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
    • 06
      marzec
      Zapraszamy na Konferencję Paliwa z odpadów, która odbędzie się w dniach 19 – 21 marca br. w Katowicach. Problematyka paliw z odpadów staje się obecnie  kluczowa w gospodarce odpadami wraz z polepszaniem technologii segregacji. Konferencja od lat stanowi  największą w Polsce platformę wymiany informacji na temat wytwarzania i wykorzystywania paliw z odpadów. Wśród wielu ciekawych tematów, zaplanowanych przez organizatora – ABRYS Sp. z o.o. znajdzie się między innymi prezentacja stanowiska ministerstwa Środowiska w sprawie perspektyw zagospodarowania frakcji energetyczne w lokalnych ciepłowniach.
    • 05
      marzec
      Opublikowany przez JRC dokument referencyjny odnosi się do Dyrektywy 2006/21/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 15 marca 2006 r. w sprawie gospodarowania odpadami pochodzącymi z przemysłu wydobywczego i stanowi aktualizację dokumentu z roku 2009 (MTWR BREF). W zakresie oddziaływania na powietrze atmosferyczne dokument charakteryzuje głównie emisje niezorganizowane pyłu. Za najlepsze dostępne techniki BAT do ich ograniczania wskazano utrzymanie wysokiej wilgotności powierzchni o potencjalne emisyjnym, zamgławianie i zraszanie materiału w trakcie przeładunku, ochronę przed wiatrem poprzez stosowanie barier wiatrochronnych lub zamkniętych obszarów składowania oraz rekultywację powierzchni i techniki odpowiedniego zabezpieczenia taśmociągów. © Pixabay
    • 25
      luty
      Już za dwa dni – 27 lutego rozpoczną się w Kielcach Targi EKOTECH. Tegoroczna edycja potrwa do 1 marca i obejmie między innymi konferencję „Neutralizacja odorów i substancji toksycznych w zakładach utylizacji odpadów ",  wykład prof. dr hab. Jana Łabętowicza dot. zanieczyszczenia powietrza i projektu RDI2CluB oraz pokaz eliminacji zapylenia i odorów przy zastosowaniu mgły wodnej. © TARGI KIELCE S.A.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    szkolenia rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń
    Szkolenia Bilans LZO
    Szkolenia Obliczenia emisji

    Zobacz komunikaty JRC / US EPA / EEA / NIK / MŚ:

    EPA Announces Environmental Compliance Website for the Crude Oil and Natural Gas Sector (09.04.2019)

    emisje LZO ropa gaz EPA portal
    © U.S. EPA

    EPA and Ohio Agree that Cleveland Area Now Meets Federal Air Quality Standard for Fine Particulate Matter (03.04.2019)

    EPA Launches Voluntary Audit Program for New Owners of Upstream Oil and Natural Gas Facilities (29.03.2019)

    EPA Highlights Clean Drinking Water and Indoor Air at the Atlanta Science Festival (27.03.2019)

    EPA: Proposed Settlement Resolves Clean Air Act Claims Between EPA and South Portland, Maine Facility (25.03.2019)

    NIK o smogu w Brukseli (23.03.2019)

    EEA: Europes urban air quality - re-assessing implementation challenges in cities (18.03.2019)

    Zanieczyszczenie powietrza w miastach Europy Europejska Agencja Środowiska
    © EEA

    U.S. EPA Fiat Chrysler Automobiles Issues Voluntary Recall of Nearly 900,000 Vehicles in the United States (13.03.2019)

    EPA Chief Tells World to Buy "Cleaner" American Energy (12.03.2019)

    U.S. EPA: Settlement with Diodes Incorporated Resolves Clean Air Act Violations at Former Lee’s Summit Facility (08.03.2019)

    U.S. EPA settles with three California auto parts companies over Clean Air Act violations (07.03.2018)

    Primary and final energy consumption 2005-2017 and targets 2020 and 2030 (06.03.2019)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Air quality impacts from the electrification of light-duty passenger vehicles in the United States

    Quantifying the emission potentials of fugitive dust sources in Nanjing, East China

    An assessment of important SPECIATE profiles in the EPA emissions modeling platform and current data gaps

    Potential impacts of electric vehicles on air quality and health endpoints in the Greater Houston Area in 2040

    An evaluation of a Lagrangian stochastic model for the assessment of odours

    Zobacz EUR-Lex:

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Wdrażanie prawodawstwa UE w zakresie ochrony środowiska w odniesieniu do jakości powietrza i wody oraz do odpadów” (22.03.2019)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Europa, która chroni: czyste powietrze dla wszystkich«” (22.03.2019)

    Decyzja Rady (UE) 2019/448  z dnia 18 marca 2019 r. w sprawie przedłożenia w imieniu Unii Europejskiej wniosku o włączenie metoksychloru do załącznika A do Konwencji sztokholmskiej w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych (20.03.2019)

    Sprostowanie do dyrektywy Komisji 2015/1480 z dnia 28 sierpnia 2015 r. zmieniającej niektóre załączniki do dyrektyw Parlamentu Europejskiego i Rady 2004/107/WE i 2008/50/WE ustanawiających przepisy dotyczące metod referencyjnych, zatwierdzania danych i lokalizacji punktów pomiarowych do oceny jakości powietrza (14.03.2019)

    Komunikat Komisji w sprawie monitorowania ekosystemów na podstawie art. 9 i załącznika V do dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (11.03.2019)

    Komunikat Komisji – Wytyczne dotyczące opracowania krajowych programów ograniczania zanieczyszczenia powietrza na podstawie dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/2284 w sprawie redukcji krajowych emisji niektórych rodzajów zanieczyszczeń atmosferycznych (01.03.2019)

    krajowy program ograniczania ograniczenia zanieczyszczenia powietrza
    © JRC

    Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2019/331 z dnia 19 grudnia 2018 r. w sprawie ustanowienia przejściowych zasad dotyczących zharmonizowanego przydziału bezpłatnych uprawnień do emisji w całej Unii na podstawie art. 10a dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (27.02.2019)

    Rozporządzenie Komisji (UE) 2019/318 z dnia 19 lutego 2019 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2017/2400 oraz dyrektywę 2007/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w odniesieniu do określania emisji CO2 i zużycia paliwa przez pojazdy ciężkie (26.02.2019)