ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

III Всероссийская научно-практическая конференция
Современные проблемы производства кокса
и переработки продуктов коксования
УДК 662.74:543.26
ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА
ВЫБРОСОВ ОАО «КОКС»
Мартынюк Т.В, лаборант ЭАЛ, ОАО «Кокс», г. Кемерово
Герасимов С.В., к.х.н., доцент каф. ХТТТ, ИХНТ, КузГТУ, г. Кемерово
Одной из главных экологических проблем России на сегодняшний день
являются выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух
промышленными предприятиями. По данным эколого-энергетического
рейтингового агентства «Интерфакс-ЭРА» [1] черная металлургия занимает
второе место среди шестнадцати отраслевых групп по совокупному
техногенному воздействию на окружающую среду. И хотя вклад в это
воздействие коксохимической подотрасли составляет один процент, тем не
менее, удельные выбросы с коксовых батарей значительны и уступают,
пожалуй, только угольной энергетике и выплавке чугуна.
Поэтому весьма важно точное и своевременное осуществление
производственного контроля выбросов загрязняющих веществ из источников
предприятия, а также мониторинг качества атмосферного воздуха в зоне
влияния коксохимического завода. В ОАО «Кокс» данные функции
выполняет заводская экоаналитическая лаборатория (ЭАЛ).
Осуществление мероприятий по мониторингу атмосферного воздуха на
границе санитарно-защитной зоны предприятия и ближайших жилых
застройках ЭАЛ проводит согласно установленному графику в рамках
«Программы организации проведения производственного контроля за
соблюдением
санитарных
правил
и
выполнения
санитарнопротивоэпидемических (профилактических) мероприятий» в соответствии с
требованиями федеральных законов №7-ФЗ «Об охране окружающей среды»
и №96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха», а также подзаконных актов
федерального и областного уровней.
В настоящее время, по согласованию с Управлением Роспотребнадзора
по Кемеровской области экоаналитическая лаборатория проводит измерения
массовых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе по
десяти наименованиям. Значительный объем проводимых измерений – свыше
50 в сутки только по атмосферному воздуху, не считая измерений на
источниках выбросов и в рабочей зоне, привел к тому, что в 2008 году ОАО
«Кокс» приобрело для нужд лаборатории передвижной экологический пост
ПЭП-1 производства ОАО «Лига», внесенный в государственный реестр
средств измерений Росстандарта.
Передвижной экологический пост укомплектован
Кузбасский государственный технический университет
имени Т.Ф. Горбачева
14-15 октября 2015 г.
III Всероссийская научно-практическая конференция
Современные проблемы производства кокса
и переработки продуктов коксования
 газоанализаторами для определения оксидов азота и серы, аммиака,
сероводорода, оксида углерода;
 комплексом для измерения метеопараметров атмосферного воздуха
(скорости и направления ветра, относительной влажности, давления,
температуры);
 комплектом воздухозаборных устройств для отбора специфических для
коксохимии загрязняющих веществ (нафталин, фенол, бензол и др.);
 системой жизнеобеспечения (кондиционирования) с охлаждающими и
нагревающими функциями;
 автономным электропитанием, обеспечивающим бесперебойную работу
газоаналитического оборудования;
 системой спутникового позиционирования GPS и рядом других систем.
Таким образом, ПЭП позволяет быстро проводить измерения, получать
оценку качества атмосферного воздуха, а также оперативно реагировать на
изменения экологической обстановки.
Кроме того, автономность и мобильность экологического поста
позволяет проводить измерения не только в районе антропогенного
воздействия ОАО «Кокс», но и оказывать услуги другим организациям. В
среднем за год экоаналитической лабораторией завода с применением ПЭП-1
проводится около 2000 измерений, причем, половина из них - сторонним
организациям (Завод углеродистых материалов, г.Ленинск-Кузнецкий; ООО
«Участок «Коксовый», г.Киселевск; ООО «Литвиновец», п.г.т.Яшкино; ПАО
«ЦОФ «Березовская», г.Березовский и др.).
Другой функцией экоаналитичекой лаборатории является контроль
выбросов из источников загрязняющих веществ завода, поскольку
осуществление мероприятий по контролю промышленных выбросов является
одной из необходимых мер по их снижению. В основе этих мероприятий
лежит
система
государственных
и
отраслевых
стандартов,
регламентирующих нормы содержания загрязняющих веществ в выбросах,
методы и средства измерения. В настоящее время основной объем данных о
количественном составе выбросов в атмосферу получают на основе
измерений с помощью инструментально-лабораторных методик или
газоанализаторов.
В настоящее время регулирование режимов горения на источниках
выбросов ОАО «Кокс» осуществляется посредством отбора проб дымовых
газов и проведением анализов химическим методом. Данный метод анализа
имеет ограничения по температуре или соответствующей пробоподготовки по
температуре, что искажает результат анализа. Длительность отбора и
подготовки пробы, проведение анализа составляет 3-4 часа. Большие затраты
времени требуют настройки режима горения и увеличение выбросов (свыше
Кузбасский государственный технический университет
имени Т.Ф. Горбачева
14-15 октября 2015 г.
III Всероссийская научно-практическая конференция
Современные проблемы производства кокса
и переработки продуктов коксования
установленных нормативов) вредных веществ в атмосферу. Применяемый
химический метод анализа не позволяет оперативно обеспечить выполнение
графика производственного контроля на источниках выбросов.
На основе изменений, внесенных Федеральным законом № 219-ФЗ [2]
в Федеральный закон «Об охране окружающей среды», с учетом вступления
в силу отдельных его положений с 1 января 2018 г.
 Вступает
в силу
обязанность
хозяйствующих
субъектов,
эксплуатирующих стационарные источники, перечень которых
установлен
Правительством
РФ,
[на объектах
I
категории]
автоматическими средствами измерения и учета объема или массы,
сбросов и концентрации загрязняющих веществ, а также техническими
средствами фиксации и передачи информации об объеме и (или) о массе,
сбросов и о концентрации загрязняющих веществ в государственный
фонд
данных
государственного
экологического
мониторинга
(государственного мониторинга окружающей среды).
 Указанные
автоматизированные
средства
измерения
должны
соответствовать требованиям законодательства в области обеспечения
единства измерения.
 Правительством РФ будут установлены перечень стационарных
источников, оснащаемых автоматическими средствами измерения
и учета, а также перечень вредных (загрязняющих) веществ, подлежащих
контролю посредством автоматических средств измерения и учета.
Поэтому, уже сейчас следует оценить необходимость и достаточность
средств автоматического экологического контроля и мониторинга выбросов.
Для контроля выбросов загрязняющих веществ в настоящее время
имеются системы непрерывного измерения. Блок измерений такой системы
обычно состоит из набора газоанализаторов, определяемого числом
контролируемых загрязняющих веществ, системой отбора и подготовки
пробы, расходомером (для мониторинга массовых выбросов, а не
концентраций загрязняющих веществ), измерителями температуры, давления
и т.д.
Система мониторинга такого типа является весьма дорогостоящей,
требует высоких текущих затрат на запчасти, обслуживание и недостаточно
надежна. Это связано с тем, что датчики газоанализаторов быстро
загрязняются и выходят из строя под воздействием содержащихся в выбросах
агрессивных компонентов, поэтому требуют частых проверок и
многочасовых калибровок.
В связи с вышеизложенным нам представляется наиболее оптимальным
с точки зрения соотношения «цена-качество» приобретение системы
непрерывного автоматического мониторинга выбросов на основе Gasmet
Кузбасский государственный технический университет
имени Т.Ф. Горбачева
14-15 октября 2015 г.
III Всероссийская научно-практическая конференция
Современные проблемы производства кокса
и переработки продуктов коксования
CEMS, которая разработана партнером завода – ОАО «Лига», и имеет
следующие неоспоримые преимущества:
 не требуется калибровка с использованием калибровочных смесей (т.е.
отсутствуют дополнительные эксплуатационные расходы);
 метод горячей экстракции: нет потерь пробы или изменения состава;
 возможность прямого измерения водорастворимых компонентов,
например, NH3;
 измерения общего органического углерода методом FTIR (не требуется
отдельный FID-анализатор);
 полностью автоматизированная система, включая предупреждающие
сигналы и аварийное отключение;
 изменение компонентов и концентраций без изменения аппаратной
части.
Установка приборов непрерывного контроля выбросов, имеющаяся в
планах ОАО «Кокс», будет способствовать решению следующих задач:
 соответствие актуальным экологическим требованиям (с 01.01.2018г.);
 организация учёта общего объема выбросов вредных веществ;
 оптимизация технологических процессов;
 организация контроля и предотвращения аварийных ситуаций;
 сохранение здоровья населения.
Список литературы:
1. Мартынов А.С., Артюхов В.А., Забелин С.И. и др. Энергопотребление и
эко-энергетическая эффективность отраслей экономики Российской
Федерации. Черная металлургия (обзор). / Эколого-энергетическое
рейтинговое агентство Интерфакс-ЭРА, 25 января 2013 г. - http://interfaxera.ru/chernaya-metallurgia
2. Федеральный закон от 21.07.2014г. №219-ФЗ «О внесении изменений в
Федеральный закон "Об охране окружающей среды" и отдельные
законодательные акты Российской Федерации».
Кузбасский государственный технический университет
имени Т.Ф. Горбачева
14-15 октября 2015 г.