Инвентаризация стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Обработка данных

Часть 4. Систематизация информации об источниках загрязнения атмосферы, расчет выбросов загрязняющих веществ от источников загрязнения, составление карты-схемы расположения источников на территории объекта, организация инструментальных измерений на источниках загрязнения
После обследования территории объекта ОНВОС начинается обработка полученных данных. На этом этапе также может формироваться запрос для получения недостающих исходных данных от предприятия.

Систематизация информации об источниках загрязнения атмосферы

Работы по систематизации информации об источниках загрязнения атмосферы, на сегодняшний день, крайне редко ведутся без использования специализированного программного обеспечения для экологов. Конечно, для составления, например, карты-схемы, могут использоваться и такие проверенные временем инструменты, как AutoCAD, а для расчёта выбросов - Excel. Но, всё же, большая часть работы ведется именно в специализированном программном обеспечении.
На данный момент, можно выделить три организации-разработчика программного обеспечения для экологов:
  1. НПП «Логос-Плюс». Разработчик Программный комплекс ЭРА (ПК ЭРА)
  2. Группа компаний «Интеграл». Разработчик комплекса программ, объединенных под общим брендом "Эколог" - УПРЗА "Эколог", "ПДВ-Эколог", "НМУ-Эколог" и так далее.
  3. ООО "ЭКОЦЕНТР-СОФТ". Разработчик программного обеспечения для экологов под брендом "ЭкоЦентр".
В этом программном обеспечении может разрабатываться весь картографический материал по инвентаризации, систематизироваться информация об источниках загрязнения атмосферного воздуха, проводиться расчёты выбросов и обработка данных инструментальных измерений на источниках выбросов и многое другое. Рассмотрим, какие требования предъявляет Приказ Минприроды РФ "от 19 ноября 2021 года N 871 "Об утверждении Порядка проведения инвентаризации стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, корректировки ее данных, документирования и хранения данных, полученных в результате проведения таких инвентаризации и корректировки" к картографической информации.
На карте-схеме с соблюдением принятого масштаба отображаются:
  • все сооружения, здания, корпуса, установки на объекте ОНВ,
  • границы его территории, стационарных ИЗАВ с указанием их номеров;
  • маршруты перемещения, места стоянки и обслуживания передвижных ИЗАВ;
  • границы санитарно-защитной зоны, ближайшей жилой застройки, территорий, выделенных в документах градостроительного зонирования, решениях органов местного самоуправления для организации курортных зон, размещения санаториев, домов отдыха, пансионатов, туристских баз, организованного отдыха населения, в том числе пляжей, парков, спортивных баз и их сооружений на открытом воздухе, а также территорий размещения лечебно-профилактических учреждений длительного пребывания больных и центров реабилитации (далее - зоны с особыми условиями использования территорий);
масштаб (например, 1:500 или 1:1000), направления сторон света и принятая система координат.

Для объектов ОНВ, на которых функционирует более 50 стационарных ИЗАВ, при необходимости также составляется ситуационный план, схематично отображающий положение объекта ОНВ.
п. 16 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Из каких источников можно получить всю эту информацию? При проведении инвентаризации, всегда стоит отдавать предпочтение официальным государственным сервисам. Например, всю картографическую информацию, включая и санитарно-защитные зоны, зоны с особыми условиями использования территорий, можно получить, используя сервис "Портал пространственных данных. Национальная система пространственных данных" или, как его также называют - "Публичная кадастровая карта". Например, на рисунке ниже, представлена публичная кадастровая карта с выделенной общественно-деловой зоной
Публичная кадастровая карта
Используя публичную кадастровую карту, мы можем получить информацию о территориальных зонах (жилой, общественно-деловой и так далее), их реестровых номерах, режимах использования территорий и так далее. Далее, мы должны каким-либо образом перенести всю полученную картографическую информацию в программное обеспечение, в котором выполняется инвентаризация. Для этого нам необходимо знать координаты каждого переносимого объекта. Так, при обследовании территории объекта ОНВОС, мы могли, для ускорения процесса, для указания расположения ИЗАВ использовать обычную заводскую систему координат. Здесь же, нам необходимо каким-либо образом совместить координаты ИЗАВ с координатами объектов из публичной кадастровой карты. А для этого, нам необходимо получить координаты объектов из публичной кадастровой карты.
Наиболее надежным способом получения координат объектов из публичной кадастровой карты является получение кадастрового плана территории (КПТ) в органах Росреестра. Услуга платная, однако, вы получите в свое распоряжение электронный документ, подписанный электронной подписью, который будет гарантировать, что вы используете проверенную официальную информацию. Сам КПТ в распечатанном виде может выглядеть, например, вот так:
Кадастровый план территории
Что касается работы с координатами ИЗАВ и объектов из публичной кадастровой карты и их совмещения, то здесь очень многое зависит от возможностей программного обеспечения. Например, программы серии "ЭкоЦентр" способны автоматически "разбирать" КПТ и наносить необходимые объекты на карту-схему, задавать различные системы координат и использовать их при работе и так далее. В любом случае, имея на руках необходимые данные в виде координат из КПТ, оформить карту-схему - это дело техники. Достаточно уметь пользоваться программным продуктом.

Расчет выбросов загрязняющих веществ от источников загрязнения

Определение показателей выбросов загрязняющих веществ при проведении инвентаризации может осуществляться двумя методами - расчётным и инструментальным. При этом, под показателями выбросов, обычно, подразумевается две величины - это максимально разовый выброс вещества, который определяется в граммах в секунду (г/с) и валовый выброс вещества, определяемый в тоннах в год (т/год).
Расчётный метод определения выбросов подразумевает, что на ИЗАВ либо вообще не проводится никаких измерений, либо эти измерения носят ограниченный характер, например, измеряется только продолжительность выполнения какой-либо операции или измеряется расход материалов и так далее, а уже непосредственно показатели выбросов рассчитываются с использованием расчётных методик по приведенным в них формулам и зависимостям.
Инструментальный метод определения выбросов подразумевает непосредственное исследование отходящих дымовых газов приборами (например, газоанализаторами) либо отбор проб газовоздушных смесей и их анализ в лаборатории. В результате таких исследований мы получаем информацию о параметрах газовоздушного потока в ИЗАВ (скорость, температура, давление или разрежение и т.д.), а также концентрации загрязняющих веществ в газовоздушном потоке. Далее, используя эту информацию, рассчитываются непосредственно показатели выбросов загрязняющих веществ.
Очевидно, что использование расчётных методов определения выбросов является для предприятий более выгодным вариантом - не требуется дорогостоящих измерений, анализа проб в лабораториях, оборудования мест отбора проб на ИЗАВ, а все расчёты проводятся по предоставленным исходным данным. Однако, в части использования тех или иных методов определения выбросов, Приказ Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871 предъявляет достаточно жесткие и однозначные требования. Рассмотрим их подробнее.
Для определения показателей выбросов организованных ИЗАВ используются преимущественно инструментальные методы. Случаи, при которых допускается использование расчетных методов для определения качественного и количественного состава выбросов из выявленных ИЗАВ, указаны в пунктах 26-28 настоящего Порядка.
В случае использования расчетных методов в отчет о результатах инвентаризации выбросов, включается обоснование выбора и применения использованных методов.
п. 18 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Таким образом, следуя требованиям Приказа 871, показатели выбросов у организованных источников выбросов должны, по больше части, определяться с использованием инструментальных методов. При этом, не всегда имеется возможность отобрать на таком источнике пробы воздуха. Например, как отобрать пробу газовоздушной смеси у источника - факел дожига ПНГ (см. рисунок) ?
Факел дожига
Очевидно, что к такому источнику загрязнения будет трудно даже подобраться, не говоря уже об отборе проб газовоздушной смеси, образующейся после сжигания ПНГ на факеле. Именно по этой причине, в Приказе 871 делается оговорка о том, что, если используется расчётный метод для определения показателей выбросов, то мы должны написать обоснование такого выбора. Более того, существует ряд источников выделения загрязняющих веществ, которые достаточно хорошо изучены с точки зрения выделения загрязняющих веществ и, более того, такие источники часто присутствуют на объектах ОНВОС - сварочные посты, станочное оборудование, краскопульты и так далее. Для определения показателей выбросов таких источников также допускается использование расчётного метода. Так, в Приказе 871 перечисляются случаи, когда для организованного источника загрязнения допустимо использование расчётного метода определения показателей выбросов:
Использование расчетных методов для определения показателей выбросов допускается также для неорганизованных и (или) линейных стационарных ИЗАВ.
Расчетные методы с использованием результатов измерений отдельных характеристик источника выбросов, расхода сырья или топлива, а также загруженности, продолжительности работы оборудования применяются для инвентаризации выбросов:
  • от неорганизованных ИЗАВ;
  • от топливосжигающих установок мощностью не более 50 МВт;
  • при выполнении работ по нанесению металлопокрытий гальваническим способом, по механической обработке материалов, сварочных и окрасочных работ; взрывных работ, погрузочно-разгрузочных работ;
  • от инфраструктуры транспортных объектов, дизельных установок, бензоэлектростанций, бензопил и подобного оборудования;
  • от источников открытого хранения топлива, сырья, веществ, материалов, отходов, открытых поверхностей испарения;
  • от карьеров добычи полезных ископаемых и открытых участков обработки полезных ископаемых;
  • от оборудования и технологических процессов, расположенных на открытом воздухе или в производственных помещениях, не оборудованных вентиляционными установками;
  • для получения данных о показателях выбросов проектируемых, строящихся и реконструируемых объектов ОНВ.
пункты 27-28 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Таким образом, при выборе метода определения выбросов для организованных источников загрязнения, мы должны проверить подпадает ли этот ИЗАВ под действие пунктов 27-28 Приказа 871 и, если, подпадает, то можем определять выбросы расчётным методом. Но, опять же, принимая во внимание пункт 18 Приказа 871, мы имеем полное право определять показатели выбросов инструментально, например, для тех же постов сварки, если это оправданно при проведении инвентаризации.
Итак, допустим мы определили, что для источника выбросов можно использовать расчётный метод определения выбросов. По какой методике определять выбросы источника? За время существования системы нормирования выбросов загрязняющих веществ в СССР, а затем и в Российской Федерации было разработано огромное количество различным методик расчёта выбросов. Например, только по расчёту выбросов загрязняющих веществ из резервуаров было разработано порядка 10 различных методик. Как определить, какая методика нужна именно нам? На этот вопрос дается совершенно однозначный ответ в Приказе 871:
Для определения показателей выбросов от стационарных ИЗАВ расчетным методом применяются методики расчета выбросов ЗВ, включенные в перечень методик расчета выбросов ЗВ, который формируется и ведется Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации (далее - методики расчета выбросов).

Методика расчета выбросов используется в полном соответствии с областью ее применения для указанных в ней технологических процессов, сооружений, устройств, оборудования, а также сырья, материалов, топлива.

Если перечень методик расчета выбросов, указанный в абзаце первом настоящего пункта, не содержит соответствующей методики расчета выбросов, для определения показателей выбросов расчетным методом используются расчеты на основе материально-сырьевого баланса технологического процесса, физико-химических закономерностей процессов образования выбросов или показателей удельных величин выбросов от однотипного оборудования.
п. 29 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Указанный перечень публикуется на официальном сайте Минприроды России и доступен по ссылке. Последнее обновление перечня на момент написания этой статьи - 10 апреля 2025 года. Перед проведением расчётов выбросов стоит всегда сверяться с указанным перечнем, чтобы использовать только рекомендуемые методики расчётов выбросов.
В том случае, если необходимая методика расчёта выбросов отсутствует в перечне, разработчик инвентаризации имеет полное право рассчитать выброс загрязняющих веществ, используя физические закономерности, химизм процесса образования выбросов и так далее, сопровождая указанные расчёты пояснениями и обоснованиями.
Что касается расчёта выбросов неорганизованных или передвижных источников загрязнения атмосферы, то здесь Приказ 871 содержит прямо противоположные организованным ИЗАВ требования, а именно:
Для определения показателей выбросов от передвижных ИЗАВ используются преимущественно расчетные методы.

В случае использования для определения показателей выбросов от передвижных ИЗАВ инструментальных методов приводится обоснование выбора и применения таких методов.
п. 18 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871

Проведение инструментальных измерений на источниках выбросов

Проведение инструментальных измерений на источниках выбросов - важный этап проведения работ по инвентаризации стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ. Так, Приказ 871 определяет следующие требования к проведению инструментальных измерений на источниках выбросов:
32. На всех организованных ИЗАВ аэродинамические параметры выбросов (температура, давление, влажность, скорость истечения и расход отходящего газа) определяются преимущественно инструментальными методами в соответствии с национальными стандартами Российской Федерации, утверждаемыми Росстандартом в соответствии с требованиями законодательства Российской Федерации об обеспечении единства измерений, а в случае невозможности использования инструментальных методов - определяются на основании документации изготовителя оборудования или проектной (конструкторской) документации и (или) результатов пусконаладочных работ.
п. 32 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Основания, по которым мы можем не проводить инструментальные измерения аэродинамических параметров и выбросов загрязняющих веществ также перечислены в Приказе:
отсутствие практической возможности проведения инструментальных измерений выбросов (например, высокая температура газовоздушной смеси, высокая скорость потока отходящих газов, сверхнизкое или сверхвысокое давление внутри газохода, отсутствие доступа к ИЗАВ).
п. 26 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Кроме этого, Приказ 871 содержит однозначные требования к измерениям на ИЗАВ, оснащенных газоочистными установками
На стационарных ИЗАВ, оснащенных установками очистки газа, определение показателей выбросов осуществляется только инструментальными методами в специально оборудованных местах отбора проб, предусмотренных Правилами эксплуатации установок очистки газа и проектной документацией изготовителя установок очистки газа. При этом в качестве установок очистки газа не рассматриваются установки и устройства очистки газа, являющиеся неотъемлемой частью технологического оборудования и (или) не осуществляющие выбросы загрязняющих веществ непосредственно в атмосферный воздух.
п. 20 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Обратите внимание на подчеркнутое слово выше. Если для организованных ИЗАВ, не оборудованных установками очистки газа, в Приказе содержатся формулировки "преимущественно", то есть приоритет отдается инструментальным измерениям, но есть исключения, то при оснащении ИЗАВ установкой очистки газа, например, циклоном или скруббером, мы обязаны проводить инструментальные измерения. Указанное требование Приказа вызывает споры среди разработчиков и представителей лабораторий, так встречаются на практике ситуации, когда можно отобрать пробу газовоздушной смеси на входе в газоочистное устройство, но невозможно провести такое же измерение на выходе, не нарушая при этом требования и стандарты в области обеспечения единства измерений.
Отдельного внимания заслуживает и процесс обработки инструментальных измерений. Так, расчёт разового значения мощности выброса при проведении инструментальных измерений осуществляется по формуле:

здесь Cзв - концентрация загрязняющего вещества в пробе, мг/м3; V1 - расход газовоздушной смеси, м3/с; Tг - температура газовоздушной смеси, 0С; - концентрация паров воды в отходящем газе на выходе из ИЗАВ (масса водяных паров, отнесенная к кубометру сухого отходящего газа при нормальных условиях); Kt - коэффициент, учитывающий длительность выброса ЗВ, который равен 1, если продолжительность выброса составляет не менее 20 минут или рассчитывается по формуле:

где - продолжительность выброса, минут.
Для получения итогового значения мощности выброса (того, которое пойдет в отчёт по инвентаризации) мы обязаны осреднить не менее трех значений разовых выбросов по формуле:

где m - количество отобранных проб (не менее трех).
Таким образом, при использовании инструментального метода определения показателей выбросов, крайне важно обращать внимание на протоколы измерений, которые выдает лаборатория - в протоколе должны содержаться не менее трех значений концентраций каждого определяемого загрязняющего вещества.
Следующий момент на который стоит обратить внимание - это на использование тех или иных методик измерений. Дело в том, что для одного и того же вещества может использоваться несколько методик измерений, например, методика измерений с использованием газоанализатора, хроматографа, определение концентрации с использованием титрования и так далее. Каждая методика имеет свои пределы обнаружения вещества. И Приказ 871 определяет следующие требования к определению веществ инструментальным методом:
Если при проведении измерений концентрация ЗВ, присутствующего (в соответствии с технологическим процессом) в выбросах ИЗАВ, оказалась меньше нижнего предела обнаружения, установленного в применяемой методике, то измерения повторно производятся по более чувствительной методике.
п. 41 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Следуя этому требованию, если в протоколе измерения указана концентрация вещества, например, "менее 0,01", что означает, что концентрация оказалась ниже нижнего предела обнаружения, то вы обязаны провести повторные измерения по более чувствительной методике. Даже, если лаборатория у которая может провести такие измерения находится в другой части страны. И только, если самая точная методика не покажет результата, тогда разработчик может воспользоваться следующим правилом определения концентрации вещества:
для организованных ИЗАВ концентрация считается равной половине нижнего предела диапазона измерения методики, если он не меньше 0,5 ГНр.з. , где ГНр.з. - значение гигиенического норматива (ГН) среднесменной предельно допустимой концентрации измеряемого ЗВ в воздухе рабочей зоны; если среднесменная ПДК не установлена, то используется максимальная разовая концентрация или ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) ЗВ в воздухе рабочей зоны;

концентрация ЗВ принимается равной нулю, если нижний диапазон методики ее измерения меньше 0,5 ГНр.з.
п. 41 Приказа Минприроды РФ от 19 ноября 2021 года N 871
Таким образом, Приказ 871 допускает возможность указания мощности выброса равной нулю, однако для этого придется использовать для определения концентрации вещества наиболее чувствительную методику из всех имеющихся, а также проанализировать значения предельно допустимых концентраций загрязняющего вещества в воздухе рабочей зоны.
После проведения всех необходимых расчётов и инструментального определения показателей выбросов загрязняющих веществ составляется отчёт об инвентаризации стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Подведем итог

При обработке данных, полученных в ходе обследования территории объекта ОНВОС необходимо пользоваться официальными данными и сервисами. Определение выбросов загрязняющих веществ осуществляется преимущественно инструментальными методами для организованных ИЗАВ и расчётными - преимущественно для неорганизованных ИЗАВ. При этом, если используется инструментальный метод определения выбросов, то необходим отбор не менее трех проб.
Предыдущая часть
Инвентаризация стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Обследование территории объекта ОНВОС
Часть 3: на что необходимо обращать внимание при обследовании территории объекта ОНВОС, какие данные документируются при обследовании, какие данные должны быть получены при обследовании объекта ОНВОС
Следующая часть
Made on
Tilda