Протокол по тяжелым металлам: анализ возможностей присоединения Республики Беларусь Workshop to Promote the Ratification of the Protocol on Heavy Metals across the entire UNECE Region May 2008,, Yerevan,, Armenia С.В.Завьялов

Анализ выбросов тяжелых металлов Методология инвентаризации выбросов тяжелых металлов в Беларуси Потребности в рамках подписанных международных соглашений, в частности, по подготовке национальных данных о выбросах, обусловили необходимость в сжатые сроки модернизировать систему инвентаризации выбросов приоритетных загрязняющих веществ в Беларуси на основе методологии Программы ЕМЕП.

Базовые принципы инвентаризации выбросов в Беларуси в рамках отчетности перед Программой ЕМЕП - проведение анализа полноты и качества статистических данных о выбросах; - по тем веществам и категориям источников, информация о выбросах которых достаточно полна, производится группировка данных в соответствии с требуемой номенклатурой для отчета (NFR); - по тем позициям, где информация неполна, производится дополнительный расчет выбросов и полученные данные суммируются с имеющимися статистическими данными; - по тем позициям, где информация полностью отсутствует, итоговые данные базируются полностью на расчетах.

С 1996 г. в Беларуси выполняются работы в качестве национального взноса Республики Беларусь в Программу ЕМЕП. Исследования направлены на совершенствование Руководства по инвентаризации выбросов ЕМЕП/КОРИНЭЙР и адаптацию методологии инвентаризации выбросов ЕМЕП к условиям Беларуси и других стран СНГ. Использованы данные выполненных замеров, расчетные методы оценки средних концентраций твердых частиц исходя из объемов выбросов, объема выпуска продукции (потребления топлива), норм образования дымовых газов, средних концентраций твердых частиц в неочищенных газах и уровней очистки. Рассчитаны средние концентрации твердых частиц в выбросах для ряда предприятий и среднеотраслевые концентрации.

Состав работ: -экспериментальные исследования выбросов тяжелых металлов; - разработка удельных показателей выбросов тяжелых металлов; - подготовка дополнений к Руководству по инвентаризации выбросов в атмосферу ЕМЕП/КОРИНЭЙР.

тяжелых металлов Был подготовлен ряд разделов Руководства ЕМЕП/КОРИНЭЙР, касающихся в первую очередь выбросов тяжелых металлов, а также дополнений к другим разделам. Изданы книги, посвященные источникам выбросов тяжелых металлов. В рамках выполненных работ были также подготовлены Методические рекомендации по идентификации и оценке выбросов тяжелых металлов, что позволило существенно улучшить методическое обеспечение инвентаризации выбросов данных загрязняющих веществ в Беларуси. Проведенные работы позволили повысить полноту Руководства по инвентаризации выбросов ЕМЕП/КОРИНЭЙР, с точки зрения учета технологической специфики стран СНГ. Результаты

Тренды выбросов свинца на территории Беларуси

Тренды выбросов ртути на территории Беларуси

Перечень крупных источников выбросов тяжелых металлов на территории Беларуси ограничен (данные 2006 г.). Обрабатывающая промышленность и строительство (в первую очередь цементное и стекольное производства) – основной источник ртути (86 %), свинца (53 %), кадмия и мышьяка (52 %); Стационарное сжигание топлива является основным источником выбросов никеля (63 %); Производство металлов является основным источником выбросов меди (69 %), хрома (72 %) и цинка (83 %). Всего по данным за 2006 г. выброс ТМ составил (Gg): Pb 50,1, Cd 2,07,Hg 0,649, As-1,14, Cr-8,4, Cu-10,68, Ni-60,4, Zn- 278,5 Основные источники выбросов тяжелых металлов на территории Беларуси

Структура выбросов свинца и кадмия в Беларуси (2006 г.)

Вклад категорий источников в валовое поступление ртути в атмосферу

Перечень категорий источников, для которых необходимо регулирование в рамках Протокола по тяжелым металлам в Беларуси (согласно Приложению II) Категория 1.Камеры сгорания/топочные устройства с номинальной тепловой мощностью более 50 МВт; Категория 1.Камеры сгорания/топочные устройства с номинальной тепловой мощностью более 50 МВт; Категория 3.Установки для производства передельного чугуна или стали, включая непрерывную разливку с производительностью, превышающей 2,5 т в час; Категория 3.Установки для производства передельного чугуна или стали, включая непрерывную разливку с производительностью, превышающей 2,5 т в час; Категория 7.Установки для производства цементного клинкера во вращающихся обжиговых печах с производительностью превышающей 500 или в др.печах производительностью, превышающей 50 т в день; Категория 7.Установки для производства цементного клинкера во вращающихся обжиговых печах с производительностью превышающей 500 или в др.печах производительностью, превышающей 50 т в день; Категория 8.Установки для производства стекла с использованием свинца при процессах с плавильной мощностью, превышающей 20 т в день. Категория 8.Установки для производства стекла с использованием свинца при процессах с плавильной мощностью, превышающей 20 т в день.

Ключевые сектора-источники выбросов тяжелых металлов в Беларуси для которых необходимо внедрение НИМ: черная металлургия; цементное производство; стекольное производство. Анализ показывает возможные сложности в будущем в достижении потолков выбросов тяжелых металлов без специальных мер

Оценка соответствия фактических уровней концентраций загрязняющих веществ в выбросах нормам Протокола по тяжелым металлам Черная металлургия: Всего 26 объектов на которых эксплуатируются установки по производству передельного чугуна и стали. Все оснащены различными системами очистки, однако наилучшие из них обеспечивают очистку до 100 мг/м3, норму выбросов 20 мг/м3 Все оснащены различными системами очистки, однако наилучшие из них обеспечивают очистку до 100 мг/м3, не обеспечивая норму выбросов 20 мг/м3 Вагранки заменяются индукционными печами, но на них не реализованы НИМ

Всего в стране 8 установок. Осуществляется модернизация оборудования работающего на газообразном топливе и перевод на сжигание угля и шин. Для нового производства установлены нормативы согласно Протоколу по тяжелым металлам 50 мг/м3. Существующее оборудование имеет выбросы загрязняющих веществ в 5–10 раз превышающие нормы содержания пыли в выбросах цементных печей, содержащихся в Протоколе по тяжелым металлам. Достичь содержаний твердых веществ в выбросах от цементных печей, соответствующих нормам Протокола в сроки, предусмотренные Протоколом не представляется возможным: для этого необходимо довести уровень очистки до 99,9%. Целесообразно для существующего оборудования строительство дополнительных ступеней очистки и поэтапное введение нормативов концентраций ( 100, 50, 20 мг/м 3 ). Цементные печи

Стекольное производство Мощность стеклозаводов с использованием свинца меньше 20 т в день. Однако при производстве хрустального стекла выбросы свинца превышают нормы Протокола по содержанию свинца в выбросах стекловаренных печей на уровне 5 мг/м3 от 1,1 до 8 раз. Согласно данным локального мониторинга максимальная концентрация свинца в выбросах сортового и бесцветного стекла на предприятиях Беларуси составляет 6,1 мг/м 3, хрустального стекла – 40 мг/м 3.

Теплопроизводительность котельной установки, МВт Введенных в эксплуатацию до г. Введенных в эксплуатацию после г. От 0,1 до 0,3 включ. Не нормируется 150 0,3 - 2, , « Свыше В Беларуси установлены нормы содержания твердых частиц в выбросах при сжигании жидкого, твердого топлива и биомассы в котельных установках на уровне, соответствующем нормам Протокола ( СТБ , мг/м3). Сжигание топлива в котлах

Нормы выбросов твердых частиц при сжигании твердого топлива для котельных установок согласно СТБ , мг/м 3 Теплопроизводительность котельной установки, МВт Введенных в эксплуатацию до г. Введенных в эксплуатацию после г. От 0,1 до 0,3 включ. Не нормируется 600 0,3 - 2, , Свыше

Научные исследования эффектов тяжелых металлов НАН Беларуси выполнен расчет критических нагрузок свинца и кадмия для природных экосистем Беларуси. Расчеты показали, что для свинца критические нагрузки варьируют в пределах от 0,8 до 4,2 мг/м 2 /год (при использовании эффект-ориентированного подхода), и от 0,01 до 4,37 мг/м 2 /год (при сохраняющем подходе). Критические нагрузки тяжелых металлов

Выбросы свинца в Беларуси по сетке ЕМЕП 50х50 км 2 (2005 г.)

При сопоставлении данных о выпадениях тяжелых металлов с рассчитанными значениями критических нагрузок для некоторых типов естественных экосистем Беларуси были выявлены превышения реальных нагрузок над допустимыми. При расчете с использованием сохраняющего подхода превышения допустимых уровней выпадения отмечаются для свинца и кадмия. По свинцу они фиксируются на 14 % площадей всех естественных угодий страны. Эти превышения отмечены, главным образом, в открытых экосистемах, экосистемах с торфяно-болотными почвами и экосистемах, расположенных в ячейках сети ЕМЕП км2, где уровни выпадений свинца и кадмия более чем в 2 раза превышают средние по стране.

Распределение соотношений уровней выпадения свинца и значений критической нагрузки свинца для естественных экосистем (по сохраняющему подходу) 1 – выпадения превышают критические нагрузки, 2 – выпадения не превышают критические нагрузки

Проблемы, которые препятствуют ратификации Протокола ряд технологий и оборудования имеют значительно большие значения показателей концентраций тяжелых металлов и твёрдых частиц, чем значения, указанные в Приложениях III и V к Протоколу; ряд технологий и оборудования имеют значительно большие значения показателей концентраций тяжелых металлов и твёрдых частиц, чем значения, указанные в Приложениях III и V к Протоколу; требуется внесение изменений с систему инвентаризации выбросов поскольку ежегодная статистическая отчетность учитывает выбросы тяжелых металлов только в случае прямого использования их в технологическом процессе или сырье. требуется внесение изменений с систему инвентаризации выбросов поскольку ежегодная статистическая отчетность учитывает выбросы тяжелых металлов только в случае прямого использования их в технологическом процессе или сырье. вопросы финансирования затрат по внедрению НИМ, систем контроля выбросов тяжелых металлов и твёрдых частиц, мониторингу в рамках сети ЕМЕП; вопросы финансирования затрат по внедрению НИМ, систем контроля выбросов тяжелых металлов и твёрдых частиц, мониторингу в рамках сети ЕМЕП;

Абсолютные значения уровней выбросов тяжелых металлов к настоящему времени не достигли уровня 1990 года, но могут возникнуть сложности: -с сохранением выбросов некоторых тяжелых металлов (в частности, ртути, кадмия) на уровне 1990 года; -с достижением норм концентраций тяжелых металлов в выбросах от ряда источников (стекловаренные печи); -с достижением норм выбросов твердых частиц от металлургических печей и от обжиговых печей цементного производства.

Меры реализованные в целях выполнения требований Протокола Меры реализованные в целях выполнения требований Протокола Правительством предусмотрены налоговые льготы и финансовая поддержка при внедрении современных технологий и систем очистки ; С 1995 года запрещён выпуск бензина с содержанием свинца более 0,013 г/дм3 (EN 228:1993) Разработаны и введены в действие с 1 июля 2005г. ПДК в атмосферном воздухе для частиц РМ 10 ;РМ 2.5, снижена норма по содержанию общей массы взвешенных частиц с 500 до 300 мкг/м3. Проведена адаптация Европейских стандартов по определению РМ 10 в атмосферном воздухе. Приобретено оборудование и с 2006 года начаты работы по определению РМ 10 на станции фонового мониторинга в Березинском заповеднике, городах Минске, Могилёве, Гомеле. Утверждены Методические рекомендации по проведению инвентаризации тяжёлых металлов.

Станция фонового мониторинга «Березинский биосферный заповедник» Программа мониторинга параметры 1.Тяжелые металлы в осадках Cd, Pb (первый уровень), месячная проба; 2. Масса ТЧ в воздухе, ТЧ 10 ежечасно/ежесуточно; 3.Метеорология количество осадков, температура, скорость и направление ветра, относительная влажность, атмосферное давление, суммарная радиация, спектральная прозрачность атмосферы, облачность, метеорологическая дальность видимости, атмосферные явления, 3 часа Требования ЕМЕП, не реализованные в настоящее время: 1. Тяжелые металлы в осадках Cd, Pb, Cu, Zn, As, Cr, Ni ежесуточно 2. Масса ТЧ 2,5 в воздухе ежечасно/ежесуточно; 3.Метеорология, количество осадков, температура, скорость и направление ветра, относительная влажность, атмосферное давление ежечасно;

Станция трансграничного мониторинга Высокое Программа мониторинга параметры, временное разрешение 1.Тяжелые металлы в осадках Cd, Pb (первый уровень) ежесуточно; 3.Метеорология количество осадков, температура, скорость и направление ветра, относительная влажность, атмосферное давление облачность, метеорологическая дальность видимости, атмосферные явления 3 часа. 4. Измерение электропроводности ежесуточно Требования ЕМЕП, не реализованные в настоящее время: 1. Тяжелые металлы в осадках Cu, Zn, As, Cr, Ni (второй уровень) ежесуточно 2. Масса ТЧ в воздухе ТЧ 2.5, ТЧ 10 ежечасно/ежесуточно; 3.Метеорология, ежечасно.

Планируемые действия - повышение полноты и точности инвентаризации, выявление неучтенных источников в частности тяжелых металлов в продукции (аккумуляторные батареи); - совершенствование первичной инвентаризации выбросов, форм отчета; - разработка новых методик выполнения измерений выбросов тяжелых металлов и методик расчета выбросов тяжелых металлов от различных источников; - интегральные оценки, проектирование выбросов. Повышение качества инвентаризации выбросов тяжелых металлов

В настоящее время осуществляется разработка национального плана действий по выполнению обязательств Протокола к Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния по тяжелым металлам. Подготовка национального плана действий по выполнению обязательств Протокола по тяжелым металлам включает: - проведение анализа государственных и отраслевых программ мероприятий по охране окружающей среды в части, касающейся источников выбросов тяжелых металлов; Разработка национального плана действий по выполнению обязательств Протокола по тяжелым металлам

- оценка соответствия используемых методов снижения выбросов тяжелых металлов в основных секторах, подпадающих под действие Протокола по тяжелым металлам, наилучшим имеющимся методам (ВАТ); -анализ возможностей и сроков выполнения обязательств по Протоколу по тяжелым металлам к Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, возможностей и сроков присоединения к Протоколу; -подготовка технико-экономического обоснования присоединения к Протоколу по тяжелым металлам. В ходе подготовки плана и технико-экономического обоснования будут определены возможные сроки присоединения к Протоколу.

Выводы К настоящему времени многое сделано для обоснования присоединения к Протоколу по тяжелым металлам: -выполнена достаточно детальная инвентаризация выбросов тяжелых металлов; выявлены основные источники; -охарактеризованы тренды выбросов тяжелых металлов; -проводятся научные исследования (в т.ч. по вкладу в ЕМЕП, экспертным оценкам, оценке критических нагрузок).

Спасибо за внимание! Ирина Комоско Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь Сергей Какарека ИПИПРЭ НАН Беларуси