Главная страница
Навигация по странице:

  • 3.2.2. Выбросы и сбросы, осуществляемые в нештатных ситуациях в непредвиденных условиях

  • 1. Мониторинг выбросов/сбросов при нарушении технологических

  • 2. Мониторинг выбросов/сбросов при нарушениях в работе

  • 3. Мониторинг выбросов/сбросов при неисправностях или поломках

  • 4. Мониторинг выбросов/сбросов при неисправностях или поломках

  • 3.3. Величины, лежащие ниже предела обнаружения

  • Комплексное предотвращение и контроль загрязнения окружающей среды


    Скачать 1.63 Mb.
    НазваниеКомплексное предотвращение и контроль загрязнения окружающей среды
    Анкорmonitoring.pdf
    Дата12.06.2018
    Размер1.63 Mb.
    Формат файлаpdf
    Имя файлаmonitoring.pdf
    ТипДокументы
    #18387
    страница7 из 18
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   18
    3.2.1. Выбросы и сбросы, осуществляемые в случаях отклонения от
    нормального технологического режима в предсказуемых условиях
    В принципе, такие выбросы/сбросы следует предотвращать или минимизировать в рамках контроля технологического процесса и эксплуатации конкретной установки. Возможны следующие типы таких выбросов/сбросов:
    50

    1. Выбросы/сбросы, возникающие во время плановых пусков и отключений в связи с временными остановками, проведением ремонтных работ, изменением схемы потоков или иных подобных мероприятий, которые часто осуществляются в плановом порядке. Уровни выбросов в атмосферу, как правило, оценивают или рассчитывают методом коэффициентов выбросов/сбросов или материального баланса (см. разделы 5.3 и 5.5). В остальных случаях их нужно оценивать на основании данных измерений, полученных в ходе отдельных кампаний. Для некоторых загрязняющих веществ такая оценка возможна только при наличии ретроспективных данных измерений в подобных ситуациях, имевших место на данном предприятии.
    Для сточных вод оценка сбросов, осуществляемых в случаях отклонения от нормального технологического режима, может оказаться сложной задачей,
    Так, например, для эксплуатации и управления сооружениями биологической очистки сточных вод во время пуска и отключения оборудования требуется принятие тщательных мер предосторожности, и в такой ситуации могут наблюдаться в той или иной степени непредсказуемые уровни сбросов. Однако в большинстве случаев даже в такие периоды не прекращаются регулярные измерения соответствующих параметров (пропорционально потоку). Это позволяет избежать потерь информации и сохранить возможность определения соответствующих выбросов/сбросов.
    2. Характер выбросов/сбросов, связанных с осуществлением мер по техническому обслуживанию, может зависеть от процедуры, используемой для таких работ. В случае периодических процессов такие меры могут быть запланированы к осуществлению через определенные промежутки времени, что может приводить к периодическим пиковым выбросам/сбросам. Для непрерывных процессов при проведении мер по техническому обслуживанию в большинстве случаев требуется отключение установки.
    3. Изменения условий протекания технологического процесса. Такие ситуации возникают, например, при переходе с одного вида или сорта продукции на другой, или при невозможности одновременного использования установок, являющихся частью единого комплекса. Так, например, если технический газ, который образуется на одной установке и обычно используется в качестве источника энергии на другой установке, не будет использован по назначению, может произойти его воспламенение или он будет удален по вентиляционной системе после обработки или без нее.
    4. Состав сырья в некоторых процессах может сильно варьировать, если он четко не прописан в соответствующих нормативах или не контролируются должным образом, в связи с чем характер выбросов/сбросов также может значительно меняться (например, при плавлении металлолома).
    5. Функционирование сооружений биологической очистки сточных вод
    (активным илом) может нарушиться, например, из-за внезапного поступления из производственного процесса потока сточных вод, содержащего токсичные вещества в исключительно высоких концентрациях. Это вызывает цепную реакцию, которая может привести к снижению эффективности обработки на долгое время, до тех пор, пока
    51
    активность ила снова не повысится до уровня, обеспечивающего нормальную эффективность обработки.
    3.2.2. Выбросы и сбросы, осуществляемые в нештатных ситуациях в
    непредвиденных условиях
    Под непредвиденными условиями понимают условия, возникновение которых не предполагается во время работы установки, ее запуска или отключения. Они вызываются какими-либо нарушениями, например, неожиданными и случайными вариациями на входе в процесс, в самом процессе или в средозащитном оборудовании.
    Возникновение таких условий приводит к ситуациям, при которых концентрация или объем выбросов/сбросов выходят за ожидаемый диапазон или не соответствуют определенной модели или периоду времени. Такие нарушения не квалифицируются как аварии до тех пор, пока отклонение выбросов/сбросов от обычного уровня не достигает исключительных масштабов и сохраняется возможность оценить фактический уровень выбросов/сбросов с достаточной точностью. Для аварийных выбросов/сбросов характерно наличие последствий для населения, окружающей среды и экономики.
    Примерами таких непредвиденных ситуаций являются:
    • сбои в работе оборудования;
    • нарушения технологического процесса, вызванные аномальными обстоятельствами, такими как засоры, перегревы, поломки оборудования, др.;
    непредвиденные изменения качества сырья, подаваемого в установку, при которых его контроль оказывается невозможным (например, при переработке отходов);
    • человеческий фактор.
    Мониторинг выбросов и сбросов, осуществляемых в нештатных ситуациях при непредвиденных обстоятельствах возможен в том случае, когда проводятся непрерывные измерения и концентрация загрязняющих веществ в выбросах/сбросах остается в пределах рабочего диапазона, характерного для используемого измерительного оборудования. Лучшей практикой считаются подходы, когда процедуры отбора проб предусмотрены и для нештатных ситуаций
    (при условии, что внедрение этих процедур происходит с учетом риска негативного воздействия на окружающую среду и экономической целесообразности). Такая практика позволяет сравнивать полученные в нештатных ситуациях данные с результатами проводимого непрерывного мониторинга.
    Однако концентрации загрязняющих веществ в выбросах и сбросах, осуществляемых в нештатных ситуациях, зачастую выходят за границу верхнего предела рабочего диапазона, характерного для используемого измерительного оборудования, или их невозможно контролировать, если для источника применяется процедура периодического мониторинга. В таких случаях соответствующие уровни следует рассчитать/оценить и учесть при определении суммарных выбросов/сбросов.
    52

    Если предполагается, что уровень выбросов и сбросов, осуществляемых в нештатных ситуациях, будет значительным, то необходимо предусмотреть такую систему мониторинга, с помощью которой можно было бы собрать достаточный объем информации для оценки таких выбросов/сбросов. Операторы могут ввести в свою практику применение замещающих вычислительных процедур для оценки этих выбросов/сбросов, получив на это предварительное согласие властей.
    В таких ситуациях важен оперативный контроль, позволяющий получать необходимую информацию до возникновения инцидента, во время его возникновения и после него. Благодаря тщательному анализу технологического и средозащитного потенциала можно ограничить нежелательные последствия таких событий.
    Если применения мер технологического контроля или оценочных методов оказывается недостаточно для получения нужного объема информации, можно увеличить частоту проведения мониторинга при возникновении непредвиденных обстоятельств. Однако во многих случаях эти непредвиденные обстоятельства наступают редко, что не позволяет проконтролировать соответствующие выбросы/сбросы. В таком случае их приходится оценивать уже после возникновения инцидента расчетным путем или определять, исходя из здравоого смысла путем экспертной оценки. В таких случаях требуется рассмотрение и одобрение критериев для оценки выбросов/сбросов официальными органами.
    Ниже рассматриваются подходы, которые при необходимости можно использовать в качестве надлежащей практики для мониторинга выбросов и сбросов, осуществляемых в нештатных ситуациях. Во всех рассматриваемых случаях необходимо оценить риск и соотношение «затраты–выгоды» для потенциального воздействия выбросов/сбросов. При этом рассматриваются следующие четыре ситуации:
    1. Мониторинг выбросов/сбросов при нарушении технологических
    условий или управления производственным процессом
    Применяются следующие подходы – по отдельности или в комбинации:
    • использование непрерывных измерений выбросов/сбросов, возможно с применением систем оповещения и резервных систем. В критических ситуациях в одной и той же точке можно установить две системы, производящие измерения в разных диапазонах и откалиброванные согласно диапазонам изменения концентрации, определенным для нормальных (штатных) условий эксплуатации и исключительных обстоятельств, соответственно;
    • периодические/единичные измерения выбросов/сбросов;
    • оценка с помощью параметров оперативного контроля, таких как перепад температур, электропроводимость, pH, давление, положение клапана и т.д.
    Именно они могут на раннем этапе стать индикаторами отклонения технологического процесса от нормального режима. Процедуры расчета на основе данных параметров требуют рассмотрения и одобрения компетентных органов;
    53

    • при отсутствии данных измерений или расчетных данных для конкретного предприятия возможно привлечение данных иных предприятий, выбранных в качестве справочных;
    • привлечение коэффициентов выбросов/сбросов из национальных или международных баз данных или по литературным данным.
    Ниже в качестве примера приведено несколько ситуаций, в которых применяются упомянутые подходы:
    • для многих процессов, во время которых происходит химическое и/или термическое окисление (печи, обжиговые печи, установки для сжигания отходов, котлы, и т. д.), при организации мониторинга в период рассматриваемых нарушений полезно использовать такой параметр, как концентрация монооксида углерода (CO). Это связано с наличием определенной корреляции между концентрацией СО и концентрациями других загрязняющих веществ. Так, например, в целлюлозно-бумажной промышленности известна корреляция (при определенных условиях) между концентрацией CO и концентрацией общей восстановленной серы
    (TRS);
    • существует корреляция между совокупным потоком при утечке (который можно оценить несколькими методами, включая записи об уровне жидкости
    [в аппарате], расчеты размера выпускного отверстия, характеристики вращения и движения насоса или изменения энергопотребления насоса во времени и т.д.) и общим объемом или расходом вещества при утечке;
    • для сточных вод можно измерять электропроводность и использовать этот параметр в качестве предупреждающего об отклонениях других параметров (минерализация, ионы металлов и др.) во время нештатной ситуации;
    • для процессов сжигания при известных и стабильных условиях содержание серы в топливе и данные о подаче топлива могут использоваться для вычисления уровня выбросов SO
    2
    ;
    • коэффициенты выбросов/сбросов, связанные с подачей и типом топлива
    (например, газ, уголь, нефть), можно использовать для вычисления уровней выбросов CO
    2
    2. Мониторинг выбросов/сбросов при нарушениях в работе
    средозащитного
    оборудования
    Возможно применение следующих методов:
    • непрерывное измерение выбросов/сбросов до того, как будет задействовано средозащитное оборудование. Возможна установка измерительных систем, откалиброванных на уровни концентрации необработанного сырья, до применения средозащитного оборудования, например, на установке очистки от серы или на сооружениях для очистки сточных вод. Это позволит проводить мониторинг выбросов/сбросов во время байпасов (обхода средозащитной системы) или в периоды частичного функционирования средозащитного оборудования. В ситуациях обхода систем очистки данные, полученные до применения средозащитного оборудования, можно использовать в качестве фактического уровня выброса/сброса. Системы для рутинных измерений входящих и выходящих потоков и концентраций обычно применяются на
    54
    предприятиях, на которых необходимо контролировать эффективность средозащитного оборудования в целях оптимизации рабочих характеристик. В случае сбросов, осуществляемых в нештатных ситуациях, может потребоваться более интенсивный мониторинг сточных вод как на входе, так и на выходе с очистных сооружений;
    • измерения в форме отдельных кампаний и/или периодические измерения;
    • параметры оперативного контроля (см. выше);
    • оценки с помощью метода материального баланса или инженерных расчетов;
    • также возможно использование ретроспективных данных измерений выбросов и сбросов в нештатных ситуациях, если объем и концентрация загрязняющих веществ в выбросах/сбросах измерялись в аналогичной ситуации. Возможно установление постоянных (по умолчанию) величин объема и концентрации для случаев обхода каждого компонента средозащитного оборудования, с тем, чтобы выбросы/сбросы можно было бы оценить в тех случаях, когда один из этих компонентов или несколько окажутся незадействованными;
    • при отсутствии конкретных измеренных значений возможно использование справочных (ссылочных) данных, полученных для других предприятий;
    • вычисление уровней выбросов/сбросов с помощью коэффициентов выбросов/сбросов, взятых из национальных или международных баз данных или из литературы. Обычно при оценке выбросов/сбросов не возникает необходимости в какой-либо информации о расходе, так как эти коэффициенты зачастую приводятся для конкретных уровней производительности.
    3. Мониторинг выбросов/сбросов при неисправностях или поломках
    измерительной системы
    В тех случаях, когда технологическое оборудование и средозащитное оборудование работают в штатном режиме, но уровень выбросов/сбросов невозможно измерить из-за сбоев в работе или поломок в измерительной системе, для расчета выбросов/сбросов можно использовать усредненные результаты в качестве коэффициентов постоянных
    (по умолчанию) выбросов/сбросов. Если эффективность работы применяемого средозащитного оборудования меняется во времени, тогда для расчета этих выбросов/сбросов можно использовать самый последний из полученных результатов.
    В данном случае также можно применять параметры оперативного контроля, замещающие параметры, материальные балансы и другие методы оценки.
    4. Мониторинг выбросов/сбросов при неисправностях или поломках
    измерительной
    системы,
    технологического
    оборудования
    и
    средозащитного оборудования
    Неисправности технологического оборудования и/или нарушения в работе средозащитного оборудовании также могут (но не обязательно) сказаться на процедуре измерений, так как измерительное оборудование калибруется для диапазона, соответствующего нормальным (штатным) условиям эксплуатации. В этих случаях можно использовать экспертную оценку с применением метода материального баланса, справочных (эталонных) данных для другого предприятия или соответствующих коэффициентов выбросов/сбросов. Такую экспертную оценку можно подкрепить соответствующей ретроспективной
    55
    информацией о подобных ситуациях, имевших место на данном предприятии, или на предприятиях, данные для которых приняты в качестве справочных
    (эталонных).
    56

    3.3. Величины, лежащие ниже предела обнаружения
    [Mon/tm/66]
    Любой метод измерения обычно характеризуется определенными ограничениями в отношении минимальной концентрации, которую он позволяет обнаружить.
    Важно иметь четкое представление о процедурах обработки данных и соответствующей отчетности в таких ситуациях. Во многих случаях решение данной задачи можно упростить за счет использования какого-либо более метода измерения, применимого для обнаружения более низких концентраций.
    Соответственно, надлежащая стратегия мониторинга предполагает попытку исключить результаты, которые окажутся ниже предела обнаружения, чтобы такие величины наблюдались фактически только в области низких концентраций, представляющих меньший интерес.
    В принципе, надлежащая практика предполагает использование такого метода измерения, для которого предел обнаружения составляет не более 10% от
    ПДВ/ПДС для конкретного процесса. Соответственно, устанавливать ПДВ/ПДС следует с учетом пределов обнаружения, характерных для существующих методов измерения.
    Важно понимать разницу между пределом обнаружения (LOD – это наименьшее обнаруживаемое количество вещества) и пределом количественного определения
    (LOQ – это наименьшее измеряемое количество вещества). Величина LOQ обычно значительно (в 2-4 раза) превышает LOD. Параметр LOQ в некоторых случаях используется для присвоения численного значения величинам, находящимся ниже предела обнаружения, в то время как параметр LOD широко используется в качестве справочной величины.
    Проблемы, связанные со значениями концентраций, находящихся ниже LOD, прежде всего, относятся к процедуре вычисления средних значений. В частности, порядок обработки этих величин очень важен для тех случаев, когда параметр
    LOD близок к ПДВ/ПДС. Число предписаний, относящихся к рассматриваемой сфере, невелико и, как следствие, процедуры обработки данных различаются для предприятий различных отраслей и даже в пределах одной и той же отрасли.
    Существует пять основных вариантов обработки величин, находящихся ниже предела обнаружения:
    1. Измеренная величина используется в расчетах, даже если она ненадежна.
    Такая возможность существует лишь для некоторых методов измерения.
    2. Для расчетов используется предел обнаружения. В этом случае результирующее среднее значение обычно указывается в виде «<»
    (меньше чем). Для данного подхода характерна тенденция к завышению результата.
    3. Для расчетов используется половина (или, возможно, другая заранее оговоренная доля) величины предела обнаружения. При таком подходе возможно как завышение, так и занижение результата.
    57

    4. Оценка по формуле:
    Оцененная величина = (100 %-A)*LOD, где А = процент проб, для которых величины оказываются на уровне ниже
    LOD.
    Так, например, если для 6 проб из 20 получена величина на уровне ниже
    LOD, то для вычислений будет использована величина (100-30)*LOD, которая составляет 70% от LOD.
    5. Для расчетов используется ноль. Для этого подхода характерна тенденция к занижению результата.
    Иногда величина, находящаяся ниже предела обнаружения, представляется расположенной между двумя величинами. Первую из этих величин получают, используя ноль для всех измерений, результаты которых оказываются ниже LOD, а вторую величину – используя LOD для всех измерений, результаты которых оказываются ниже LOD.
    Надлежащая практика предполагает обязательное описание используемой процедуры расчета при представлении результатов для рассматриваемых величин.
    Целесообразно четко оговорить в разрешении процедуры обработки величин, которые оказываются ниже предела обнаружения. По возможности, выбранный вариант должен соответствовать тому, который применяется в конкретной отрасли или в конкретном государстве, что будет служить гарантией корректности сопоставления данных.
    В Приложении 4 приведены примеры, которые показывают, как изменяются результаты в зависимости от подхода, использованного при обработке величин, находящихся ниже предела обнаружения.
    58

    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   ...   18
    написать администратору сайта