Владимир Хакимович Бердин, Марина Евгеньевна Ленева (договоры подряда с ррэц №01-0189/ 3-1 и №01-0189/ 3-2 от 01. 07. 2002) Заключительный отчет

Вид материала

Отчет

Содержание Инвентаризация выбросов

Подобный материал:

• Владимир Хакимович Бердин, Марина Евгеньевна Ленева Заключительный отчет, 1923.51kb.
• План: Введение Глава Общие положения о договоре подряда в гражданском праве > Понятие, 1106.06kb.
• Кошелева Марина Евгеньевна, канд пед наук, зав кафедрой педагогики и психологии пиппкро, 68.36kb.
• Государственную Думу Правительством РФ в рамках реализации Программы разработки технических, 6989.34kb.
• Международные договоры, 451.36kb.
• «Конструкция космических кораблей», 172.84kb.
• Задачи современного образования и профильная школа, 833.02kb.
• Лекция продолжение темы 11 «Договор подряда» (5 семестр), 52.59kb.
• Новикова Марина Евгеньевна     2010 -2011 учебный год Раздел I. пояснительная записка, 342.1kb.
• Новикова Марина Евгеньевна     2010 -2011 учебный год пояснительная записка, 229.23kb.

Инвентаризация выбросов

Это количественное и качественное описание выбросов в атмосферу искусственных и/или природных веществ.

Инвентаризация выбросов должна обладать следующими чертами:

• завершенность: должны учитываться все источники и вся информация по выбросам,
  
• согласованность: полученные данные за изученный период должны быть однородными, для чего необходимо использовать идентичные методы;
  
• сравнимость: при проведении инвентаризации для обеспечения сопоставимости результатов, должна быть использована общепринятая и документированная методология
  
• прозрачность: информация должна быть достаточно детальной, чтобы третья сторона могла воспроизвести картину выбросов.
  

Такие требования к инвентаризации позволяют облегчить проверку достоверности и верификации (контроля) данных. Это включает в себя, с одной стороны, проверку соответствия инвентаризации объявленной методологии, и с другой стороны, подтверждение того, что полученные данные в большей или меньшей степени соответствуют реальности.


Методология CORINAIR, разрабатываемая с середины восьмидесятых годов, ставит целью создание инвентаризационной системы, которая в обязательном порядке обладает такими фундаментальными характеристиками, как последовательность, логичность, завершенность, сопоставимость и прозрачность. Такая система инвентаризации основывается на элементах, краткое описание которых приводится ниже.

a/ объекты исследования

Был проведен ряд инвентаризаций, объектами которых являлись выбросы различных веществ. Всего были изучены 26 соединений: SO₂ , (SO₂ + SO₃), NOx (NO + NO2), NMVOC (не метановые летучие органические соединения), CH₄ , CO, CO₂ , N₂O и NH₃, три парниковых газа, указанные в Киотском Протоколе (HFC, PFC и SF₆), 9 соединений тяжелых металлов и 6 стойких органических соединений. Общее содержание пыли и мелких взвешенных частиц также включается в список объектов исследований.

Объемы всех выбросов оцениваются по массе вещества, соответствующей его химической формуле (например, NH3 оценивается в тоннах NH3, а не N). Однако следующие пункты требуют пояснения:

• Под термином NOx подразумеваются только окись азота и двуокись азота. Объемы выбросов выражаются в NO2 эквиваленте. Закись азота N2O рассматривается отдельно.
  
• Летучие органические соединения рассматриваются в рамках NMVOC. Метан не входит в это понятие и измеряется отдельно. За исключением выше указанных стойких органических соединений, никакие другие соединения не выделяются. Общий объем выбросов соответствует сумме выбросов различных химических соединений. Система инвентаризации выделяет 250 типов NMVOC соединений таким образом, чтобы их выбросы могли быть подсчитаны.
  
• Условно выбросы CO₂ выражаются только в CO₂ эквиваленте, то есть выбросы других соединений углерода (CO, CH₄, NMVOC и т.д.) приравниваются к выбросам CO₂ за некоторыми исключениями.
  

Однако, следует отметить, что общие эмиссии CO₂ представляется в виде "чистых" выбросов, т.е. стоки CO₂ (например, фотосинтез) вычитаются из объема выбросов. Для этого в системе инвентаризации проводят различие между источниками и стоками. Однако, предполагается, что при подсчете баланса выбросов CO₂ определенные природные явления находятся в равновесии. Так, в инвентаризации не учитывается дыхание людей и животных, хотя они обуславливают значительные потоки CO₂, сравнимые с общим объемом "чистых" выбросов (около одной трети).

Уровень детализации, используемый в инвентаризационной системе, позволяет выделить индикаторы синергизма между веществами, такие как индикатор кислотного эквивалента для SO₂ , NOx и NH₃, коэффициент, характеризующий вклад конкретного газа в процесс глобального потепления, для CO₂, CH₄, N₂O, HFC, PFC и SF₆.

b/ номенклатура источников выбросов

Природные явления или человеческая деятельность, приводящая к увеличению выбросов различных веществ в атмосферу, указаны в справочнике SNAP (Номенклатура загрязнителей атмосферного воздуха). Этот список, являющийся европейским и международным стандартом, дорабатывается по мере того как в исследовательскую программу CORINAIR Европейского агентства по охране окружающей среды вносятся изменения и включаются новые вещества для исследования.

Номенклатура SNAP 97, включающая 30 веществ, исследованных программой CORINAIR, была использована в ходе инвентаризации, описанной в данном отчете.

Хотя SNAP 97 не является единственным номенклатурным списком загрязнителей атмосферного воздуха, он представляет собой детальный список видов деятельности, приводящих к выбросам в атмосферу (около 400 пунктов). Представлена также “смешанная” категория, которая включает те виды деятельности, которые обычно не учитываются из-за их низкого вклада в общий объем выбросов.

SNAP 97 имеет трехуровневую структуру, некоторые компоненты которой формируют основу отчетности по данным инвентаризации.

Определение видов деятельности, приводящих к выбросам загрязняющих веществ в атмосферу в результате сжигания топлива, обычно основывается на потребляемом виде топлива. Соответствующая номенклатура загрязнителей воздуха в результате сжигания топлива NAPFUE 1994 года различает 59 видов топлива.

Используемая система позволяет производить дополнительное структурирование видов деятельности, если это необходимо. Эта возможность используется, например, для выделения различий между некоторыми процессами, характеристиками оборудования и т.д. Для этого могут быть введены новые подзаголовки того или иного вида деятельности, включаемого в инвентаризацию.

Номенклатура основывается на комбинациях трех компонентов (вида деятельности, вида топлива и дополнительного подзаголовка), подробно рассмотренных в разделе 1.6, которые описывают основные виды деятельности, загрязняющие атмосферный воздух. Такая структура может содержать тысячи пунктов, в зависимости от степени точности инвентаризации. В настоящее время в инвентаризациях, проводимых во Франции, учитывается около 500 основных видов деятельности.


c/ типы источников выбросов

В инвентаризации рассматриваются различные категории источников загрязнения атмосферного воздуха, однако не все они могут быть в наличии, в зависимости от конкретных обстоятельств.

• Точечные источники
  

Точечный источник обычно означает стационарный источник выбросов, например, завод.

• Линейные источники
  

Этими источниками, как правило, являются пути сообщения (дороги, реки, морские пути и т.д.). Они обычно связаны с мобильными источниками или фиксированными источниками, такими как газо- и нефтепроводы.

• Крупные точечные источники
  

Этот класс представлен стационарными источниками, чьи потенциальные или фактические выбросы в атмосферу превышают определенный порог. Значения такого порога специфичны для каждой инвентаризации и формируются исходя из многих параметров, таких как цель инвентаризации, территория, на которой проводится исследование, вещества, учитываемые в ходе инвентаризации, ресурсы и время, выделенное для инвентаризации и т.д.

• Крупные линейные источники
  

По аналогии с категорией крупных точечных источников, эта категория включает транспортные магистрали с интенсивными потоками перевозок, где уровень выбросов сопоставим с эмиссиями от стационарных источников.

• Площадные источники
  

Эта категория включает остальные стационарные источники, существующие на данной территории и не включенные в категорию “крупных точечных источников”, а также стационарные и подвижные источники, не вошедшие в категорию “крупных линейных источников”. Например, городской транспорт, посевные площади, жилые районы и т.д.

Целью данной классификации является повышение надежности производимых оценок и получение информации, которая могла бы быть использована для определенных целей (например, моделирование качества воздуха). Было установлено, что для некоторых веществ, например для SO₂, основной объем выбросов осуществляется ограниченным набором источников. Это послужило причиной того, что метод проведения инвентаризаций основывается на индивидуальном рассмотрении крупных линейных или/и стационарных источников.

d/ географический охват и степень детализации

Данная характеристика изменяется в зависимости от вида инвентаризации. Во Франции существует, по крайней мере, три варианта результатов инвентаризации выбросов, включающих "метрополию" (среднюю Францию), заграничные отделения “DOM” и заграничные территории “ТОМ”, в зависимости от географического охвата.

Степень детализации инвентаризации обычно относится:

• с одной стороны, ко всей территории "метрополии" Франции и, в некоторых случаях, к заграничным территориям для соответствия общим ежегодным требованиям,
  
• с другой стороны, к более мелким административным единицам: регионам, областям, административным районам, прочим территориям площадью 50х50 км² или меньше и т.д. Инвентаризации более крупных масштабов обычно осуществляются через большие временные интервалы (например, через каждые пять лет в случае инвентаризации для Европейской Программы мониторинга и оценки EMEP).
  

e/ временная характеристика инвентаризаций

За исключением особых случаев, временным интервалом подведения итогов инвентаризации является календарный год, в котором не выделяются периоды (сезоны, недели и т.д.). Иногда составляются временные профили выбросов для оценки распределения выбросов во времени.

f/ принципы методологии

Выбросы рассчитываются для каждого отдельного вида деятельности, приводящей к загрязнениям (см. раздел 2.1.2). Если необходимо, различные категории источников рассматриваются отдельно друг от друга (площадь территории, крупные точечные источники и крупные линейные объекты).

Количество выбросов от данного рода деятельности выражается следующей общей формулой

(1)

где:

Е = количество выбросов, соответствующее веществу “s” и виду деятельности “а” за время “t”;

А= объем деятельности, соответствующий виду деятельности “а” за время “t”;

F= коэффициент выбросов, соответствующий веществу “s” и виду деятельности “а”

Для всех видов деятельности общий выброс выражается следующей формулой:




где n = число видов деятельности, приводящей к выбросам

Очевидно, что если значение n меняется от одной инвентаризации к другой (что часто и происходит), то общие эмиссии будут несопоставимы (инвентаризации с непостоянными полями) и относительный вклад из различных источников может отличаться.

Значения A, a, t и F, s, a в формуле (1), в действительности определяются для более конкретных сочетаний деятельности, связанных в основном с процессом, технологией и продуктом.

Примеры:

• Тепло, полученное при использовании 50 мВт котла (бойлера), оснащенного низкой NOx горелкой, работающей на тяжелом дизельном топливе
  
• Вождение частного автомобиля, оснащенного бензиновым двигателем с общим объемом двигателя 2 литра.
  

Это описание иллюстрируется следующей формулой для данного вещества, интервала времени и географического района.

(2)


где:

А = объем деятельности;

F = коэффициент выбросов;

P = доля сектора, деятельности, топлива и процесса;

а = индекс, соответствующий типу источника;

f = индекс, соответствующий типу топлива;

i = индекс, соответствующий типу экономического сектора;

p = индекс, соответствующий типу процесса;

s = индекс, соответствующий веществу;

t = индекс, соответствующий интервалу времени;

z = индекс, соответствующий географическому району.

В некоторых случаях эмиссии представляет собой комплекс взаимосвязей с многочисленными специфическими параметрами, и в этом случае необходимо обращаться к моделированию для получения их точной картины. Таковы случаи с дорожным движением, биогенной эмиссией и т.д. В конце концов всегда возможно прибегнуть к выражению в форме уравнения (1), сводя эмиссии к единственному параметру, который соответствует виду деятельности. Однако такое крайне упрощенное представление скрывает реальную и, возможно, сложную структуру эмиссионной активности, и может вести к ошибочным интерпретациям.

Крупные источники (точечные и линейные) изучаются отдельно. Измерения выбросов на них предпочтительно вести постоянно или с регулярными интервалами при помощи специального оборудования. Другие методы, использующие корреляцию между параметрами производственных процессов и выбросов, и мониторинг также могут использоваться для оценки выбросов из рассматриваемых источников.

Формулы (1) и (2) могут применяться целиком или частично. Для некоторых веществ (SO₂, NOx, CO, CO₂ и др.) большая часть выбросов связана с использованием энергии. Для применения формулы (2) общее количество выбросов можно представить как сумму двух отдельных выбросов (на практике, реальных или предполагаемых, в зависимости от случая).



где: : выбросы, связанные с горением каменного угля и биомассы

: выбросы, связанные с другими явлениями, зависящими от используемого сырья, реакций и различных процессов (испарения, распыления, химических реакций и т.д.)

В зависимости от соответствующих значений Е₁ и Е₂, может возникнуть 6 случаев (см. Рис. 2):



процесс снижается (отрицательная эмиссия, такая как фотосинтез СО₂)

процесс, сопровождающийся горением

процесс, незначительно или никак не влияющий на загрязнение атмосферы

процесс, не связанный с использованием энергии; это выбросы, происходящие в результате химических реакций или механических действий, таких как распыление, испарение химических препаратов, и т.д.

окисление (горение) в процессах, при которых нет контакта между пламенем или продуктом горения с третьим продуктом (например, в бойлерах, двигателях и т.д.)

процесс, включающий горение, связанный с другими явлениями, особенно теми, где существует контакт между сырьем или продуктом с пламенем или продуктами горения (например печи).

Для описания некоторых источников могут быть использованы более детальные разграничения (рис. 2).

Формулу (2) можно применить к любому объекту z.

Получение данных о величине (объем деятельности) становится более сложным, когда географическое пространство ограничено. Как правило, в этом случае такого рода информация не существует или она конфиденциальна.

Необходимо заметить, что объем информации, которую надо собрать и обработать, и неопределенность базовых данных значительно возрастает с увеличением пространства и временного горизонта инвентаризации.

Отсутствие информации по некоторым источникам (несуществующие данные, конфиденциальность и т.д.) может быть компенсировано вычислением коэффициентов с использованием известных социально-экономических параметров (численность населения, занятость, площадь территории и т.д.) Объем деятельности на уровне вычисляется из количества известной или вычисленной деятельности на уровне (который, в свою очередь, может быть установлен из уровня и т.д.). Последний делится на средние значения коэффициентов, специально введенных для этой деятельности согласно следующей формуле (рис. 3).










Для географического объекта на уровне , состоящей из географических единиц на конечном уровне имеем:








где: - объект, для которого объем деятельности не известен.

- объект, для которого объем деятельности известен.

- число единиц на уровне , для которых объем деятельности, относящийся к , известен.

и:





где:

- социально-экономические параметры, связанные с деятельностью

- весовые коэффициенты, связанные с социально-экономическими параметрами для деятельности , где

Некоторые социально-экономические параметры могут быть неизвестны, поэтому каждому виду деятельности могут соответствовать различные замещающие коэффициенты, проранжированными по степени релевантности.

Используемая методология ограничивает количество социально-экономических факторов до трех. Однако практика показывает, что это достаточно адекватно отражает практические нужды.

Гипотезы и исходные данные

В этом разделе представлены основные гипотезы, используемые в инвентаризации, и наиболее важные источники информации.

Метод, использованный в инвентаризации выбросов, называется “ориентированный на источник”. Это означает, что выбросы имеют географическую и отраслевую локализацию. Так, например, выбросы от использования электричества соответствуют нулю, поскольку они относятся к производству электрической энергии как отдельному источнику.

процессы, связанные с использованием ископаемого топлива и биомассы

В данной инвентаризации принимаются во внимание только ископаемое топливо и биомасса. Добыча, переработка, транспортировка и распределение химических веществ, используемых для производства энергии, а также использование ископаемого топлива и биомассы для производства энергии, вызывает выброс огромного количества веществ в атмосферу, в основном это SO₂, NOx, CO, CO₂, тяжелые металлы и т.д. При использовании метода, который учитывает как единичные, так и отраслевые данные, очень важно, чтобы полученные оценки о потреблении энергии согласовывались с официальными данными Энергонадзора.

Количество природного топлива и биомассы, сжигаемые предприятиями, являются основными данными при проведении инвентаризации. Большую часть информации получают из индивидуальных баз данных по различным запросам (EACEI¹, налог на атмосферные выбросы, инвентаризация крупных потребителей топлива, исследования по отдельным производителям). Другая часть данных доступна по отдельным секторам, видам топлива, оборудования, областей (промышленность, теплоцентраль, транспортные магистрали и т.д.). В конечном итоге, существуют оценки национального потребления энергии Энергонадзором, которые могут рассматриваться как справочные данные. Для оценки воздействия на окружающую среду необходимо знать потребление энергии по типам топлива. Это связано с тем, что например, дизельное топливо и природный газ при сгорании выделяют разные количества SO₂, NOx, COV, CO₂ и других веществ на единицу энергии. Эти выбросы также зависят от характеристик конкретных производственных процессов, наличия очистного оборудования и, в некоторых случаях, от условий работы производственного оборудования. Все эти данные должны быть обработаны и представлены соответствующим образом (рис. 5).




Несмотря на то, что цель инвентаризации - дать как можно более близкое к реальности представление о выбросах, используемая информация обычно не учитывает влияние климата, хотя такие данные интересны с точки зрения средне- и долгосрочной перспективы.

Выбросы определяются двумя способами:

• по результатам непрерывных или периодических измерений выбросов либо по корреляции оценок деятельности крупных источников и выбросов определенных веществ (SO₂, NОx, тяжелых металлов и т.д.),
  
• по коэффициентам выбросов, учитывающих природу процесса, когда вышеуказанный метод не может быть применен.