Obliczenia emisji – analizy laboratoryjne (mikroemisje, emisje z dygestorium)

    Efektywne bilansowanie emisji z laboratoriów jest możliwe przy stosowaniu wskaźników, które ograniczają czasochłonność obliczeń i jednocześnie zapewniają dostateczną wiarygodność wyznaczonych ładunków. Bez względu na miejsce powstawania emisji (emisja z dygestorium, emisja z analizatorów zlokalizowanych poza dygestoriami, emisja ze stołów laboratoryjnych), warunkiem poprawnej oceny skali emisji jest przeanalizowanie przebiegu każdego ze stosowanych oznaczeń pod kątem własności (lotności) odczynników i innych wykorzystywanych materiałów, np. gazów, operacji wykonywanych w ramach oznaczeń oraz wykorzystywanego sprzętu. Przeważnie analizy manualne wykonywane z wykorzystaniem prostego sprzętu laboratoryjnego, z których może dochodzić do emisji są prowadzone pod dygestorium. Emisje z dygestorium może również powodować umieszczony w nim aparat, np. piec muflowy. Niektóre z potencjalnie emisyjnych analizatorów, np. spektrometry ICP lub fotometry płomieniowe są natomiast eksploatowane poza dygestoriami, głównie z uwagi na znaczne rozmiary aparatów lub potrzebę zapewnienia swobodnego dostępu do nich. Tego rodzaju sprzęt jest również objęty przedstawioną poniżej metodologią. Analiza źródeł emisji z laboratorium przebiega w dwóch etpach:

    Etap I – eliminacja oznaczeń lub etapów nieemisyjnych

    Metoda zakłada zastosowanie jednego z dwóch kryteriów oceny, czy analiza lub jej etap powinny być uznane za emisyjne i uwzględnione w zestawie wskaźników emisji, czy też powinny być uznane za nieemisyjne i pominięte w bilansowaniu emisji. Kryterium pierwszym jest stała wartość emisji, założona (niekoniecznie niezmienna) na podstawie ogólnej wiedzy o skali wykonywanych analiz i skali emisji z laboratorium, np. 1 g dla etapu analizy lub 5 g dla całego oznaczenia. Kryterium drugie (jakościowe) przewiduje przyjęcie zbioru analiz emisyjnych i sprawdzenie wielkości emisji dla oznaczenia uznanego za graniczne, najmniej emisyjne w zbiorze. Kryterium drugie jest możliwe do zastosowania przy dostatecznej wiedzy o emisji prowadzonych analiz. W praktyce wskaźniki emisji dla laboratoriów są rzadko aktualizowane, lub są wyznaczane jednorazowo z pominięciem oceny znaczenia emisji z poszczególnych rodzajów analiz w emisji całkowitej z laboratorium. Z tego względu znacznie częściej stosowane jest kryterium stałej wartości. Poniżej przedstawiamy kilka przykładów ilustrujących skalę emisji z dygestorium towarzyszącej wybranym operacjom jednostkowym (na przykładzie acetonu o prężności par w temp 22°C równej 27 kPa).

    • przelanie 50 g cieczy pomiędzy zlewkami: (0,19 g - 0,20 g),

    • swobodne parowanie ze zlewki 500 ml o średnicy 11 cm: 0,07 g/h,

    • parowanie z kolby miarowej 250 ml: 0,07 ÷ 0,085 g/h.

    Strata odczynników podczas większości operacji jednostkowych, nawet przy zastosowaniu w analizie cieczy łatwo parujących jest znacznie poniżej kryterium 1g. Operacje o tak małej skali emisji ujmuje się w bilansowaniu tylko dla laboratoriów wykonujących dany rodzaj analizy z wyjątkowo dużą częstotliwością (emisja z dygestorium pracującego w układzie 2 lub 3 zmianowym, w sposób ciągły). We wszystkich pozostałych przypadkach operacje o tak małej skali emisji uznaje się za nieemisyjne i nie uwzględnia się ich w obliczeniach wskaźników emisji. Źródła emisji nie stanowią również operacje na roztworach nisko stężonych. O ile dalszy przebieg oznaczenia nie wymusza wykonania operacji powodującej emisję, np. odparowanie znacznej części roztworu, analizę strat odczynników kończy się na etapie przygotowania roztworu o niskim stężeniu.

    Etap II – wyznaczenie wskaźników emisji

    Po zakończeniu etapu I do dalszej oceny zakwalifikowane zostają analizy lub procesy z poszczególnych procedur (oznaczeń) powodujące „znaczące” emisje, np. odparowanie masy odczynników, mineralizacja, praca aparatów spalających gazy lub uwalających gazy takie jak argon. Wyznaczenie wskaźników, które pozwolą efektywnie obliczać ładunek uwalnianych do powietrza substancji w dowolnym okresie rozliczeniowym wymaga wytypowania parametrów odniesienia, które będą stanowiły podstawę obliczeń. Najczęściej stosuje się następujące parametry odniesienia:

    • Masa odczynników. Ponieważ emisja jest przypisana danemu rodzajowi analizy, uzyskanie wskaźników wynikowych wymaga wprowadzenia drugiego parametru - struktury analiz, określającej udział ilości analiz danego rodzaju w łącznej liczbie oznaczeń. Można też zrezygnować z parametru dodatkowego, co jednak wymaga rozdzielenia łącznej ilości zakupionych odczynników lub materiałów pomiędzy poszczególne rodzaje oznaczeń. Wskaźnik emisji określa ładunek uwolnionych do powietrza substancji odniesiony do masy wykorzystanego odczynnika i ma wymiar kg/kg. Wskaźnik ten stosuje się wobec następujących rodzajów analiz:

      • analizy z łatwo parującymi cieczami (dotyczy głównie emisji z dygestorium),

      • mineralizacja z wykorzystaniem kwasu azotowego ulegającego rozkładowi do tlenków azotu (emisja z mineralizatorów), roztwarzanie w kwasach (emisja z dygestorium),

      • metody wykorzystujące spalanie gazu, np. wodór (za wyjątkiem aparatów, w których nie ma możliwości tworzenia tlenków azotu), acetylenu (określenie co najmniej wskaźnika emisji dwutlenku węgla),

      •  metody wykorzystujące inne rodzaje gazów, np. argon (niektóre rodzaje gazów uwalnianych do powietrza, które wymagają uwzględnienia w opłatach za korzystanie ze środowiska przedstawiono w dziale Opłaty w zakładce Spawanie, lutowanie i cięcie stali

    • ilość wykonywanych analiz. Parametr może wykorzystywać łączną ilość wszystkich rodzajów analiz i współczynnik struktury analiz lub też ilość analiz poszczególnych rodzajów. Wskaźnik emisji określa w takim przypadku ładunek uwalnianych do powietrza substancji przypadający na jedną analizę i ma wymiar kg/sztukę,

    • czas pracy aparatu powodującego emisję.

    Treść strony zaktualizowano w dniu 17.04.2015 r. 

    Aktualności
    • 14
      kwiecień
      W Dzienniku Ustaw (poz. 680) opublikowane zostało Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 marca 2018 r. w sprawie standardów emisyjnych dla niektórych rodzajów instalacji, źródeł spalania paliw oraz urządzeń spalania lub współspalania odpadów. Rozporządzenie implementuje między innymi dyrektywę Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2015/2193 z dnia 25 listopada 2015 r. w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza ze średnich obiektów energetycznego spalania.
    • 03
      kwiecień
      W Centralnej Bazie Orzeczeń Sądów Administracyjnych opublikowany został Wyrok WSA w Gliwicach z dnia 16 marca 2018 r. w sprawie ze skarg R. K., R. S. i "A" S.A. w K. na uchwałę Sejmiku Województwa Śląskiego z dnia 7 kwietnia 2017 r. nr V/36/1/2017 w przedmiocie ograniczenia eksploatacji instalacji, w których następuje spalanie paliw. Skarżący R. K., R. S. są mieszkańcami województwa śląskiego, którzy korzystają z tradycyjnych pieców węglowych, które nie spełniają parametrów instalacji, jakie zgodnie z zaskarżoną uchwałą są dopuszczone do stosowania, i będą zobowiązani do ich wymiany, jak również do niespalania paliw których użytkowanie zostało zabronione na mocy uchwały. Tym samym wg skarżących uchwała antysmogowa narusza ich prawa, w tym  konstytucyjną zasadę wolności i praw człowieka i obywatela. Rozpatrując skargę Wojewódzki Sąd Administracyjny w Gliwicach wskazał, że Konstytucja dopuszcza wprowadzenie ograniczeń w zakresie korzystania z wolności i praw konstytucyjnych, prawa i wolności jednostki nie mają charakteru absolutnego. Jak stanowi art. 31 ust. 3 Konstytucji RP - ograniczenia w zakresie korzystania z konstytucyjnych wolności i praw mogą być ustanawiane tylko w ustawie i tylko wtedy, gdy są konieczne w demokratycznym państwie dla jego bezpieczeństwa lub porządku publicznego, bądź dla ochrony środowiska, zdrowia i moralności publicznej, albo wolności i praw innych osób. Podstawą prawną przyjęcia przedmiotowej uchwały był art. 96 POŚ. Przepis ten dał sejmikom uprawnienie do wprowadzenia, w drodze uchwały, ograniczenia lub zakazów w zakresie eksploatacji instalacji, w których następuje spalanie paliw, w celu zapobieżenia negatywnemu oddziaływaniu na zdrowie ludzi lub na środowisko. Te ważne wartości chronione konstytucyjnie dopuszczają wprowadzenie ograniczeń w zakresie korzystania z wolności i praw, celem realizacji dobra wspólnego. Sąd nie podzielił również pozostałych zarzutów konstytucyjnych skarżących i oddalił skargę. Orzeczenie nie jest prawomocne.
    • 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.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    Szkolenia Bilans LZO
    szkolenia rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń
    Szkolenia Obliczenia emisji
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    EU: Clean air - Commission improves car emissions tests further (04.05.2018)

    emisja spalin
    © 123rf.com

    EEA: Reported data on large combustion plants covered by the Industrial Emissions Directive (04.05.2018)

    emisja LCP raportowanie
    © 123rf.com

    EEA: European Union Emissions Trading System (EU ETS) data (02.05.208)

    EEA: Air Quality e-Reporting (25.04.2018)

    EEA: Monitoring of CO2 emissions from passenger cars – Regulation (EC) No 443/2009 (24.04.2018)

    EPA: The U.S. Government and Pennsylvania Settle with MarkWest for Air Emission Violations at Natural Gas Facilities (24.04.2018)

    EEA: No improvements on average CO2 emissions from new cars in 2017 (23.04.2018)

    emisja spalin z samochodów
    © EEA

    Commission welcomes final vote on energy performance of buildings (18.04.2018)

    EPA: Latest Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks Shows Continued Progress (18.04.2018)

    JRC: Air quality  - EU action reduces pollution from shipping in European coastlines, cities and ports (16.04.2018)

    EEA: Tax breaks and incentives make Europeans buy cleaner cars (12.04.2018)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Long-term monitoring of black carbon across Germany OPEN ACCESS

    A study of atmospheric mixing of trace gases by aerial sampling with a multi-rotor drone OPEN ACCESS

    The traffic emission-dispersion model for a Central-European city agrees with measured black carbon apportioned to traffic OPEN ACCESS

    Small-scale variations in ozone concentration in low mountains

    Zobacz EUR-Lex:

    emisje ekologiczne oznakowanieDecyzja Komisji  2018/680 z dnia 2 maja 2018 r. ustanawiająca kryteria oznakowania ekologicznego UE dla usług sprzątania pomieszczeń (04.05.2018)

    Wyrok Trybunału Sprawiedliwości z dnia 28 lutego 2018 r. (wniosek o wydanie orzeczenia w trybie prejudycjalnym) w sprawie oceny oddziaływania na środowisko po zrealizowaniu przedsięwzięcia wg nowej procedury, zgodnej z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2011/92/UE z dnia 13 grudnia 2011 r. w sprawie oceny skutków wywieranych przez niektóre przedsięwzięcia publiczne i prywatne na środowisko (23.04.2018)

    Wyrok Trybunału Sprawiedliwości z dnia 22 lutego 2018 r. – Komisja Europejska / Rzeczpospolita Polska: długotrwałe przekroczenie norm jakości powietrza (16.04.2018)

    smog Wrocław Polska
    © 123rf.com

    Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2018/410 z dnia 14 marca 2018 r. zmieniająca dyrektywę 2003/87/WE w celu wzmocnienia efektywnych pod względem kosztów redukcji emisji oraz inwestycji niskoemisyjnych oraz decyzję (UE) 2015/1814 (19.03.2018)

    Rezolucja ustawodawcza Parlamentu Europejskiego z dnia 5 lipca 2016 r. w sprawie wymogów dotyczących wartości granicznych emisji i homologacji typu w odniesieniu do silników spalinowych wewnętrznego spalania przeznaczonych do niedrogowych maszyn ruchomych (16.03.2018)

    Komunikat Komisji dotyczący ekoprojektu dla klimatyzatorów i wentylatorów przenośnych oraz etykiet efektywności energetycznej dla klimatyzatorów (09.03.2018)

    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)