts (31.01.2018)

    EEA Report No 24/2017 Fuel quality monitoring under the Fuel Quality Directive (31.01.2018)

    EPA Publishes Annual Toxics Release Inventory Report and Analysis (30.01.2018)

    EPA: Haverhill, Mass. School Bus Company Reduces Idling Under Settlement (29.01.2018)

    EPA: Reducing Regulatory Burdens: EPA withdraws “once in always in” policy for major sources under Clean Air Act (25.01.2018)

    EU: Nowe środki mające pomóc państwom członkowskim w przestrzeganiu przepisów dotyczących ochrony powietrza atmosferycznego (19.01.2018)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Atmospheric dispersion prediction and source estimation of hazardous gas using artificial neural network, particle swarm optimization and expectation maximization

    Potential of select intermediate-volatility organic compounds and consumer products for secondary organic aerosol and ozone formation under relevant urban conditions

    Sources of nitrous oxide and other climate relevant gases on surface area in a dairy free stall barn with solid floor and outside slurry storage OPEN ACCESS

    Impacts of a large boreal wildfire on ground level atmospheric concentrations of PAHs, VOCs and ozone OPEN ACCESS

    Zobacz EUR-Lex:

    Decyzja Rady (UE) 2018/219 z dnia 23 stycznia 2018 r. w sprawie zawarcia Umowy między Unią Europejską a Konfederacją Szwajcarską w sprawie powiązania ich systemów handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych (16.02.2018)

    Zawiadomienie dla przedsiębiorstw zamierzających w 2019 r. przywozić do Unii Europejskiej lub z niej wywozić substancje kontrolowane, które zubożają warstwę ozonową, oraz dla przedsiębiorstw zamierzających w 2019 r. produkować lub przywozić te substancje do nieodzownych zastosowań laboratoryjnych i analitycznych (15.02.2018)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Przegląd wdrażania polityki ochrony środowiska (13.02.2018)

    Zawiadomienie dla przedsiębiorstw zamierzających wprowadzać wodorofluorowęglowodory luzem do obrotu w Unii Europejskiej w 2019 r. (20.01.2019)

    Decyzja Komisji z dnia 18 stycznia 2018 r. ustanawiająca grupę ekspertów ds. przestrzegania prawa ochrony środowiska i zarządzania środowiskiem (19.01.2018)

    Zaproszenie do składania wniosków oraz powiązane działania w ramach planu pracy Wspólnego Przedsiębiorstwa na rzecz Technologii Ogniw Paliwowych i Technologii Wodorowych na 2018 r. (16.01.2018)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/2377 z dnia 15 grudnia 2017 r. w sprawie emisji gazów cieplarnianych objętych decyzją Parlamentu Europejskiego i Rady 406/2009/WE przypadających na poszczególne państwa członkowskie za rok 2015 (19.12.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/2379 z dnia 18 grudnia 2017 r. w sprawie przyjęcia sprawozdania Kanady dotyczącego typowego poziomu emisji gazów cieplarnianych wynikających z uprawy surowców rolnych (19.12.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji  2017/2356 z dnia 15 grudnia 2017 r. w sprawie przyjęcia przedstawionego przez Australię sprawozdania dotyczącego typowego poziomu emisji gazów cieplarnianych wynikających z uprawy surowców rolnych (16.12.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/2333 z dnia 13 grudnia 2017 r. określająca limity ilościowe oraz przydział kontyngentów substancji kontrolowanych na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady nr 1005/2009 w sprawie substancji zubożających warstwę ozonową na okres od dnia 1 stycznia do dnia 31 grudnia 2018 r. (15.12.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/2117 z dnia 21 listopada 2017 r. ustanawiająca konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) w odniesieniu do produkcji wielkotonażowych organicznych substancji chemicznych zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE (07.12.2017)