Geum.ru

Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде Distr.: General

Вид материалаПрограмма

Содержание


4.3Эффективность борьбы с ртутным загрязнением и затраты на нее
Espreme (
Сокра-щение выбро-сов Hg
Ежегодные эксплуата-ционные затраты
Подобный материал:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   31

4.3Эффективность борьбы с ртутным загрязнением и затраты на нее


На крупных предприятиях цветной металлургии используются высокоэффективные устройства для борьбы с загрязнением воздуха с целью ограничения выбросов частиц и диоксида серы от обжиговых печей, плавильных печей и конвертеров (например, Pacyna et al., 1981; Pacyna et al., 2001). Для удаления частиц чаще всего используются ЭСП. Ограничение выбросов диоксида серы достигается за счет их абсорбции серной кислотой на сернокислотных установках, которые обычно входят в состав оборудования металлургических предприятий. При эмиссии ртуть чаще всего находится в газообразной форме, поэтому для ее удаления в элементарном состоянии ЭСП не очень эффективны. Элемент не остается на сернокислотных установках, а поступает в атмосферу через трубы металлургических предприятий. Объем этих выбросов зависит от содержания ртути в руде. На разных месторождениях ее содержание колеблется в значительных пределах. Имеется лишь ограниченный объем информации о масштабах выбросов ртути на предприятиях цветной металлургии, которая была собрана авторами U.S.EPA (1993).

Ртуть может попадать в атмосферу в процессе производства металлургического кокса, который используется в черной металлургии. Для ограничения выбросов, особенно образующихся при гашении, на коксовых заводах используются ЭСП или ТФ и – реже – мокрые скрубберы. Процесс гашения используется для охлаждения кокса и предотвращения его полного сжигания при соприкосновении с воздухом. Хотя данные об эффективности применения ЭСП и ТФ на коксовых заводах отсутствуют, предполагается, что ртуть удаляется на них в ограниченных количествах (U.S.EPA, 1993).

АООС США обладает определенным опытом количественной оценки затрат и выгод, связанных с сокращением выбросов ртути из различных промышленных источников. Одной из отраслей, где имеются такие источники, является вторичное производство стали. Это направление производства является значительным источником атмосферных выбросов ртути во многом потому, что в металлоломе (например, в автомобилях), используемом для производства стали, присутствуют ртутьсодержащие переключатели. В Соединенных Штатах в 2006 году была создана программа под названием “Национальная программа по удалению ртутьсодержащих переключателей из транспортных средств (НПУРПТС)”. Эта программа вместе с несколькими такими программами штатов позволит за ближайшие 15 лет сократить выбросы ртути примерно на 34 т, что соответствует количеству ртути, содержащейся приблизительно в 61 млн. переключателей. Эта программа призвана обеспечить удаление ртутьсодержащих переключателей из идущих на лом транспортных средств до их утилизации на заводах по вторичному производству стали с предотвращением за счет этого выбросов ртути. В настоящее время точная затратоэффективность этой программы неизвестна, хотя в статьях расходов предусмотрены затраты на информационно-пропагандистскую и просветительскую деятельность и конструкторские работы, которые обычно не требуют значительных текущих денежных инвестиций. Вместе с тем предусмотрено стимулирование добровольных мер по удалению переключателей из расчета примерно 1,00 долл. США на переключатель. Хотя это, возможно, не отражает фактической стоимости работы по удалению переключателей (некоторые штаты предложили ввести стимулы в размере до 7,00 долл. США на один переключатель), такая работа все-таки стоит значительно меньше, чем установка на выходе печей устройств для улавливания ртути. В декабре 2007 года АООС также приняло Положение об электродуговых печах, в котором кодифицируются и развиваются положения добровольной программы (EPA, 2007).

Что касается хлорщелочных заводов, то в декабре 2003 года АООС приняло стандарт выбросов на основе технологии максимального ограничения выбросов (ТМО) для ограничения выбросов ртути в этой отрасли. Положение о ТМО требует контроля используемых в технологическом процессе клапанов и установления предельных уровней для проходящих через них выбросов, а также введения довольно жестких стандартов практики работы или программы контроля за электролизными цехами для сведения к минимуму количества неконтролируемых выбросов из них. По окончательному варианту Положения общие расчетные капитальные затраты девяти электролизных хлорщелочных заводов, применяющих ртутный метод, составили около 1,6 млн. долл. США, а общие расчетные годовые затраты – примерно
1,4 млн. долл. США в год. По нашим оценкам, на конкретных заводах ежегодные расходы колеблются от примерно 130 000 долл. США в случае наименее затронутых из них до примерно 260 000 долл. США на наиболее сильно затронутых заводах. Окончательный вариант Положения позволит сократить атмосферные выбросы ртути из точек выброса на электролизных хлорщелочных заводах, применяющих ртутный метод, на 675 кг в год, т.е. на 74 % по сравнению с нынешнем уровнем. Окончательный вариант Положения также требует введения жестких стандартов практики работы, например периодической промывки рабочих площадок и накрытия контейнеров с отходами. Эти требования позволят сократить выбросы ртути из так называемых неконтролируемых источников на всех участках заводов. Хотя АООС не может дать точной количественной оценки сокращений, связанных с данными стандартами практики работы, благодаря этим требованиям атмосферные выбросы ртути сократятся во всей отрасли. Какими бы ни были расчеты, затраты на осуществление Положения ТМО значительно меньше затрат, связанных с переводом объектов на нертутные электролизные технологии.

Важный обзор информации о затратах на борьбу с загрязнением, обусловленным сжиганием угля и деятельностью в других секторах экономики, был проведен в рамках проектов ЕС
ESPREME (ссылка скрыта) и DROPS (ссылка скрыта). Инвестиционные и эксплуатационные затраты на устройства, используемые для удаления ртути, включая ЭСП, ТФ, ДДГ, а также на дополнительные меры, направленные лишь на удаление ртути, приведены в разбивке по годам в таблице 5. Эти затраты приведены из расчета на производство одной тонны конкретной продукции, указанной в качестве индикатора конкретной деятельности. Информация об эффективности удаления ртути с использованием этих средств также включена в таблицу 6.

Таблица 6. Затраты на применяемые в борьбе с загрязнением технические средства, которые используются для сокращения выбросов ртути от различных производственных процессов (в долл. США/т конкретной продукции – ИКД) – отдельные технологии, взятые из базы данных проекта ESPREME ЕС
(ссылка скрыта).

Cектор
Индикатор конкретной деятельнос-ти (ИКД)
Технология ограничения выбросов
Сокра-щение выбро-сов Hg

(%)
Ежегодные затраты (долл. США 2008/ИКД)

Ежегодные инвестиционные затраты

Ежегодные эксплуата-ционные затраты
Обще-годовые затраты

Агломе-рация
тонны агломерата
Сухой электростатический пылеуловитель (ЭСП) – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,10
0,05
0,15

Сухой ЭСП –оптимизированный

70
0,21
0,20
0,41

Впрыскивание активированного угля прямой гонки (ЭСП + ТФ – оптимизированный)
80
2,10
1,12
3,22

Абсорбенты (ЭСПа), пропитанные гидроокисью кальция – новый метод
100
1,05
1,24
2,29

Первич-ный свинец
тонны первичного свинца
Сухой ЭСП – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,06
0,04
0,10

Тканевые фильтры (ТФ) – передовые методы
10
0,12
1,12
1,24

Впрыскивание активированного угля прямой гонки (ЭСП + ТФ + ДДГ)
90
2,48
1,32
3,80

Первич-ный цинк
тонны первичного цинка

Сухой ЭСП – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,10
0,06
0,16

Тканевые фильтры – передовые методы
10
4,50
1,12
5,62

Первич-ная медь
тонны

первичной меди
Тканевые фильтры – средняя эффективность ограничения выбросов
5
1,80
13,80
15,60

Тканевые фильтры – передовые методы
10
3,87
25,65
29,52

Вторич-ный свинец
тонны вторичного свинца

Сухой ЭСП – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,10
0,06
0,16

Тканевые фильтры – передовые методы
10
6,75
1,12
7,87

Вторич-ный цинк
тонны вторичного цинка
Сухой ЭСП – передовые методы
5
0,10
0,06
0,16

Тканевые фильтры – передовые методы
10
0,12
1,42
1,54

Вторич-ная медь
тонны вторичной меди
Сухой ЭСП – передовые методы
5
10,89
15,86
26,75

Тканевые фильтры – передовые методы
10
6,64
43,97
50,61

Произ-водство цемента
тонны цемента
Тканевые фильтры – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,20
0,22
0,42

Тканевые фильтры – оптимизированные методы
98
0,39
0,38
0,77

Мокрая ДДГ – оптимизированные методы
90
1,35
0,45
1,80

Произ-водство кокса
тонны кокса
Использование сырьевых материалов с низким содержанием ТМ – оптимизированные методы
5
0,00
0,02
0,02

Тканевые фильтры – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,21
1,65
1,86

Тканевые фильтры – оптимизированные методы
5
0,46
3,08
3,54

Сухой ЭСП – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,76
1,11
1,87

Мокрая ДДГ – средняя эффективность ограничения выбросов
30
2,80
1,91
4,71

Мокрая ДДГ – оптимизированные методы
40
3,04
2,79
5,83

Сухой ЭСП – оптимизированные методы
70
1,40
1,57
2,97

Выплав-ка чер-ных метал-лов
тонны литейного чугуна
Тканевые фильтры – средняя эффективность ограничения выбросов
5
10,80
82,77
93,57

Сухой ЭСП – средняя эффективность ограничения выбросов
5
38,10
55,47
93,57

Тканевые фильтры – модернизированная на основе среднего метода до передового уровня
98
12,46
71,10
83,56

Сухой ЭСП – оптимизирован-ные методы
70
69,80
78,97
148,77

Производство чугуна
тонны литейного чугуна
Тканевые фильтры – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,20
0,75
0,95

Сухой ЭСП – средняя эффективность ограничения выбросов
5
1,53
2,22
3,75

Сухой ЭСП – модернизированный
72
1,28
0,94
2,22

Сухой ЭСП – оптимизированный
70
2,79
3,16
5,95

Кисло-родно-конвер-терная сталь
тонны стали
Сухой ЭСП – средняя эффективность ограничения выбросов
5
1,20
3,00
4,20

Мокрый скруббер Вентури - оптимизирован-ный
8
5,68
0,54
6,22

Сухой ЭСП – оптимизированный
70
4,32
4,50
8,82

Произ-водство стали в электро-дуговых печах
тонны стали
Тканевые рукава – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,21
1,65
1,86

Сухой ЭСП – средняя эффективность ограничения выбросов
5
0,76
1,11
1,87

Тканевые фильтры – модернизированные
98
0,26
1,42
1,68

Сухой ЭСП – оптимизированный
70
1,40
1,57
2,97



Важная оценка стоимости и экологической эффективности вариантов сокращения атмосферных выбросов ртути от маломасштабных сжигающих установок, МСУ, (<50 МВт.ч) была подготовлена для Европейской комиссии в работе Pye et al. (2006). Был сделан вывод о том, что:
  • одними из наиболее затратоэффективных вариантов были профилактические варианты (например, варианты, применяемые для минимизации выбросов при сжигании), например промывка угля или замещение топлива. Такие варианты требуют использования более качественного и экологичного топлива того же типа или переход на альтернативное топливо, дающее меньше выбросов. Другой профилактический вариант – снижение потребления за счет повышения энергоэффективности;
  • для МСУ было выявлено лишь ограниченное число технических вариантов борьбы с загрязнением (например, удаление ртути из дымовых газов после сжигания).

Для Протокола о сокращении выбросов тяжелых металлов к Конвенции ЕЭК ООН о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния была проведена оценка затрат на сокращение выбросов тяжелых металлов в различных отраслях, в которой была охвачена и ртуть (Visschedijk et al., 2006). Результаты этой оценки сходны с данными, представленными в таблице 6.