Opłaty za wprowadzanie gazów lub pyłów do powietrza – spawanie, lutowanie i cięcie stali

    Proces spawania nie powoduje powstawania znaczących wielkości emisji z punktu widzenia wysokości opłat za korzystanie ze środowiska. Spełnienie obowiązków wynikających z ustawy Prawo ochrony środowiska wymaga co najmniej obliczenia wielkości emisji, przedłożenia informacji o emisji i oceny czy wyznaczona wartość nie przekracza progu decydującego o obowiązku wniesienia opłaty. Z uwagi na brak stawek opłat za prowadzenie procesu spawania i technik pokrewnych, wielkość opłaty wyznaczana jest na podstawie obliczonych ilości substancji uwalnianych do powietrza. Rodzaje i ilości emitowanych związków można przyporządkować następującym rodzajom technik łączenia i cięcia metali:

    Spawanie łukiem elektrycznym

    Opłata za emisje powinna obejmować:

    • podstawowe substancje gazowe powstające w łuku elektrycznym, to jest tlenki azotu oraz tlenek węgla,

    • pył wraz z zawartymi w nim metalami,

    • gazy osłonowe, w tym dwutlenek węgla i hel.

    Substancje gazowe:

    Rodzaje i ilości powstających związków zależą przede wszystkim od metody spawania (spawanie w osłonie gazów, spawanie drutami otulonymi, spawanie elektrodami proszkowymi), rodzaju spawanych materiałów (stal węglowa, stal szlachetna, stopy aluminium, brąz), typu drutu spawalniczego lub elektrody oraz od parametrów prądu spawalniczego (napięcie, natężenie, grubość drutu lub elektrody). Wielkości emisji stanowiące podstawę opłat wyznaczane są w oparciu o wskaźniki literaturowe.

    Pyły:

    Rodzaje i ilości powstających pyłów oprócz metod i parametrów spawania zależą w znaczącej mierze od rodzaju spawanego materiału. Pył spawalniczy pochodzi bowiem w części z wykorzystywanych drutów lub elektrod, w części z materiału który podlega spawaniu. Wielkości emisji stanowiące podstawę opłat wyznaczane są w oparciu o wskaźniki literaturowe lub na podstawie typu spawanej stali, któremu przypisane są informacje o zwartości poszczególnych metali oraz na podstawie informacji o udziale metali w masie drutu spawalniczego.

    Gazy osłonowe:

    Powszechnie wnoszona jest opłata za wprowadzanie do powietrza dwóch spośród najbardziej popularnych gazów osłonowych, to jest dwutlenku węgla i helu. Gazy te mimo, że stanowią naturalny składnik atmosfery są do niej wprowadzane jako substancje, które powstały w wyniku procesów fizyko-chemicznych. Dwutlenek węgla głównie jako produkt uboczny w przemyśle chemicznym lub w wyniku bezpośredniego pozyskania z wód mineralnych. Hel jako produkt powstały w wyniku obróbki gazu ziemnego. Wykorzystywany jako gaz osłonowy – argon jak również gaz aktywny – tlen, nie są natomiast powszechnie uznawane za „zanieczyszczenia”. Są bowiem pozyskiwane poprzez separację składników powietrza, a ilość wyemitowanego argonu i tlenu odpowiada ilości tych gazów pobranych uprzednio z atmosfery. W praktyce, mimo takiej klasyfikacji, niektórzy prowadzący instalacje spawalnicze wnoszą opłaty również za emisję argonu i tlenu. Podejście takie nie jest jednak spójne z brakiem opłat za wprowadzanie do atmosfery powietrza wykorzystywanego do wentylacji pomieszczeń oraz w systemach sprężonego powietrza, które nie zawiera substancji zanieczyszczających.

    Metody obliczania emisji:

    Wielkości emisji stanowiące podstawę naliczenia opłat powinny odpowiadać rzeczywistemu zużyciu materiałów spawalniczych (drutu spawalniczego, elektrod otulonych lub proszkowych, gazów osłonowych). Błędne jest wyznaczanie wielkości emisji jako iloczynu wskaźników emisji chwilowych wyrażonych strumieniem emisji (mg/s) oraz czasu pracy emitorów. Przeważnie etap, któremu towarzyszy powstawanie emisji (żarzenie łuku elektrycznego) nie przekracza poziomu kilku procent całkowitego czasu pracy stanowiska spawalniczego. Pozostałą część tego czasu zajmują czynności niepowodujące powstawania emisji. Z tego względu podstawę naliczenia opłat powinny stanowić wskaźniki emisji odniesionej do ilości wykorzystywanych materiałów (g/kg drutu spawalniczego, kg/kg mieszaniny gazów osłonowych).

    Wobec instalacji wyposażonych w urządzenia odpylające odgazy wielkość unosu pyłu stanowiąca podstawę naliczenia opłaty za pyły i zawarte w nich metale może zostać pomniejszona o wartość wynikającą ze skuteczności odpylania (na podstawie pomiaru masy filtrów czystych i wykorzystanych lub pomiaru masy wychwyconego pyłu spawalniczego).

    Spawanie laserem

    Zakres substancji, które powinny zostać uwzględnione w opłatach zależy od techniki spawania (z wykorzystaniem drutu spawalniczego, bez wykorzystania drutu spawalniczego), rodzaju spawanych materiałów oraz składu gazu osłonowego. Zasady naliczania opłat są analogiczne jak w przypadku spawania elektrycznego, przy czym z uwagi na większą emisję pyłów, bardziej dokładnego wyznaczenia wymaga ilość pyłów zatrzymanych w filtrach. W przypadku gdy dla danego rodzaju spawania nie są dostępne literaturowe wskaźniki emisji, wielkość emisji pyłu stanowiąca podstawę naliczenia opłaty może zostać oszacowana jako iloczyn strumienia odgazów oraz stężenia pyłu gwarantowanego przez dostawcę urządzenia odpylającego lub skuteczności odpylacza i masy zatrzymanych pyłów. Przy wyborze tej metody obliczeniowej ocenić należy, czy celowe zawyżenie emisji nie będzie skutkowało nadmiernym zwiększeniem wysokości opłat.

    Lutowanie twarde (zwane również spawaniem gazowym lub lutowaniem płomieniowym)

    Lutowanie płomieniowe powoduje powstawanie emisji tlenków azotu, tlenku węgla, dwutlenku węgla oraz pyłu wraz z zawartymi w nim metalami. Wielkość należnych opłat może być wyznaczana na podstawie ładunków uwolnionych substancji obliczonych z wykorzystaniem wskaźników literaturowych dla lutowania twardego. Niepoprawne jest natomiast stosowane dość często wyznaczanie emisji tlenków azotu i tlenku węgla na podstawie wskaźników dla spalania paliw w kotłach. Wielkość emisji dwutlenku węgla można oszacować w oparciu o stechiometryczny współczynnik utleniania acetylenu (w protokołach dotyczących zmian klimatu współczynnik utleniania przyjmuje się równy 1). Ilości wyemitowanych substancji, analogicznie jak w przypadku spawania elektrycznego, powinna odpowiadać rzeczywistemu zużyciu materiałów spawalniczych (masy lutu). Z tego względu zaleca się wykorzystywanie wskaźnika emisji wyrażonego jako kg/kg drutu do lutowania, zamiast wskaźnika emisji odpowiadającego pracy palnika acetylenowego (mg/s) i łącznego czasu pracy stanowiska spawalniczego.

    Cięcie palnikiem acetylenowo-tlenowym

    Rodzaje substancji gazowych jakie powinny zostać ujęte w systemie opłat są analogiczne jak w przypadku lutowania płomieniowego (NOx, CO, CO2 – dotyczy cięcia stali czystych, wolnych od zabrudzeń). Inna jest natomiast ich skala, w szczególności większa jest ilość uwalnianego do powietrza pyłu. Pyły zawierają w swym składzie wyłącznie metale pochodzące z ciętego (przepalanego) materiału, a nie jak w przypadku lutowania, w części z materiału lutowniczego. Wysokość należnych opłat może być wyznaczana w oparciu o literaturowe wskaźniki emisji dla cięcia acetylenowo-tlenowego.

    Lutowanie lutem miękkim

    Lutowanie lutem miękkim może powodować emisję dymu stanowiącego koloid sadzy, pyłu zawierającego związki organiczne i metale oraz emisję tlenku węgla. Źródłem emisji są pary topnika zawartego w lucie i produkty jego rozkładu. Z uwagi na bardzo niską intensywność emisji jej wielkość oblicza się dla instalacji wyposażonych w wiele stanowisk lutowniczych i o znacznym wydatku lutu. Skład metali zawartych w emitowanym pyle jest pochodną stosowanego lutu i oprócz cyny może zawierać również ołów oraz śladowe ilości miedzi i srebra.

    Metody obliczeniowe emisji z procesu lutowania nie są spójne. Wielu autorów opracowań poświęconych emisji z procesów łączenia metali całkowicie pomija emisję z lutowania, przyjmując ich wartość jako bliską zeru. Podać również można przykłady przeciwnego podejścia, zgodnie z którym wobec trudności oszacowania emisji, należy przyjmować jej wielkość na poziomie górnej granicy teoretycznej, np. równej masie kalafonii zawartej w drutach lutowniczych. Oba skrajne podejścia mogą być obarczone znacznym błędem. Doświadczenia wskazują na możliwość straty związków zawartych w lucie na poziomie około 0,6 % - 1 % masy lutu (wartości przykładowe, wyznaczona dla lutu Sn/Pb 60/40 z topnikiem na bazie kalafonii w ilości odpowiednio < 1 % oraz 2,5%). Niektóre spoiwa charakteryzuje strata na niższym poziomie, do około 0,25 % masy lutu.

    Cięcie plazmą

    Z uwagi na niewielką skalę emisji obliczenia należnych opłat mogą być oparte na wskaźnikach literaturowych odpowiadających stosowanej technice. Przykład wskaźników emisji zawiera opracowanie Emission of Fume, Nitrogen Oxides and Noise in Plasma Cutting of Stainless and Mild Steel, Bromssen B., Lillienberg L., Frojd N. (1994) dostępne pod adresem http://www.epa.gov/ttn/chief/efdocs/welding.pdf. Jeśli maszyna wycinająca jest wyposażona w odciąg powietrza i filtr, w obliczeniach wielkości emisji pyłów należy uwzględnić skuteczność odpylacza. Udział poszczególnych metali zawartych w pyle należy przyjąć zgodnie z ich zawartością w obrabianej stali.

    Aktualności
    • 07
      czerwiec
      REECO Poland zaprasza na kolejną – siódmą edycję Targów Energii Odnawialnej i Efektywności Energetycznej, która odbędzie się w dniach 25-27 października  w Warszawskim Centrum EXPO XXI. Tematyka targów skupia się na odnawialnych źródłach energii jak wytwarzanie energii z drewna, biomasy, biogazu i biopaliwa; energia wiatrowa, CHP - kogeneracja; energooszczędne budownictwo i renowacja budynków; energia wodna; pompy ciepła; energia geotermiczna;  energia słoneczna. Podczas imprezy zaprezentowane zostaną innowacje w branży OZE oraz z zakresu efektywności energetycznej i magazynowania energii.
    • 27
      kwiecień
      Artykuł zawiera fragmenty orzeczenia WSA w Olsztynie z dnia 28 marca 2017 r. (II SA/Ol 37/17) oceniającego sposób naliczania opłaty za emisję pyłu pochodzącego ze spalania węgla kamiennego. Przedmiotem postępowania były kotły o mocy do 5 MW, z rusztem stałym i ciągiem naturalnym, z których w pewnych warunkach użytkowania może dochodzić do emisji sadzy. Ocenie sądu podlegało postępowanie ustalające różnicę pomiędzy opłatą wyznaczoną przez Spółkę eksploatującą kotły i marszałka województwa (zweryfikowane przez SKO). Istotą sporu było  odmienne podejście do klasyfikacji pyłu ze spalania węgla i określenia właściwej stawki opłat. Według prowadzącego instalację właściwa była stawka dla pyłów ze spalania paliw (pozycja 53). Według marszałka i SKO stawka dla pyłów węglowo-grafitowych, sadzy (pozycja 52). W uzasadnieniu WSA ocenił również metody uzyskania innych danych technicznych i technologicznych, na podstawie o których organ może dokonywać własnych ustaleń (opinia biegłego) oraz możliwości oceny przez organ administracji lub sąd administracyjny prawidłowości metodologii przyjętej przez biegłego i całościowej oceny opinii jako dowodu w sprawie. Skomentowany został również sposób uczestnictwa strony skarżącej w postępowaniu, ograniczony do kwestionowania dowodów przyjętych przez organ, bez wykazania dowodów przeciwnych.
    • 04
      kwiecień
      Artykuł zawiera szczegółowy opis metodyki wyznaczania emisji niezorganizowanej związków organicznych z oczyszczalni ścieków, opracowanej przez Amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (US EPA). Opis teorii modelu uzupełnia przykład obliczeń dla komory zbiorczej ścieków zawierających fenol, pozwalający prześledzić sposób doboru algorytmów obliczeniowych oraz zakres niezbędnych do obliczeń danych. W artykule oceniono również uproszczone metody szacowania emisji niezorganizowanej z oczyszczalni ścieków oraz obliczenia na podstawie pomiarów imisji i modelowania.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Renexpo 2017
    Zarządzanie chemikaliami w przedsiębiorstwie SZKOLENIE
    Filtry odpylanie
    szkolenie modelowanie
    OZE Energiczny Obywatel

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK:

    EEA: Size of the vehicle fleet (22.06.2017)

    JRC: Chemicals in Europe: understanding impacts on human health and the environment (15.06.2017)

    EPA Proposes Longer Stay of Portions of Oil and Gas Standards (13.06.2017)

    EPA: United States Resets Climate Change Discussion At G7  (12.06.2017)

    EU: Better Regulation policy simplifies environmental reporting: more information for citizens, less administrative burden (09.06.2017)

    EPA to Extend Deadline for 2015 Ozone NAAQS Area Designations (06.06.2017)

    EEA: Monitoring, reporting and evaluation systems for adaptation in Europe (02.06.2017)

    © EEA

    JRC: Car emissions and safety: Commission welcomes Member States' agreement on stricter rules (29.05.2017)

    EPA Takes Action to Postpone Costly Steam Electric Power Plant Effluent Guidelines Rule (25.05.2017)

    EPA Budget Returns Focus to Core Statutory Mission (23.05.2017)

    EPA Stays Landfill Methane Rules (23.05.2017)

    United States Files Complaint Against Fiat Chrysler Automobiles for Alleged Clean Air Act Violation (23.05.2017)

    EPA Administrator Meets With Congressional Coal Caucus (22.05.2017)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Identification of biased sectors in emission data using a combination of chemical transport model and receptor model (24.06.2017)

    NO to NO2 conversion rate analysis and implications for dispersion model chemistry methods using Las Vegas, Nevada near-road field measurements (17.06.2017)

    Impact of LULCC on the emission of BVOCs during the 21st century (15.06.2017)

    Isotopic signatures of anthropogenic CH4 sources in Alberta, Canada (12.06.2017)

    Zobacz EUR-Lex:

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/1015 z dnia 15 czerwca 2017 r. w sprawie emisji gazów cieplarnianych objętych decyzją Parlamentu Europejskiego i Rady 406/2009/WE na każde państwo członkowskie za rok 2014 (16.06.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/996 z dnia 9 czerwca 2017 r. ustanawiająca Europejskie Laboratorium Wychwytywania i Składowania Dwutlenku Węgla (13.06.2017)

    Decyzja Rady 2017/939 z dnia 11 maja 2017 r. w sprawie zawarcia w imieniu Unii Europejskiej Konwencji z Minamaty w sprawie rtęci (02.06.2017)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego - Europejska strategia na rzecz mobilności niskoemisyjnej (31.05.2017)

    Wyrok Trybunału Sprawiedliwości z dnia 5 kwietnia 2017 r. - Komisja Europejska/Republika Bułgarii (sprawa C-488/15) Uchybienie zobowiązaniom państwa członkowskiego - Jakość powietrza - Dzienne i roczne dopuszczalne wartości stężeń PM10 - Systematyczne i trwałe przekroczenie wartości dopuszczalnych (29.05.2017)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady 2017/852 z dnia 17 maja 2017 r. w sprawie rtęci (24.05.2017)

    Skarga - Rzeczpospolita Polska przeciwko Parlamentowi Europejskiemu i Radzie Unii Europejskiej -  Stwierdzenie nieważności dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (15.05.2017)

    Komunikat Komisji – Publikacja całkowitej liczby uprawnień do emisji znajdujących się w obiegu do celów rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji (EU ETS) ustanowionego dyrektywą 2003/87/WE (13.05.2017)

    Wyrok Trybunału Sprawiedliwości  z dnia 8 marca 2017 r. System handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych w Unii Europejskiej - Zaprzestanie działalności instalacji - Zwrot niewykorzystanych uprawnień (08.05.2017)

    Decyzja wykonawcza Komisji 2017/785 z dnia 5 maja 2017 r. w sprawie zatwierdzenia stosowania w napędzanych przez konwencjonalny silnik spalinowy samochodach osobowych wysoko- sprawnych 12-woltowych zespołów silnikowo- prądnicowych jako technologii innowacyjnej umożliwiającej zmniejszenie emisji CO2 (06.05.2017)