Emisje „zerowe” i postępowanie z wynikami „odbiegającymi”

Emisje zerowe

Odmienne podejście wobec wyników „zerowych” (poniżej granicy wykrywalności, poniżej granicy oznaczalności) zawiera dokument referencyjny BAT dla ogólnych zasad monitoringu, (lipiec 2003 r.) oraz projekt JRC Monitoring emisji do powietrza i wody (październik 2013 r.). W dokumencie referencyjnym opisano 5 podstawowych sposobów postepowania z wynikami pomiarów poniżej granicy wykrywalności zastosowanych metod. Należą do nich:

• wykorzystanie wyniku nawet, jeżeli jest niewiarygodny (obarczony niepewnością wyższą niż akceptowalna),

• przyjęcie jako wyniku wartości odpowiadającej granicy wykrywalności (może prowadzić do zawyżenia wyniku),

• przyjęcie jako wyniku wartości odpowiadającej połowie granicy wykrywalności lub innej części (może prowadzić do zawyżenia wyniku lub zaniżenia wyniku),

• przyjęcie jako wyniku wartości równej (100 % - [% wyników poniżej granicy wykrywalności]) * granica wykrywalności,

• przyjęcie wyniku równego zeru (prowadzi do zaniżenia wyniku).

W dokumencie referencyjnym metodologię postepowania z wynikami poniżej granicy wykrywalności opisano bardzo skrótowo. Wybór sposobu powinien dotyczyć indywidualnie każdego źródła, z uwzględnieniem celu monitoringu i analizy konsekwencji niedoszacowania i przeszacowania wyników. Szerzej zagadnienie wyników „zerowych” opisano w projekcie JRC Monitoring emisji do powietrza i wody (październik 2013 r.), przedstawiając w nim różne podejścia, stosowane w krajach EU oraz w odniesieniu do różnych rodzajów emisji. W dokumencie tym przywołano model szkocki (Scottish Release Inventory Operator Guidance on Release Estimation Techniques, Scotland 2011) określający 3 sposoby postępowania:

• przyjęcie jako wynik wartości równej zeru, gdy każdy ze zbioru wyników nie przekracza granicy wykrywalności i nie ma innych powodów świadczących o obecności badanego zanieczyszczenia,

• przyjęcie jako wyniku wartości równej połowie granicy wykrywalności, gdy każdy ze zbioru wyników nie przekracza tej granicy lecz są inne powody świadczące o obecności badanego zanieczyszczenia,

• gdy niektóre wyniki przekraczają granicę wykrywalności, wartości przekraczające ją powinny być uznane za wyniki wiarygodne, natomiast dla wyników poniżej granicy wykrywalności powinna zostać przyjęta wartość równa połowie tej granicy.

Model szkocki łączący analizę statystyczną z oceną innych informacji o źródle jest efektywnym narzędziem umożliwiającym zgrubny szacunek emisji, a tym samym ocenę wyników dla znacznych zbiorów źródeł. Przykładem zastosowania tego modelu może być ocena wyników poniżej granicy oznaczalności dla pomiarów pyłu ze źródeł energetycznego spalania gazu ziemnego. Mając na uwadze dokumenty odniesienia, w tym określające standard emisji pyłu, zawartość cząstek stałych w powietrzu pobieranym do spalania gazu oraz możliwość formowania sadzy, dla wyników poniżej granicy wykrywalności właściwe jest zastosowanie 2 lub 3 metody modelu szkockiego.

W przypadku, gdy dla źródła wszystkie wyniki są dodatnie i dostępny jest wystarczający zbiór wyników, pojedynczy wynik poniżej granicy oznaczalności można zweryfikować na podstawie analizy wyników dodatnich. Na poniższym wykresie zilustrowano różnicę pomiędzy wartością aproksymowaną na podstawie wyników dodatnich oraz wartością zastępczą przyjętą dla wyniku poniżej granicy oznaczalności na poziomie tej granicy lub na poziomie odpowiadającym połowie granicy lub wartości równej zeru. Większa ilość wyników poniżej granicy oznaczalności wymaga stosowania innych metod.

Równolegle z działaniami ograniczającymi błędy przyjmowania wartości zastępczych dla wyników poniżej granicy wykrywalności / oznaczalności, istotne jest podejmowanie działań zmniejszających częstotliwość uzyskiwania wyników „zerowych”. Dobrą praktyką prowadzenia monitoringu emisji jest bieżąca analiza takich wyników i współpraca z laboratorium wykonującym pomiary w celu obniżenia granicy wykrywalności / oznaczalności metody.

Postępowanie z wynikami „odbiegającymi”

Pomijając metody postępowania z danymi niewiarygodnymi w systemach do ciągłego pomiaru emisji, uznanie za jednostkowego wyniku pomiaru wykonanego w ramach monitoringu okresowego za wynik odbiegający i pominięcie go w obliczeniach emisji wymaga indywidualnej oceny. Powinna ona obejmować zarówno analizę statystyczną wyników jak i ocenę procesu technologicznego. Przykłady warunków procesowych kwalifikujących wyniki do odbiegających przedstawiono w dziale Opłaty w zakładce Opłaty na podstawie wyników pomiarów okresowych. Metody analizy wyników odbiegających opisano w Monitoring Quick Guide 14 Dealing with data points and outliers in monitoring data, Environmental Agency England Wales 2012.

 Warunkiem niezbędnym postępowania klasyfikującego wynik jako wynik odbiegający, zawartym zarówno w dokumencie referencyjnym BAT dla ogólnych zasad monitoringu, (lipiec 2003 r.) jak i w projekcie JRC Monitoring emisji do powietrza i wody (październik 2013 r.) jest wyczerpujące opisanie analizowanego przypadku i zastosowanych metod oceny. Warunek ten jest szczególnie ważny dla wyników monitoringu wymaganego przepisami prawa i warunkami pozwolenia, lub stanowiącego podstawę sprawozdawczości PRTR, KOBiZE i obliczeń wysokości należnych opłat.