Главная страница
Навигация по странице:

  • 4.3. «Цепь» получения данных для различных сред

  • 4.3.1. Выбросы [вредных веществ] в атмосферный воздух

  • Приведение к нормальным условиям

  • Переход к стандартной концентрации кислорода

  • Вычисление средних значений

  • 4.3.2. Сточные воды Методы отбора проб сточных вод [Mon/tm/56]

  • Расчет средних концентраций и нагрузок по сточным водам

  • 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
    страница9 из 18
    1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   18
    4.2.6. Обработка данных
    После получения результатов измерений соответствующие данные должны быть обработаны и оценены. Все процедуры обработки данных и представления отчетов должны быть определены и согласованы между операторами и компетентными органами до начала анализа проб.
    Одним из элементов обработки данных является оценка качества данных по выбросам и сбросам. Эту работу обычно осуществляет в лаборатории квалифицированный персонал, который проверяет надлежащее выполнение всех процедур.
    Оценка качества может требовать глубокого знания методов мониторинга и национальных и международных процедур стандартизации (таких, как CEN, ISO), а также включать гарантирование качества для методов и процедур сертификации. Одним из стандартных требований в рамках подтверждения качества может быть создание системы эффективных мер контроля и надзора, которыми предусматривается калибровка оборудования и проведение внутри- и межлабораторных проверок.
    В ходе мониторинга возможно формирование значительных объемов данных, особенно в случае применения устройств непрерывного действия. Зачастую требуется сокращение объема (сжатие) данных, что позволяет получить информацию в формате, пригодном для представления отчетах. Для этих целей используются системы обработки данных, в основном электронные, существующие в разной форме в зависимости от необходимого формата представления информации и в которых можно использовать различные входные данные.
    Статистическое сокращение объема (сжатие) данных может включать расчет средних значений, максимальных значений, минимальных значений и стандартных отклонений за соответствующие промежутки времени на основе имеющихся данных. Данные непрерывного мониторинга можно сократить до средних значений, максимальных значений, минимальных значений, стандартных отклонений и дисперсии за 10-секундные, 3-минутные, часовые и другие соответствующие промежутки времени.
    Для регистрации непрерывных данных используются устройства регистрации данных или регистрирующие записывающие устройства или оба типа устройств. В некоторых случаях применяется интегратор для усреднения данных по мере их сбора и регистрации средних значений, взвешенных по времени (например, среднечасовых значений). Минимальные требования по сбору данных могут заключаться в снятии значений каждую минуту путем регистрации измеренного значения или обновления скользящего среднего значения (например, одноминутного скользящего среднечасового значения). Кроме того, в системе регистрации могут храниться другие целевые параметры, например, минимальное значение и максимальное значение.
    4.2.7. Отчетность
    На основе большого объема данных, получаемого в ходе мониторинга того или иного параметра, обычно подготавливается сводка результатов за определенный
    67
    период, которая представляется соответствующим заинтересованным сторонам
    (властям, операторам, общественности и т.д.). Стандартизация форм отчетности облегчает электронную пересылку и последующее использование соответствующих данных и отчетов.
    В зависимости от анализируемого компонента окружающей среды и выбранной процедуры мониторинга в отчете могут фигурировать средние значения
    (например, среднечасовые, среднесуточные, среднемесячные или среднегодовые), пиковые значения или значения в определенный момент времени или момент превышения ПДВ/ПДС.
    С учетом важности данного этапа в главе 7 представлена более подробная информация по отчетности. Однако не следует забывать о том, что отчетность – это не предмет рассмотрения в рамках какой-то одной главы, а существенный и незаменимый этап «цепи» получения данных.
    68

    4.3. «Цепь» получения данных для различных сред
    [Mon/tm/53], [Mon/tm/102], [Mon/tm/178]
    В последующих подразделах обсуждаются некоторые вопросы, относящиеся к цепи получения данных для выбросов в атмосферу, сточных вод и отходов, а именно измерение объема, отбор проб и обработка данных и т.д.
    4.3.1. Выбросы [вредных веществ] в атмосферный воздух
    Предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, как правило, устанавливаются в форме массовой концентрации (например, мг/м
    3
    ) или, наряду с объемным расходом отходящих газов, в форме массового расхода
    (например, кг/ч), хотя иногда применяются и удельные предельно допустимые выбросы (например, кг/т продукции). Массовая концентрация выбросов в атмосферу – это концентрация измеряемого компонента, усредненная, при необходимости, по поперечному сечению канала отходящего газа источника выбросов за определенный период усреднения.
    В ходе проверок на местах или оценки соблюдения природоохранных требований сторонними организациями на объектах, для которых основные условия эксплуатации остаются неизменными во времени, проводится ряд отдельных измерений (например, три измерения) во время непрерывной эксплуатации без помех в периоды репрезентативного уровня выбросов. В случае объектов, для которых условия эксплуатации изменяются во времени, проводится достаточное количество измерений (например, не менее шести) в периоды репрезентативного уровня выбросов.
    Продолжительность отдельных измерений определяется несколькими факторами, например, необходимостью сбора материала пробы, достаточного для ее взвешивания, характером технологического процесса (является ли он периодическим или нет) и т.д. Результаты отдельных измерений оцениваются и указываются как средние значения. Как правило, для расчета среднесуточного среднего значения необходимо определить минимальное число отдельных значений (например, 3 получасовых значения).
    Отбор проб частиц из потока отходящего газа должен быть изокинетическим (т.е. проводиться со скоростью, равной скорости газа) во избежание сегрегации и нарушения характера распределения частиц по размерам в связи с их инерционностью, что может привести к искажению результатов измерения содержания твердых частиц в отходящих газах. Если скорость отбора проб слишком высока, измеряемое содержание пыли будет слишком низким, и наоборот. Этот механизм зависит от распределения частиц по размерам. В случае частиц с аэродинамическим диаметром <5–10 мкм влиянием инерционности можно практически пренебречь. Изокинетический отбор проб частиц входит в число требований соответствующих стандартов.
    Непрерывный мониторинг законодательно закреплен и является обязательным в ряде государств-членов Евросоюза в случае процессов, выбросы от которых превышают определенный пороговый уровень. Параллельное непрерывное
    69
    определение эксплуатационных параметров, например, температуры и объемного расхода отходящего газа, влагосодержания, давления и содержания кислорода, позволяет проводить оценку результатов непрерывных измерений. В некоторых случаях можно отказаться от непрерывного измерения этих параметров, если опыт показывает, что их отклонение лишь незначительно и им можно пренебречь при оценке выбросов, либо если их можно определить с достаточной достоверностью другими методами.
    Приведение к нормальным условиям
    Данные мониторинга выбросов в атмосферу, как правило, приводятся в виде фактического расхода или «нормализованного» расхода.
    Фактические условия, т.е. фактическая температура и давление в источнике, носят неопределенный характер, и в разрешениях их следует избегать.
    Нормализованные данные – это данные, относящиеся к определенным значениям температуры и давления, как правило, 0ºC и 1 атм, соответственно, и в некоторых случаях – 25ºC и 1 атм.
    При представлении данных можно использовать следующие единицы:
    • м
    3
    – фактический кубический метр (при фактических температуре и давлении);
    • Нм
    3
    – нормальный кубический метр (как правило, при 0ºC и 1 атм). Следует отметить, что это обозначение широко используется, хотя и некорректным образом;
    • скм – стандартный кубический метр (как правило, при 25ºC и 1 атм, но в некоторых случаях при 20ºC). Эта единица используется, главным образом, в США.
    Прежде чем оценивать среднегодовые выбросы, важно определить условия представления контрольных данных для источника выбросов.
    В Приложении 4 приведены два примера использования данных, полученных при пробоотборе, для характеристики среднегодовых выбросов.
    Переход к стандартной концентрации кислорода
    В случае процессов сжигания данные по выбросам обычно приводятся для определенного процентного содержания кислорода. Содержание кислорода представляет собой важную базовую величину для расчета измеряемых концентраций при помощи следующего уравнения:
    21-Oв
    E
    В
    =---------- * E
    М
    21-O
    М
    где:
    E
    В
    = выбросы при базовом содержании кислорода
    E
    М
    = измеряемые выбросы
    O
    В
    = содержание кислорода, используемое в качестве базового (в процентах)
    O
    М
    = измеряемое содержание кислорода (в процентах)
    70

    Вычисление средних значений
    Среднесуточные значения обычно рассчитываются путем усреднения получасовых значений. Так, например, в новом регламенте, разработанном в
    Нидерландах (NeR, [Mon/tm/74]), используется величина, полученная путем усреднения данных для трех получасовых значений.
    4.3.2. Сточные воды
    Методы отбора проб сточных вод [Mon/tm/56]
    Существует по сути два метода отбора проб сточных вод: a) усредненные пробы b) разовые пробы. a) усредненные пробы. Существует два вида усредненных проб: по расходу и по времени. При отборе проб пропорционально расходу из каждого заранее заданного объема сточных вод (например, из каждых 10 м
    3
    ) берется проба установленного объема. При осреднении по времени берется проба установленного объема за каждую единицу времени
    (например, каждые 5 минут). Желательно, чтобы проба была репрезентативной, поэтому предпочтение обычно отдается пробам, отбираемым пропорционально расходу.
    Анализ усредненной пробы дает среднее значение параметра за период, в течение которого отбиралась проба. Для получения среднесуточного значения обычно отбираются усредненные пробы в течение 24 часов. Также используются более короткие промежутки времени, например, 2 часа или полчаса. Отбор усредненных проб обычно осуществляется автоматически: инструменты автоматически отбирают часть пробы из соответствующего объема сточных вод или за соответствующий временной промежуток.
    Дубликаты усредненных проб можно заморозить, а затем использовать для смешения и расчета средней за неделю, а также среднемесячной и среднегодовой концентрации, хотя это может привести к изменению состава пробы и сопряжено с необходимостью хранения больших объемов.
    При расчете годовой нагрузки предпочтение отдается, как правило, усредненным пробам. b) Отбор разовых проб. Разовые пробы отбираются в случайно выбранные моменты времени и не связаны с объемом сточных вод. Разовые пробы используются, например, в следующих ситуациях:
    • если состав сточных вод является постоянным;
    • если суточная проба непригодна; например, если в воде содержится минеральное масло или летучие вещества или если в связи с разложением, испарением или коагуляцией измеренное процентное содержание в суточных пробах оказывается ниже фактически сбрасываемого уровня;
    71

    • для проверки качества сбрасываемых сточных вод в определенный момент, обычно для оценки соблюдения условий сброса сточных вод;
    • при инспектировании предприятий;
    • при наличии раздельных фаз (например, слой нефти, растекшийся по воде).
    При наличии достаточного количества усредненных проб их можно использовать для определения репрезентативной годовой нагрузки. Разовые пробы впоследствии можно использовать для подтверждения и/или выверки результатов. При недостаточном количестве усредненных проб в расчеты можно включить результаты, полученные для разовых проб.
    В принципе, сначала рассчитываются отдельные годовые нагрузки как по усредненным пробам, так и по разовым пробам, после чего сопоставляются и, при необходимости, корректируются годовые нагрузки.
    Расчет средних концентраций и нагрузок по сточным водам
    [Mon/tm/56]
    Среднегодовая концентрация определяется следующим образом:
    C = ∑ (C
    проб или C
    сут
    ) /количество проб, где
    C
    проб
    = измеренная концентрация за период менее 24 часов (как правило, в разовой пробе)
    C
    сут
    = измеренная суточная концентрация для 24-часовой усредненной пробы.
    Нагрузка рассчитывается разными способами в зависимости от имеющейся информации:
    • измеренные суточные концентрации умножаются на объем сброса сточных вод за тот же суточный период. В результате получается среднесуточная нагрузка, которая затем умножается на количество дней в соответствующем году, в течение которых осуществляется сброс:
    Стадия 1: суточная нагрузка = концентрация x суточный расход
    Стадия 2: годовая нагрузка = среднесуточная нагрузка x количество дней, в течение которых осуществляется сброс сточных вод
    • в отсутствие данных ежесуточных измерений или в тех случаях, когда сточные воды не сбрасываются ежедневно, определенный день или количество дней принимают в качестве репрезентативных за определенный период. Так поступают, например, в случае сезонной работы предприятий, для которых основной сброс сточных вод приходится на короткий промежуток времени в году (например, сезон уборки урожая).
    Данный метод применим для определения суточной нагрузки, а также (если это целесообразно) для определения суточной концентрации и/или суточного расхода, т.е.:
    72

    Стадия 1: суточная нагрузка = репрезентативная суточная концентрация x репрезентативный суточный расход
    Стадия 2: годовая нагрузка = сумма суточных нагрузок (где это целесообразно, сумма недельных нагрузок)
    • концентрация может быть усреднена по всем измерениям в соответствующем году и умножена на годовой расход, который определяется как средний показатель нескольких измерений суточного расхода, или другим способом (например, исходя из мощности насоса и времени его эксплуатации, или в соответствии с лицензией/разрешением);
    • при значительных колебаниях в сбросах фактический годовой расход умножается на среднегодовую концентрацию;
    • в некоторых случаях предприятие или уполномоченный орган могут достоверно определить годовую нагрузку расчетным путем. Расчетный способ можно использовать в отношении веществ, которые поступают в известных количествах, но для которых анализ невозможен или сопряжен с несоразмерными издержками;
    • в случае относительно небольших объемов сточных вод в определенных отраслях промышленности нагрузка по веществам (преимущественно органическим), определяющих высокие значения потребности в кислороде
    (например, БПК
    5
    , ХПК, общее содержание азота по Кьельдалю), и по металлам (что зачастую служит основанием для взимания платежей) определяется при помощи коэффициентов на основе численных данных по производству или сбросу сточных вод/потреблению воды
    4.3.3. Отходы
    В отношении отходов, переданных предприятию, которому выдается разрешение, или образовавшихся на нем, промышленные предприятия должны вести учет следующих параметров
    (с сохранением учетной документации за соответствующий период): a) состав отходов; b) оценка количества образовавшихся отходов; c) способы удаления отходов; d) оценка количества отходов, направляемых на регенерацию (утилизацию); e) сведения о регистрации/лицензиях перевозчиков и полигонах для размещения отходов.
    73

    5.
    РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К МОНИТОРИНГУ
    [Mon/tm/15] [Mon/tm/64]
    Возможно несколько подходов к мониторингу того или иного параметра:
    • прямые (непосредственные) измерения
    • косвенные (или замещающие) параметры
    • материальные балансы
    • расчетные методы
    • коэффициенты выбросов/сбросов (факторы эмиссии)
    Однако некоторые из этих подходов могут оказаться неприемлемыми для какого- то конкретного параметра. Выбор варианта определяется несколькими факторами, включая вероятность превышения ПДВ/ПДС и последствия такого превышения (как разъяснено в разделе 2.3), требуемую точность, расходы, простоту, оперативность, надежность и пр. Кроме того, выбранный вариант должен соответствовать той форме, в которой возможен выброс или сброс конкретного компонента.
    В принципе, более короткий путь к достижению цели (но не обязательно гарантирующий более высокую точность) лежит через прямые измерения, т.е. специальное количественное определение выделяющихся соединений в источнике. Однако в тех случаях, когда этот метод сложен, требует больших расходов и/или не может быть реализован, следует рассмотреть возможность применения других методов в поисках оптимального решения. Например, если метод косвенных показателей позволяет столь же адекватно описывать фактические выбросы/сбросы, что и метод прямых измерений, то предпочтение может быть отдано методу косвенных показателей из-за его простоты и экономичности. В каждом конкретном случае, решая вопрос об использовании прямых измерений, следует взвесить дополнительные преимущества, связанные с применением прямых измерений, с одной стороны, и возможность простой проверки в случае использования замещающих параметров, с другой.
    Во всех ситуациях, при которых прямые измерения не используются, следует четко показать связь между используемым методом и определяемым параметром и отразить это в соответствующей документации.
    Национальные и международные руководства часто налагают определенные требования в отношении подхода, который может быть использован в конкретных случаях. Так, например, Директива ЕС 94/67/EC по сжиганию опасных отходов требует использования соответствующих стандартных методов CEN. Выбор определенного метода измерений также может быть предписан или рекомендован в одном из опубликованных технических руководств, например, в справочных документах по НДТ.
    74

    Подход, который следует принять в рамках программы мониторинга соблюдения природоохранных требований, может быть выбран, предложен или установлен для использования следующими категориями лиц:
    • компетентный орган — обычная процедура;
    • промышленное предприятие — как правило, это предложение нуждается в одобрении официального органа;
    • эксперт – как правило, это независимый консультант, который может вносить предложения от имени промышленных предприятий; это предложение также нуждается в одобрении официального органа.
    Принимая решение о том, следует ли одобрить использование того или иного подхода в конкретной ситуации, компетентный орган обычно отвечает тем самым и за принятие решения о приемлемости/неприемлемости конкретного метода. При этом он основывается на следующих соображениях:
    • соответствие цели, т.е. отвечает ли данный метод причине, по которой было решено проводить мониторинг (например, ПДВ/ПДС и критерии эффективности для установки);
    • юридические требования, т.е. отвечает ли данный метод требованиям законодательства ЕС или национального законодательства ;
    • технические средства и квалификация, т.е. располагает ли данное предприятие адекватными предлагаемому методу техническими средствами (например, оборудованием для мониторинга) и обладает ли его персонал соответствующей квалификацией (опытом в области проведения мониторинга).
    При использовании косвенных показателей, материальных балансов и факторов эмиссии бремя погрешностей и единства измерений (к указанному эталону) перекладывается на измерение нескольких других параметров и на подтверждение корректности модели. Эта модель может представлять собой простое линейное соотношение, подобное тому, которое используется в методах материальных балансов или факторов эмиссии.
    1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   18
    написать администратору сайта