ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И ЕГО МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ИТС 22.1-2021)

Оглавление

Введение

Предисловие

Термины и определения

Аббревиатуры и сокращения

Область применения

Раздел 1 Анализ практики производственного экологического контроля

в Российской Федерации

1.1 Общие положения

1.2 Отраслевые особенности организации программ производственного

экологического контроля

1.2.1 бенности производственного экологического контроля

на предприятиях энергетики

1.2.2 бенности производственного экологического контроля

в металлургии и металлообработке

1.2.3 бенности производственного экологического контроля

в производстве неметаллических материалов

1.2.4 бенности производственного экологического контроля в сфере

очистки сточных вод из централизованных систем водоотведения,

в том числе централизованных систем водоотведения поселений,

городских округов

1.2.5 бенности производственного экологического контроля

на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности

1.2.6 бенности производственного экологического контроля в отрасли

добычи и переработки углеводородного сырья

Раздел 2 Определение наилучших подходов к организации и проведению

производственного экологического контроля с учетом российского

и международного опыта

Раздел 3 Принципы наилучшей практики производственного экологического

контроля и его метрологического обеспечения

3.1 Принципы выбора параметров для включения в программы

производственного экологического контроля

3.2 Особенности проведения пробоотбора при организации

производственного экологического контроля

3.3 Принципы выбора временных характеристик ПЭК

3.4 Требования к метрологическому обеспечению систем производственного

экологического контроля

3.4.1 Общие положения

3.4.2 Метрологические термины

3.4.3 Качество данных измерений

3.4.4 Требования к метрологическому обеспечению системы

производственного экологического контроля сбросов загрязняющих

веществ в окружающую среду…

104

3.4.5 Требования к системе контроля получаемых результатов ПЭК

Государственные первичные и вторичные эталоны

132

3.4.6 Контроль выбросов на границе санитарно-защитных зон

промышленных предприятий

134

Раздел 4 Подготовка отчетности по результатам производственного

экологического контроля

136

Раздел 5 Создание и эксплуатация систем автоматического контроля

выбросов/сбросов в рамках производственного экологического контроля

в России и принятие на их основе управленческих решений

143

Заключительные положения и рекомендации

155

Приложение А (обязательное)

161

Приложение Б (обязательное)

162

Приложение В (справочное)

163

Приложение Г (справочное)

164

Библиография

165

Введение

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным

технологиям (далее

- справочник НДТ) «Общие принципы производственного

экологического контроля и его метрологического обеспечения» представляет собой

документ по стандартизации, разработанный по результатам анализа практики

производственного экологического контроля (ПЭК), характерной для промышленных

предприятий Российской Федерации, а также принятой за рубежом.

Справочник НДТ разработан в соответствии с распоряжением Правительства РФ

от

30.04.2019 г.

№ 866-р «Об утверждении поэтапного графика актуализации

информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям».

Краткое содержание справочника

Предисловие. Указана цель разработки справочника НДТ, его статус,

законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с

установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными

документами.

Область применения. Справочник НДТ имеет межотраслевой, сквозной характер

и распространяется на все виды деятельности, приведенные в Поэтапном графике

создания в

2015

2017 гг. справочников наилучших доступных технологий,

утвержденном распоряжением Правительства Российской Федерации от 31.10.2014 г.

№ 2178-р.

В разделе

1 описаны распространенные подходы к организации

производственного экологического контроля на российских предприятиях; раздел

подготовлен на основе информации, предоставленной отечественными компаниями,

работающими в таких сферах, как:

- энергетика (в части теплоэлектростанций);

- металлургия;

- производство неметаллических материалов;

- производство целлюлозы, бумаги и картона;

- очистка сточных вод с использованием централизованных систем

водоотведения поселений городских округов;

- добыча и переработка углеводородного сырья.

В разделе

2 предложен алгоритм отнесения методов ПЭК к наилучшим

доступным технологиям, описаны особенности подходов, использованных при

разработке данного справочника НДТ и в целом соответствующих Правилам

определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также

разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников

по наилучшим доступным технологиям (утверждены постановлением Правительства

Российской Федерации от 23.12.2014 г. № 1458) и Методическим рекомендациям по

определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии (утвержденным

приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации 23.08.2019

г. № 3134).

В разделе 3 описаны принципы выбора наилучших доступных методов ПЭК,

которым должны следовать предприятия при разработке и осуществлении программ

производственного экологического контроля, а также представлены требования к

метрологическому обеспечению ПЭК.

В разделе 4 Обсуждены методы анализа и интерпретации результатов ПЭК и

направления подготовки и распространения отчетности по результатам проведения

производственного экологического контроля.

В разделе 5 описаны принципы создания и эксплуатации систем автоматического

контроля выбросов/сбросов в рамках ПЭК на примере нескольких субъектов РФ и

принятие на их основе управленческих решений.

Заключительные положения и рекомендации. В разделе представлена

позиция разработчиков справочника НДТ в отношении разработки национальных

стандартов в области НДТ применительно к отраслевым системам производственного

экологического контроля.

Библиография. В библиографии приведен перечень основных источников

информации, использованных при разработке справочника НДТ.

Предисловие

Основная цель разработки справочника НДТ состоит в формировании основы для

распространения наилучших практик (методов, подходов) в области организации

производственного экологического контроля (и прежде всего эколого-аналитического

контроля) в первую очередь на предприятиях, относящихся к объектам I категории, а

также может быть использован как справочный документ для предприятий, отнесенных

к II и III категориям в соответствии с критериями, утвержденными постановлением

Правительства Российской Федерации № 2398 от 31.12.2020 г. «Об утверждении

критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую

среду, к объектам I, II, III и IV категорий».

Справочник НДТ предназначен для хозяйствующих субъектов (для использования

при формировании и совершенствовании программ производственного экологического

контроля), а также для регулирующих органов (для использования при выдаче

хозяйствующим субъектам комплексных экологических разрешений).

1 Статус документа

Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным

технологиям 22.1 «Общие принципы производственного экологического контроля и его

метрологического обеспечения» (далее - справочник НДТ) является документом по

стандартизации.

2 Информация о разработчиках

Справочник НДТ разработан технической рабочей группой № 22.1 «Общие

принципы производственного экологического контроля и его метрологического

обеспечения» (ТРГ

22.1), состав которой утвержден приказом Министерства

промышленности и торговли Российской Федерации от 2.04.2021 г. № 229 «О создании

технической рабочей группы "Общие принципы производственного экологического

контроля и его метрологического обеспечения"».

Перечень организаций, оказавших поддержку разработке справочника НДТ,

приведен в разделе «Заключительные положения и рекомендации».

Справочник НДТ представлен на утверждение Бюро наилучших доступных

технологий (Бюро НДТ) (www.burondt.ru).

3 Краткая характеристика

Справочник НДТ разработан в соответствии с требованиями Федерального закона

от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды», Федерального закона от

29.06.2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации», Федерального

закона от 26.06.2008 г. № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

Справочник НДТ содержит описание применяемых при осуществлении

производственного экологического контроля процедур, технических способов, методов

(в том числе управленческих). На основе анализа подходов, соответствующих

требованиям Федерального Закона от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей

среды» и отражающих также международную практику, определены процедуры,

технические способы, методы, отнесенные к наилучшим доступным технологиям в

сфере ПЭК.

Справочник НДТ является межотраслевым («горизонтальным») и, вследствие

этого, носит сквозной, методический характер и содержит обобщенную информацию,

сведения общего характера, общие подходы к межотраслевым техническим и

управленческим решениям в сфере производственного экологического контроля.

4 Взаимосвязь с международными и региональными аналогами

Справочник НДТ разработан с учетом материалов Отчета по производственному

экологическому контролю, выпущенного в 2018 г. Европейским бюро по комплексному

предотвращению и контролю загрязнения (JRC Reference Report on Monitoring of

Emissions to Air and Water from IED Installations).

5 Сбор данных

Информация о процедурах, технических способах, методах и, в ряде случаев,

оборудовании, применяемых при осуществлении производственного экологического

контроля в Российской Федерации, была собрана в процессе разработки справочника

НДТ в соответствии с Порядком сбора и обработки данных, необходимых для

разработки и актуализации информационно-технических справочников по наилучшим

доступным технологиям, утвержденным приказом Минпромторга России от 18.12.2019 г.

№ 4841.

6 Взаимосвязь с другими справочниками НДТ

Взаимосвязь настоящего справочника НДТ с другими справочниками НДТ,

разрабатываемыми в соответствии с распоряжением Правительства Российской

Федерации от 30.04.2019 г. № 866-р, приведена в разделе «Область применения».

7 Информация об утверждении, опубликовании и введении в действие

Справочник НДТ утвержден приказом Федеральным агентством по техническому

регулированию от 02 декабря 2021 г. № 2690.

Справочник НДТ введен в действие с 1 июня 2022 года

8 Взамен ИТС 22.1 - 2016

ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК ПО НАИЛУЧШИМ

ДОСТУПНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ И ЕГО МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

General Principles of Industrial Environmental Monitoring and its Metrological

Assurance

Дата введения - 01-06-2022

Термины и определения

Аккредитация

- официальное признание органом по аккредитации

компетентности физического или юридического лица выполнять работы в определенной

области оценки соответствия.

Аналитическая лаборатория - организация или структурное подразделение

организации, выполняющее аналитические работы в области исследования веществ и

материалов.

Арбитражная методика измерений - методика измерений, применяемая при

возникновении разногласий относительно результатов измерений, полученных с

использованием нескольких аттестованных методик измерений одной и той же

величины в одних и тех же условиях, установленная компетентным федеральным

органом исполнительной власти или соглашением заинтересованных сторон.

Аттестация методик (методов) измерений - исследование и подтверждение

соответствия методик (методов) измерений установленным метрологическим

требованиям к измерениям.

Аттестованное значение (стандартного образца) - значение определенного

свойства, указываемое в паспорте, сопровождающем данный стандартный образец.

Временно разрешенные выбросы - объем или масса химических веществ

либо смеси химических веществ, микроорганизмов, иных веществ, разрешенные для

выброса в атмосферный воздух и устанавливаемые для действующих стационарных

источников в целях достижения нормативов допустимых выбросов на период

выполнения плана мероприятий по охране окружающей среды или достижения

технологических нормативов на период реализации программы повышения

экологической эффективности.

Временно разрешенные сбросы - объем или масса химических веществ либо

смеси химических веществ, микроорганизмов, иных веществ в сточных водах,

разрешенные для сброса в водные объекты на период выполнения плана мероприятий

по охране окружающей среды или достижения технологических нормативов на период

реализации программы повышения экологической эффективности.

Выброс - поступление веществ (газов, пыли, аэрозолей), микроорганизмов или

энергии (тепловой, электромагнитной, акустической) в окружающую среду,

преимущественно в атмосферу.

Вычислительный компонент измерительной системы

- цифровое

вычислительное устройство (или его часть) с программным обеспечением,

выполняющее вычисления результатов прямых, косвенных, совместных или совокупных

измерений (выражаемых числом или соответствующим ему кодом) по результатам

первичных измерительных преобразований в ИС, а также логические операции и

управление работой ИС.

Генератор газовых смесей термодиффузионный

- высокоточный

динамический генератор, предназначенный для приготовления газовых смесей

заданного состава в диапазоне микроконцентраций от

100 до

0,01 мг/м³ с

использованием источников микропотока газа. Используется в качестве рабочего

эталона 1-го разряда при проведении настройки, градуировки, сертификационных

испытаниях и поверке газоаналитических приборов и систем различных типов.

Государственный экологический мониторинг (государственный мониторинг

окружающей среды) - комплексные наблюдения за состоянием окружающей среды, в

том числе компонентов природной среды, естественных экологических систем, за

происходящими в них процессами, явлениями, оценка и прогноз изменений состояния

окружающей среды.

Единство измерений - состояние измерений, при котором их результаты

выражены в допущенных к применению в Российской Федерации единицах величин, а

показатели точности измерений не выходят за установленные границы.

Загрязнение окружающей среды - поступление в окружающую среду вещества

и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают

негативное воздействие на окружающую среду.

Загрязняющее вещество - вещество или смесь веществ и микроорганизмов,

которые в количестве и (или) концентрациях, превышающих установленные для

химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов

нормативы, оказывают негативное воздействие на окружающую среду, жизнь, здоровье

человека.

Измерение

- совокупность операций, выполняемых для определения

количественного значения величины.

Измерительная система - совокупность средств измерений и других средств

измерительной техники, размещенных в разных точках объекта измерения,

функционально объединенных с целью измерений одной или нескольких величин,

свойственных этому объекту.

Измерительные системы обладают основными признаками средств измерений и

являются их разновидностью.

Измерительный канал измерительной системы

- конструктивно или

функционально выделяемая часть ИС, выполняющая законченную функцию от

восприятия измеряемой величины до получения результата ее измерений, выражаемого

числом или соответствующим ему кодом, или до получения аналогового сигнала, один

из параметров которого - функция измеряемой величины.

Измерительные каналы могут быть простыми и сложными. В простом

измерительном канале реализуется прямой метод измерений путем последовательных

измерительных преобразований.

Сложный измерительный канал в первичной части представляет собой

совокупность нескольких простых измерительных каналов, сигналы с выхода которых

используются для получения результата косвенных, совокупных или совместных

измерений, или для получения пропорционального ему сигнала во вторичной части

сложного измерительного канала.

Измерительный компонент измерительной системы - средство измерений,

для которого отдельно нормированы метрологические характеристики, например,

измерительный прибор, измерительный преобразователь (первичный, включая

устройства для передачи воздействия измеряемой величины на чувствительный

элемент; промежуточный,в том числе модуль

аналогового ввода-вывода,

измерительный коммутатор, искробезопасный барьер, аналоговый фильтр и т. п.), мера.

Испытания стандартных образцов или средств измерений в целях

утверждения типа

- работы по определению метрологических и технических

характеристик однотипных стандартных образцов или средств измерений.

Источник микропотока газов и паров - мера массового расхода чистого

вещества, представляющая собой контейнер в виде ампулы, трубки с проницаемыми

стенками или другую конструкцию, содержащую сжиженный чистый газ, легколетучую

чистую органическую жидкость или раствор.

Качество окружающей среды

- состояние окружающей среды, которое

характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и

(или) их совокупностью.

Комплексное экологическое разрешение

- документ, который выдается

уполномоченным федеральным органом исполнительной власти юридическому лицу

или индивидуальному предпринимателю, осуществляющим хозяйственную и (или) иную

деятельность на объекте, оказывающем негативное воздействие на окружающую среду,

и содержит обязательные для выполнения требования в области охраны окружающей

среды.

Маркерные вещества

- загрязняющие вещества, характеризующие

применяемые технологии и особенности производственного процесса на объекте,

оказывающем негативное воздействие на окружающую среду.

Матричный стандартный образец - стандартный образец, характеризующий

реальный материал.

Методика (метод) измерений - совокупность конкретно описанных операций,

выполнение которых обеспечивает получение результатов измерений с

установленными показателями точности.

Метрологические требования

- требования к влияющим на результат и

показатели точности измерений характеристикам (параметрам) измерений, эталонов

единиц величин, стандартных образцов, средств измерений, а также к условиям, при

которых эти характеристики (параметры) должны быть обеспечены.

Метрологическое обеспечение измерений при мониторинге и контроле

загрязнения окружающей природной среды - установление и применение научных

и организационных основ, технических средств, метрологических правил и норм,

необходимых для получения достоверной измерительной информации о состоянии

окружающей среды и (или) отдельных ее объектов и уровне ее загрязнения.

Наилучшая доступная технология

- технология производства продукции

(товаров), выполнения работ, оказания услуг, определяемая на основе современных

достижений науки и техники и наилучшего сочетания критериев достижения целей

охраны окружающей среды при условии наличия технической возможности ее

применения.

Неорганизованный источник выбросов - источник загрязнения атмосферного

воздуха, выброс вредных веществ из которого поступает в виде ненаправленных

потоков газа.

Нормативы допустимых выбросов - нормативы выбросов загрязняющих

веществ в атмосферный воздух, которые определяются как объем или масса

химических веществ либо смеси химических веществ, микроорганизмов, иных веществ,

как показатели активности радиоактивных веществ, допустимые для выброса в

атмосферный воздух стационарными источниками.

Нормативы допустимых сбросов - нормативы сбросов загрязняющих веществ

в составе сточных вод в водные объекты, которые определяются как объем или масса

химических веществ либо смеси химических веществ, микроорганизмов, иных веществ,

как показатели активности радиоактивных веществ, допустимые для сброса в водные

объекты стационарными источниками.

Объект, оказывающий негативное воздействие на окружающую среду, -

объект капитального строительства и (или) другой объект, а также их совокупность,

объединенные единым назначением и (или) неразрывно связанные физически или

технологически и расположенные в пределах одного или нескольких земельных

участков.

Обязательные метрологические требования - метрологические требования,

установленные нормативными правовыми актами Российской Федерации и

обязательные для соблюдения на территории Российской Федерации.

Однородность (стандартного образца) - единство структуры или состава

материала, обеспечивающее постоянство одного или нескольких определенных

свойств.

Отрасль - совокупность субъектов хозяйственной деятельности независимо от

их ведомственной принадлежности и форм собственности, разрабатывающих и (или)

производящих продукцию (выполняющих работы и оказывающих услуги) определенных

видов, которые имеют однородное потребительское или функциональное назначение.

Первичная референтная методика (метод) измерений

- референтная

методика (метод) измерений, позволяющая получать результаты измерений без их

прослеживаемости. Первичная референтная методика (метод) измерений, находящаяся

в федеральной собственности, является государственной первичной референтной

методикой (методом) измерений.

Подтверждение соответствия - документальное удостоверение соответствия

продукции или иных объектов, процессов производства, эксплуатации, хранения,

перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг

требованиям технических регламентов, положениям стандартов или условиям

договоров.

Предотвращение загрязнения

- использование процессов, практических

методов, материалов или продукции, которые позволяют избегать загрязнения,

уменьшать его или бороться с ним и которые могут включать рециклинг, очистку,

изменения процесса, механизмы управления, эффективное использование ресурсов и

замену материала.

Производственный контроль в области охраны окружающей среды

(производственный экологический контроль) осуществляется в целях обеспечения

выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране

окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных

ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей

среды, установленных законодательством в области охраны окружающей среды.

Прослеживаемость

- свойство эталона единицы величины, средства

измерений или результата измерений, заключающееся в документально

подтвержденном установлении их связи с государственным первичным эталоном или

национальным первичным эталоном иностранного государства соответствующей

единицы величины посредством сличения эталонов единиц величин, поверки,

калибровки средств измерений.

Прямые непрерывные измерения - инструментальный анализ в непрерывном

режиме при помощи стационарных измерительных устройств, устанавливаемых

непосредственно в потоке (трубе, газоходе) или с непрерывным извлечением пробы и

последующим анализом.

Референтная методика (метод) измерений - аттестованная методика (метод)

измерений, используемая для оценки правильности результатов измерений,

полученных с использованием других методик (методов) измерений одних и тех же

величин.

Санитарно-защитная зона - территория с особым режимом использования,

размер которой обеспечивает достаточный уровень безопасности здоровья населения

от вредного воздействия (химического, биологического, физического) объектов на ее

границе и за ней.

Связующий компонент измерительной системы - техническое устройство

или часть окружающей среды, предназначенное или используемое для передачи с

минимально возможными искажениями сигналов, несущих информацию об измеряемой

величине от одного компонента ИС к другому (проводная линия связи, радиоканал,

телефонная линия связи, высоковольтная линия электропередачи с соответствующей

каналообразующей аппаратурой, а также переходные устройства - клеммные колодки,

кабельные разъемы и т. п.).

Система автоматического контроля

- комплекс технических средств,

обеспечивающих автоматические измерения и учет показателей выбросов

загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ, фиксацию и передачу

информации о показателях выбросов загрязняющих веществ и (или) сбросов

загрязняющих веществ в государственный реестр объектов, оказывающих негативное

воздействие на окружающую среду.

Сопоставимость (метрологическая сопоставимость)

- сопоставимость

результатов измерений для величин данного рода, которые метрологически

прослеживаются к одной и той же опорной основе.

Срок годности (стандартного образца) - интервал времени, в течение которого

изготовитель стандартного образца гарантирует его стабильность.

Стабильность (стандартного образца) - способность стандартного образца

сохранять в определенных пределах установленное значение свойства в течение

определенного промежутка времени при хранении в заданных условиях.

Стандартный образец - образец вещества (материала) с установленными по

результатам испытаний значениями одной и более величин, характеризующих состав

или свойство этого вещества (материала).

Стандартный образец утвержденного типа

- стандартный образец, тип

которого утвержден федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим

функции по оказанию государственных услуг и управлению государственным

имуществом в области обеспечения единства измерений.

Стандартный образец утвержденного типа состава газовой смеси

стандартный образец с установленными значениями величин, характеризующих

содержание определяемого компонента(ов) газовой смеси, поступающего

(поступающей) из баллона под давлением в измерительный прибор.

Стационарный источник загрязнения окружающей среды

- источник

загрязнения окружающей среды, местоположение которого определено с применением

единой государственной системы координат или который может быть перемещен

посредством передвижного источника загрязнения окружающей среды.

Стационарный пост наблюдений за загрязнением - место расположения

специально оборудованного пункта для размещения аппаратуры, необходимой для

длительной непрерывной регистрации концентраций вредных веществ, приборов для

отбора проб и измерения параметров по установленной программе.

Сточные воды

- дождевые, талые, инфильтрационные, поливомоечные,

дренажные воды, сточные воды централизованной системы водоотведения и другие

воды, отведение (сброс) которых в водные объекты осуществляется после их

использования или сток которых осуществляется с водосборной площади.

Субъекты хозяйственной деятельности - носители хозяйственных прав и

обязанностей, наделенные компетенцией, обладающие обособленным имуществом,

зарегистрированные в уставном порядке или легитимированные иным образом,

осуществляющие хозяйственную деятельность, приобретающие права и обязанности от

своего имени и несущие самостоятельную имущественную ответственность.

Технические требования к средствам измерений - требования, которые

определяют особенности конструкции средств измерений (без ограничения их

технического совершенствования) в целях сохранения их метрологических

характеристик в процессе эксплуатации средств измерений, достижения достоверности

результата измерений, предотвращения несанкционированных настройки и

вмешательства, а также требования, обеспечивающие безопасность и

электромагнитную совместимость средств измерений.

Технологические нормативы - нормативы выбросов, сбросов загрязняющих

веществ, нормативы допустимых физических воздействий, которые устанавливаются с

применением технологических показателей.

Технологические показатели

- показатели концентрации загрязняющих

веществ, объема и (или) массы выбросов, сбросов загрязняющих веществ, образования

отходов производства и потребления, потребления воды и использования

энергетических ресурсов в расчете на единицу времени или единицу производимой

продукции (товара), выполняемой работы, оказываемой услуги.

Тип стандартных образцов - совокупность стандартных образцов одного и того

же назначения, изготавливаемых из одного и того же вещества (материала) по одной и

той же технической документации.

Утверждение типа стандартных образцов или типа средств измерений -

документально оформленное в установленном порядке решение о признании

соответствия типа стандартных образцов или типа средств измерений метрологическим

и техническим требованиям (характеристикам) на основании результатов испытаний

стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа.

Фоновая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе

содержание вредных веществ в атмосферном воздухе, определенное в результате

длительного периода систематических измерений или прогнозов, сделанных на основе

утвержденных расчетных методов.

Аббревиатуры и сокращения

АВР

Автоматический ввод резерва

АОХ

Адсорбируемые галогенорганические соединения

АРМ

Автоматизированное рабочее место

АСКЗА

Автоматизированная станция контроля загрязнения

атмосферного воздуха

АСУ ТП

Автоматизированная система управления технологическим

процессом

БПК

Биологическое потребление кислорода

ВВ

Взвешенные вещества

ВСВ

Временно согласованные выбросы

ГОУ

Газоочистные установки

ГС

Газовые смеси

ГСИ

Государственная система обеспечения единства измерений

ГСО

Стандартный образец утвержденного типа

ГСО-ПГС

Государственные стандартные образцы - поверочные газовые

смеси

ГТС

Гидротехническое сооружение

ЕГФДЭМ

Единый городской фонд данных экологического мониторинга

ЗВ

Загрязняющие вещества

ИБП

Источник бесперебойного питания

ИВК

Измерительно-вычислительные комплексы

ИК

Измерительный канал

ИС

Измерительная система

ИТС

Информационно-технический справочник

КОС

Канализационные очистные сооружения

КХА

Количественный химический анализ

КЭР

Комплексное экологическое разрешение

ЛМОС

Лаборатория мониторинга окружающей среды

ЛОС

Летучие органические соединения

МВИ

Методы выполнения измерений

НДВ

Нормативы допустимых выбросов

НДС

Нормативы допустимого сброса

НДТ

Наилучшие доступные технологии

НМУ

Неблагоприятные метеорологические условия

ОДК

Ориентировочная допустимая концентрация

ОКБ

Общие колиморфные бактерии

ОЛИВ

Объединенная лаборатория по исследованию воды

ОООС

Отдел охраны окружающей среды

ООС

Охрана окружающей среды

ОРО

Объект размещения отходов

ОС

Окружающая среда

ОСПС

Очистные сооружения поверхностного стока

ПАВ

Поверхностно-активные вещества

ПГОУ

Пылегазоулавливающая установка

ПДК

Предельно допустимые концентрации

ПНД Ф

Реестр методик количественного химического анализа и оценки

состояния объектов окружающей среды, допущенных для

государственного экологического контроля и мониторинга

ПО

Программное обеспечение

ПЭВМ

Персональная электронно-вычислительная машина

ПЭК

Производственный экологический контроль

РМИ

Референтная методика (метод) измерения

СВ

Сточные воды

СЗЗ

Санитарно-защитная зона

СИ

Средств измерений

СМК

Система менеджмента качества

СПАВ

Синтетические поверхностно-активные вещества

СПЛ

Санитарно-промышленная лаборатория

СЭК

Служба экологического контроля

СЭМ

Система экологического менеджмента

ТКБ

Термотолерантные колиформные бактерии

ТО

Техническое обслуживание

ТР

Текущий ремонт

ТРГ

Технологическая рабочая группа

ТСУ

Топливосжигающие установки

ТЭС

Теплоэнергетические станции

ТЭЦ

Теплоэлектроцентраль

УФ

Ультрафиолетовое излучение

ФИФ ОЕИ

Федеральный информационный фонд по обеспечению единства

измерений

ХБЛ

Химико-бактериологическая лаборатория

ХПК

Химическое потребление кислорода

ЦБП

Целлюлозно-бумажная промышленность

ЦЛАТИ

Центр лабораторного анализа и технических измерений

ЭАУ

Эталонная аналитическая установка

ЭЛОУ

Электрообессоливающая установка

Область применения

Настоящий межотраслевой (горизонтальный) справочник НДТ разработан во

взаимосвязи с отраслевыми справочниками НДТ, разрабатываемыми в соответствии с

распоряжением Правительства Российской Федерации от 31.10.2014 г. № 2178-р, и

включает в себя описание универсальных подходов и методов, применимых при

осуществлении процедур производственного экологического контроля (ПЭК) на

предприятиях, относящихся к объектам I категории, в соответствии с критериями,

утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 31.12.2020 г.

№ 2398 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное

воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий», в отношении

объектов II и III категории справочник носит рекомендательный характер.

Справочник НДТ носит сквозной характер и содержит обобщенную информацию,

сведения общего характера, общие подходы к методам и управленческим решениям,

применяемым при осуществлении производственного экологического контроля на

предприятиях I, II и III категории.

Рекомендации справочника НДТ предназначены для формирования нормативных

требований в области организации и осуществления ПЭК, а также ведения учета его

результатов и формирования государственной отчетности о результатах ПЭК;

Рекомендации справочника НДТ могут использоваться при разработке отраслевых

справочников НДТ или национальных стандартов в части определения отраслевых НДТ

ПЭК; рекомендации справочника НДТ могут также применяться при планировании и

осуществлении ПЭК в организациях в части, не противоречащей действующему

законодательству.

Область применения справочника НДТ ограничена штатным режимом работы

предприятий. Деятельность при аварийных ситуациях регламентируется документами в

области промышленной безопасности

- планом ликвидации аварий, планом

ликвидации аварийной ситуации, планом ликвидации аварийных разливов нефти и т. п.

и осуществляется под руководством представителей Министерства по чрезвычайным

ситуациям Российской Федерации.

Справочник НДТ не содержит перечней маркерных веществ и технологических

показателей для каких-либо отраслей промышленности. Рекомендации, содержащиеся

в настоящем межотраслевом (горизонтальном) Справочнике НДТ, подлежат

применению в случае отсутствия соответствующих рекомендаций в отраслевом

(вертикальном) справочнике НДТ, к области применения которого относится

рассматриваемое предприятие (объект).

Справочник НДТ подготовлен в первую очередь для применения на объектах,

оказывающих негативное воздействие на окружающую среду и отнесенных к объектам I

категории, но не исключает возможности применения для объектов II и III категорий.

Основные принципы производственного экологического контроля и его

метрологического обеспечения, изложенные в справочнике, могут также быть приняты

во внимание практиками, отвечающими за разработку и реализацию программ

производственного контроля других объектов.

Раздел 1 Анализ практики производственного экологического

контроля в Российской Федерации

1.1 Общие положения

Справочник НДТ «Общие принципы производственного экологического контроля

и его метрологического обеспечения» представляет собой межотраслевой,

«горизонтальный» справочник НДТ, адресованный прежде всего предприятиям -

объектам I категории [1], относящимся к областям применения наилучших доступных

технологий, а также носит рекомендательный характер для объектов II и III категории,

обязанным осуществлять производственный экологический контроль [2, ст. 67].

Федеральным законом «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 № 7-ФЗ

(ред. от 02.07.2021) [2] определены общие требования к проведению производственного

экологического контроля, документированию информации и хранению данных,

полученных по результатам осуществления ПЭК.

Справочник НДТ «Общие принципы производственного экологического контроля

и его метрологического обеспечения» прежде всего охватывает аспекты ПЭК, имеющие

отношение к сбору и анализу, а также к интерпретации данных об экологической

результативности, а не собственно к контролю (который без информационной основы

либо невозможен, либо неэффективен).

В справочнике отражен порядок организации, анализа, систематизации

результатов измерений и наблюдений, относящихся к приоритетным экологическим

аспектам производственной деятельности и ключевым технологическим параметрам.

Нельзя также недооценивать значимость расчетных параметров, принципы выбора и

учета которых также обсуждаются в справочнике.

Описанный подход соответствует Ст. 67 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-

ФЗ [2], предписывающей предприятиям разрабатывать программы ПЭК, содержащие

сведения об инвентаризации источников воздействия, о подразделениях, отвечающих

за осуществление производственного экологического контроля; о собственных и (или)

привлекаемых испытательных лабораториях (центрах), аккредитованных в

соответствии с законодательством Российской Федерации, о периодичности и методах

осуществления производственного экологического контроля, местах отбора проб,

методах и методиках измерений.

Информация и данные, которые необходимо хранить на предприятиях, отражают

как меры, направленные на «предотвращение, выявление и пресечение нарушения

законодательства в области охраны окружающей среды», так и сведения о

технологических параметрах производства, которые определяют или могут определять

характер и масштаб воздействия предприятия на окружающую среду. Выводы такого

характера логически следуют из анализа тесно связанных между собой, но не

идентичных понятий - «экологический контроль» и «экологический мониторинг» (см.

рисунок 1.1).

В стандартах ISO серий 9000 и 14000 понятия «мониторинг» и «контроль» также

четко разделены; при этом мониторинг ассоциируется с измерениями, наблюдениями и

оценкой, а контроль - с частью системы менеджмента, направленной на выполнение

требований (к качеству).

Рисунок 1.1 - Блок-схема системы экологического мониторинга [3].

Уточнение приоритетных направлений разработки справочника НДТ позволило

сосредоточить внимание респондентов на подготовке информации о практике ПЭК в

части подходов к выбору параметров, оборудования и методов, а также к организации

наблюдений и измерений, систематизации полученных результатов и их использовании

для подготовки отчетности в основном на объектах I категории.

Тем не менее, в ряде случаев отделение сведений о контрольных мерах от

информации о выборе параметров, выполнении измерений и интерпретации

результатов могло бы привести к искажению общей картины; поэтому в тексте раздела

1 получили отражение позиции предприятий в отношении ПЭК в целом.

Для подготовки настоящего справочника предоставили информацию

представители предприятий, профильных проектных и консультационных организаций

(в том числе члены соответствующих технических рабочих групп).

В секретариат ТРГ 22.1 поступили десятки анкет, в которых отражена практика

ПЭК, описаны стандарты организаций, представлены позиции специалистов в

отношении развития ПЭК (в том числе организации автоматических измерений).

Раздел

1 «Анализ практики производственного экологического контроля в

Российской Федерации» подготовлен в результате систематизации сведений,

предоставленных респондентами, с учетом практического опыта членов ТРГ 22.1 и

специалистов организаций, проявивших интерес к участию в разработке справочника

НДТ.

Практика ПЭК может быть самой разной и в целом соответствует характеру и

масштабу негативного воздействия на окружающую среду предприятий различных

видов деятельности, а также готовности организаций к раскрытию информации.

Ниже в тексте приведены практические примеры, иллюстрирующие высказанное

суждение. Упоминания названий конкретных предприятий, компаний, ассоциаций, групп,

корпораций ни в коей мере не имеют маркетинговой направленности; более того, такие

упоминания относятся к практике ПЭК, но не к предпочтительному выбору средств

измерений, оборудования и, тем более, производителей таковых или поставщиков услуг

в сфере эколого-аналитических измерений.

Детальность изложения и выделенные приоритеты соответствуют позициям

специалистов соответствующих отраслей, поэтому различные подразделы существенно

отличаются как по объему, так и по характеру критических суждений, высказанных

практиками.

1.2.

Отраслевые

особенности

организации

программ

производственного экологического контроля

1.2.1 Особенности производственного экологического контроля на

предприятиях энергетики

Производственный экологический контроль атмосферного воздуха

На тепловых электростанциях (ТЭС) контроль воздействий на атмосферный

воздух включает в себя:

- контроль соблюдения нормативов допустимых выбросов (НДВ);

- контроль

соблюдения

технологических

нормативов

выбросов

от

топливосжигающих установок (ТСУ);

- контроль показателей эффективности работы газоочистных установок (ГОУ).

В отношении соблюдения нормативов НДВ речь идет о сборе информации,

необходимой для обеспечения оценки соответствия установленным технологическим

нормативам и получения исходных данных для государственной статистической и

корпоративной отчетности и расчетов платы за негативное воздействие на окружающую

среду.

В перечень маркерных веществ, характеризующих выбросы топливосжигающей

установки (ТСУ) и/или дымовых труб, в зависимости от вида используемого топлива,

включают: взвешенные вещества (золу твердого топлива), диоксид серы SO2 (в случае

сжигания твердого топлива и мазута), оксиды азота NOx (как сумма монооксида азота

NO и диоксида азота NO2 в пересчете на NO2), оксид углерода CO, мазутную золу (в

пересчете на ванадий). Для неорганизованных источников (перевалка угля и

золошлаков) нормируются выбросы пыли.

На ТЭС применяют как расчетные, так и инструментальные методы контроля:

периодический и автоматический непрерывный.

Все топливосжигающие энергетические установки паротурбинных, газотурбинных

и парогазовых установок, вводимые в эксплуатацию в последнее время, оснащаются

стационарными приборами непрерывного контроля содержания CO и NOx в продуктах

сгорания топлива, за исключением установок с установленной электрической

мощностью менее 25 МВт.

Периодичность инструментального контроля источника выбросов определяется

на основе категории объекта негативного воздействия на окружающую среду.

Для предприятий энергетики нормируются и контролируются многочисленные

второстепенные организованные и неорганизованные источники выбросов: сварочные

посты, металло- и деревообрабатывающее станочное оборудование, емкости с

нефтепродуктами и маслами, автостоянки, гаражи и т. п. Это приводит к значительному

необоснованному росту количества нормируемых и контролируемых веществ и

соответствующих расходов энергопредприятий. В настоящее время на обычной

угольной ТЭС нормируются порядка 110-120 источников и около 50 наименований

загрязняющих веществ (далее - ЗВ). При этом на дымовые трубы от энергетических

котлов приходится более 95 % от всей суммарной массы выбросов. Выбросы ЗВ

(преимущественно пыль неорганическая, пары нефтепродуктов) от вспомогательных

источников ТЭС (сварочные посты, стоянки транспорта, баки с нефтепродуктами,

металлообрабатывающие станки), как правило, находятся в диапазоне от единиц до

нескольких сотен кг/год, но есть и источники с выбросами менее 1 кг/год.

Для типичной газовой электростанции нормируются и контролируются до 26-ти

источников выбросов порядка

30-ти ЗВ. При этом на организованные источники

выбросов (дымовые трубы от энергетических котлов) и 3 загрязняющих вещества

приходится

99,99

% от всей массы разрешенных выбросов. На остальные

второстепенные источники и ЗВ приходится, как правило, менее 2 т/год суммарных

выбросов, то есть по несколько десятков кг/год.

В отношении контроля эффективности газоочистных установок (далее - ГОУ)

практиками высказывается мнение, состоящее в том, что включение этого вида контроля

в состав ПЭК является избыточным и нецелесообразным в связи с тем, что:

а) основными нормируемыми показателями, характеризующими выбросы ЗВ в

атмосферу и уровень их негативного воздействия, являются массы выбросов (г/с, т/год)

и концентрации ЗВ (мг/м³). Эффективность ГОУ представляет собой один из важных, но

не единственный фактор, влияющий на эти показатели выбросов. На показатели масс

выбросов оказывают влияние энергоэффективность оборудования, вид и состав

топлива, режимы работы оборудования и многое другое;

б) показатель эффективности ГОУ практически невозможно нормировать.

Проектные значения эффективности, которые указываются в заводском паспорте

изделия, соответствуют идеальным условиям эксплуатации, недостижимым на

практике. В процессе эксплуатации в межремонтные периоды эффективность ГОУ

постепенно снижается в силу естественных процессов загрязнения и износа;

в) измерение эффективности ГОУ - достаточно затратное мероприятие.

Эксплуатационную эффективность ГОУ необходимо измерять в случае

применения расчетных методов определения выбросов твердых частиц и оксидов серы

- 1 раз в год измеряют эффективность ГОУ, на основании измеренной величины

ежемесячно определяют фактическую массу выбросов ЗВ с учетом состава сжигаемого

топлива.

Производственный экологический контроль водопользования

Измерение расходов воды производится в пунктах учета на каждом водозаборе и

выпуске сточных вод (далее - СВ), а также в системах оборотного водоснабжения и в

точках передачи воды другим потребителям.

Выбор водоизмерительных приборов и устройств определяется их назначением,

величиной измеряемых расходов воды, производительностью водозаборных и

водосбросных сооружений, местом установки, конфигурацией подводящих и отводящих

трубопроводов и каналов.

В основном объемы воды, забираемой из природных источников или от сторонних

поставщиков, отводимых сточных вод, измеряют непрерывно. Исключение составляют

объемы воды, используемые прямоточными системами охлаждения, циркуляционной

воды в оборотных системах охлаждения и гидрозолоудаления. Эти объемы составляют

десятки и сотни тысяч м³/ч, как правило, транспортируются по открытым каналам, что

делает их измерение проблематичным как в части обеспечения необходимой точности

измерений, так и с точки зрения стоимости средств измерения. В связи с этим учет

объемов воды, используемой в прямоточных системах охлаждения, и циркуляционной

воды в оборотных системах охлаждения и гидрозолоудаления, целесообразно

производить расчетным методом, по мощности и часам работы циркуляционных

насосов.

Система контроля внутристанционных сточных вод должна обеспечивать

информацию о количестве и качестве различных категорий внутристанционных СВ.

Рекомендуемый перечень нормируемых и контролируемых показателей состава

сточных вод станций в значительной степени зависит от состава применяемых

реагентов и категории принимающего водного объекта и включает: рН, БПК5,

минерализацию, содержание взвешенных веществ, хлоридов, сульфатов, фосфатов,

аммонийных соединений, углеводородов нефти, кальция, железа, алюминия, меди и, в

случае использования биоцидов, - токсичность.

системы охлаждения

• со сбросными водами - при прямоточной системе

• со сбросными водами оборотной системы охлаждения с прудом-

охладителем

• с продувочными водами оборотной системы охлаждения с градирнями

водоподготовительные установки (ВПУ) со сточными

водами при сбросе в водный объект

системы гидрозолоудаления (ГЗУ) с дренажными

(фильтрационными) и избыточными водами

поверхностные (дождевые и талые) воды

Рисунок 1.2 - Сбросы сточных вод, подлежащие нормированию и контролю на ТЭС.

Необходимо отметить, что на практике, в отсутствие нормативного регулирования

перечня нормируемых и контролируемых веществ для различных типов производств,

объем контролируемых показателей для различных ТЭС существенно различается.

Например, по сообщениям нескольких газовых ТЭС с одинаковой технологией

производства из различных регионов, количество нормируемых и контролируемых

веществ, включенных в программу ПЭК, варьируется от единиц до нескольких десятков.

Недостаточная регламентация правил формирования перечня предоставляет

государственным органам, согласующим и утверждающим нормативы допустимого

сброса (НДС), право произвольно и избирательно предъявлять требования к перечням

нормируемых веществ конкретных водопользователей.

На ТЭС осуществляется периодический контроль режима подземных вод

(режимные наблюдения). Режимные наблюдения организуются до начала

строительства ТЭС и продолжаются в периоды строительства и эксплуатации. Для этого

создается сеть наблюдательных скважин. Содержание наблюдательной сети,

режимные наблюдения и анализ результатов осуществляются персоналом ТЭС, либо

могут привлекаться сторонние организации.

Производственный экологический контроль почв

В условиях отсутствия нормативных требований в части контроля почв объем

такого контроля на разных ТЭС существенно различается. Некоторые ТЭС не

осуществляют такого контроля. Если контроль осуществляется, то он выполняется в

рамках «Программы мониторинга состояния и загрязнения окружающей среды на

территории объекта размещения отходов (золошлакоотвалы)» на границе санитарно-

защитной зоны (СЗЗ) и в пределах воздействия объекта размещения отходов (ОРО) на

окружающую среду [4].

Оценивая

целесообразность

результативность

производственного

экологического контроля почв, практики подчеркивают следующее:

- контроль качественных показателей почв на границах СЗЗ газовых ТЭС

нецелесообразен и избыточен. Выбросы в атмосферу от организованных источников

газовых ТЭС не могут приводить к загрязнению почв, значимые неорганизованные

источники выбросов на газовых ТЭС отсутствуют;

- на газовых ТЭС, как правило, отсутствуют ОРО, которые могли бы существенно

влиять на качество почв. Наиболее массовые отходы газовых ТЭС: шламы

водоподготовительных

установок,

шламы

обмывок

регенеративных

воздухоподогревателей, отходы очистки мазутных баков, отработанных масел хранятся

либо во влажном состоянии под слоем воды, либо в закрытых емкостях и не могут

загрязнять почвы. Контроль почв в зонах влияния ОРО газовых ТЭС нецелесообразен;

- выбросы золы твердых топлив, оксидов серы в атмосферу от угольных ТЭС

осуществляются через высокие организованные источники (180-320 м) с температурой

дымовых газов более 100°С, поэтому зоны осаждения этих выбросов составляют, как

минимум, десятки километров. Максимальные выпадения золы происходят на

расстояниях 10-20 высот дымовых труб, то есть выходят за границы СЗЗ (около 1000 м).

В связи с этим измерения качества почв на границах СЗЗ угольных ТЭС

нерезультативны, не могут свидетельствовать об уровне влияния их выбросов на состав

почв;

- на угольных ТЭС имеются 2 вида потенциальных источников загрязнения почв

- это сооружения топливоподачи, включая угольные склады, и золошлакоотвалы,

являющиеся низкими холодными неорганизованными источниками выбросов твердых

частиц угля и его золы. Инструментальный контроль их выбросов практически

невозможен, поэтому для этих сооружений целесообразно проведение

производственного контроля их влияния на состав почв. В части объема контроля

представляется достаточным измерение 1 раз в год содержания в почве не более 2-3-х

маркерных веществ. Установление единого перечня показателей не представляется

возможным из-за разнообразия состава углей и их зол, а также почв. Данные показатели

должны выбираться исходя из максимальной разности содержания маркерного

вещества в угле или золе и почве, вещество должно быть внесено в перечень ЗВ, в

отношении которых применяются меры государственного регулирования.

1.2.2 Особенности производственного экологического контроля в

металлургии и металлообработке

1.2.2.1 Особенности производственного экологического контроля на

предприятиях черной металлургии

К основным направлениям ПЭК металлургической отрасли можно отнести

следующие:

- идентификацию экологических аспектов и учет вредных воздействий на

компоненты природной среды от основного и вспомогательного производств;

- контроль соблюдения установленных нормативов, правил обращения с

опасными отходами и веществами;

- контроль эффективности работы средозащитного оборудования и сооружений;

- контроль технического состояния оборудования по локализации и ликвидации

последствий техногенных аварий;

- контроль (в том числе инструментальный) состояния компонентов природной

среды в СЗЗ и зоне влияния предприятия;

- подготовку

и представление информации федеральным органам

исполнительной власти (данные мониторинга, государственная статистическая

отчетность в области охраны окружающей природной среды и природопользования и

т. д.).

Основными объектами ПЭК являются:

- источники образования отходов, в том числе производства, цеха, участки,

технологические процессы и отдельные технологические стадии;

- источники выбросов ЗВ в атмосферный воздух,

- источники сбросов ЗВ в системы канализации и сети водоотведения, а также в

окружающую природную среду

- системы очистки сточных вод, системы очистки отходящих газов;

- системы повторного и оборотного водоснабжения;

- объекты размещения и обезвреживания отходов;

- объекты окружающей природной среды (включая биологические компоненты

экосистем), расположенные в пределах промышленной площадки, СЗЗ, зоны влияния

предприятия;

- системы предупреждения, локализации и ликвидации последствий техногенных

аварий и иных чрезвычайных ситуаций, приводящих к отрицательным воздействиям на

окружающую среду.

В процессе актуализации ИТС 22.1 были получены дополнительные материалы

от предприятий ПАО «Трубная металлургическая компания» и Группы компаний

«Металлоинвест», которые вошли в данный раздел.

АО «Лебединский горно-обогатительный комбинат»

На предприятии создано Управление экологического контроля и охраны

окружающей среды, в обязанности которого входит проведение аналитического

контроля (специалисты групп аналитической лаборатории) и комплекса инженерных

работ в области экологического нормирования, контроля и инженерной защиты

окружающей среды (руководители и специалисты бюро управления).

АО «Уральская Сталь» (Группа компаний «Металлоинвест»)

Координация природоохранной деятельности на АО «Уральская Сталь»

осуществляется Управлением охраны окружающей среды, имеющим в своем составе

отдел охраны окружающей среды (ОООС) и аккредитованную лабораторию

мониторинга окружающей среды (ЛМОС), в состав которой входят группа мониторинга

водных режимов, группа мониторинга атмосферного воздуха и группа мониторинга

оценки физических и химических факторов.

ЛМОС осуществляет лабораторный контроль выбросов ЗВ в атмосферный воздух

от стационарных источников, качества окружающей среды рабочего места, качества

атмосферного воздуха на СЗЗ и под факелом выбросов комбината, подземных и

поверхностных вод, воды оборотных циклов, промышленно-ливневых и хозяйственно-

бытовых сточных вод, почв.

ПАО «Северский трубный завод» (ПАО «Трубная металлургическая

компания»)

За координацию деятельности всех подразделений завода в области охраны

окружающей среды и проведение экологической политики на предприятии, в т. ч.

осуществление ПЭК, отвечает Служба экологического контроля (СЭК).

На основании Программ ПЭК проводят контроль:

- выбросов ЗВ в атмосферу от источников выбросов;

- состояния атмосферного воздуха и физических факторов (шум) на границе СЗЗ;

- эффективности ГОУ;

- качества воды: поверхностных и подземных водных объектов, оборотных

систем, выпусков сточных вод в систему промливневой канализации от цехов завода,

выпуска в р. Северушку от предприятия;

- состояния почв;

- обращения с отходами.

СЭК организует и проводит внутренние аудиты. При необходимости проводится

оперативный контроль (целевые, внеплановые обследования, контроль выполнения

предписаний) соблюдения природоохранных требований в подразделениях завода.

Лабораторный контроль осуществляется аккредитованными лабораториями.

Цеховой контроль соответствия установленным требованиям заводской

нормативной документации и законодательным актам в области охраны окружающей

среды осуществляется цеховой комиссией в соответствии с разработанными

графиками. Протоколы и сведения публикуются на общедоступном сервере «Экология».

В случае наличия отклонений от установленных нормативов подразделения

предприятия обязаны в пятидневный срок предоставить в СЭК информацию о причинах

превышения; принятых мерах; планируемых мероприятиях по предотвращению

нарушений в последующей работе.

АО «Синарский трубный завод» (ПАО «Трубная металлургическая

компания»)

На предприятии организована Служба экологии, в функции которой входит

проведение комплексных обследований структурных подразделений.

Для осуществления инструментальных замеров в рамках ПЭК на предприятии

функционирует Центр аналитического контроля, входящий в состав службы экологии и

включающий аккредитованные санитарно-промышленную лабораторию (СПЛ) и

объединенную лабораторию по исследованию воды (ОЛИВ).

Для исследований, не входящих в область аккредитации СПЛ и ОЛИВ,

привлекаются сторонние специализированные организации при наличии аттестата

аккредитации, свидетельствующего о возможности выполнения соответствующих

работ.

Производственный экологический контроль атмосферного воздуха

На металлургических предприятиях ПЭК выбросов и атмосферного воздуха

включает в себя:

- контроль соблюдения установленных НДВ на источниках, исправности и

эффективности работы ГОУ;

- контроль за состоянием атмосферного воздуха на границе СЗЗ предприятия,

загрязнения атмосферы при проведении наблюдений на стационарном посту в жилой

зоне.

Контроль осуществляется на основании плана-графика. При осуществлении ПЭК

в обязательном порядке осуществляется контроль ЗВ, характеризующих применяемые

технологии и особенности производственного процесса на объекте

- маркерных

веществ.

Т а б л и ц а 1.1 - Контроль выбросов отходящих газов от стационарных источников на

предприятиях черной металлургии

Контроль выбросов

Контроль атмосферного воздуха

от стационарных

на границе СЗЗ

№

источников

Предприятие

пп

Количество

Периодичность

контролируемых

контроля

ЗВ

1 раз в месяц/

АО

1-2 раза в год/

265

«Лебединский

7- 8

1 раз в 5 лет

исследований

ГОК»

в год

АО «Уральская

Сталь», объекты

1-2 раза в год

I категории

1 раз в 10

АО «Уральская

дней/

Сталь», объекты

1-2 раза в год

7-10

II категории

исследований

АО «Уральская

в год

Сталь», объекты

1-2 раза в год

III категории

ПАО «Северский

1 раз в год

1-2 раза в день

трубный завод»

АО «Синарский

1 раз в год

3 раза в день

трубный завод»

При контроле соблюдения НДВ основными являются прямые методы, когда

измерения концентраций ЗВ и объемов газовоздушной смеси проводят после ГОУ или в

местах непосредственного выделения веществ в атмосферу. Для повышения

достоверности контроля НДВ, а также при невозможности применения прямых методов

используют балансовые и технологические методы. В качестве способов контроля

выполнения НДВ в случаях выбросов достаточно стабильных по составу смесей

веществ и отсутствия приборов для прямого контроля нормативов выбросов

интересующих ингредиентов возможен контроль по групповым показателям (суммарные

выбросы органических соединений, серосодержащих веществ и др.) с последующим

расчетом выбросов веществ, по которым непосредственно установлены НДВ. В

качестве групповых показателей допускается использование показаний приборов, если

по ним можно рассчитать выбросы веществ, по которым установлены НДВ. При

контроле соблюдения НДВ выбросы вредных веществ определяют за период 20 минут,

к которому относятся максимальные разовые предельно допустимые концентрации

(ПДК), а также в среднем за сутки, месяц и год. Если продолжительность выделения ЗВ

в атмосферу составляет меньше 20 минут, контроль производят по полному выбросу ЗВ

за это время.

Производственный экологический контроль соблюдения нормативов

допустимых сбросов

В рамках ПЭК проводят анализы исходной природной воды, воды принимающих

водных объектов, сточных вод (до и после очистки) в соответствии с установленными

требованиями. Учитывая, что металлургические предприятия зачастую являются

градообразующими предприятиями, они выполняют функцию водоканалов: принимают

на очистку хозяйственно-бытовые стоки города и других промышленных объектов.

Количество анализируемых параметров и частота выполнения измерений варьируется

в достаточно широких пределах. В каждом случае перечень контролируемых

показателей определяется решением организации, принимающей сточные воды на свои

очистные сооружения, в зависимости от требований НДС, производительности и

возможностей очистных сооружений.

В таблице 1.2 приведены данные, характеризующие периодичность и число

показателей, определяемых в рамках программ ПЭК.

Т а б л и ц а 1.2 - Контроль поверхностных вод в створе выпуска

Количество

№

Периодичность

Предприятие

контролируемых

пп

контроля

показателей

АО «Лебединский ГОК»

15-35

1 раз в месяц

ПАО «Северский трубный завод»

1 раз в месяц

АО «Синарский трубный завод»

1 раз в месяц

Учитывая специфику металлургического производства, ПЭК также включает

контроль качества воды внутризаводских объектов, который определяется

технологическими и рабочими инструкциями на процессы, паспортами и проектными

данными на оборудование, установки и сооружения. Неконтролируемые отклонения в

качестве воды оборотных систем, внутризаводских промышленных стоках, в режимах

ведения технологического процесса очистки стоков не поддаются коррекции и могут

привести к изменениям на выпуске СВ предприятия в водный объект, что может

проявиться в увеличении платы за негативное воздействие и возможном начислении

выплаты ущерба окружающей среде.

Отклонения в качестве воды оборотных систем влияют на качество производимой

продукции и работоспособность оборудования, т. к. современное оборудование

определяет жесткие требования к составу воды, и, кроме этого, в ряде

производственных процессов вода имеет непосредственное взаимодействие с

производимой продукцией (например, термообработка труб). Снижение объема

внутреннего контроля может привести к инцидентам и отклонениям от требований

политики компании в области качества.

К примеру, ПАО «Северский трубный завод» осуществляет прием сточных вод от

абонентов на очистные сооружения на основании типовых договоров. ПЭК в части

сточных вод включает: нормирование сброса ЗВ в поверхностные водоемы;

нормирование качества оборотных и сточных вод цехов; контроль качества воды водных

объектов; обслуживание и эксплуатацию очистных сооружений; разработку и

выполнение мероприятий по снижению сброса ЗВ и т. д.

На предприятии разработаны программы и графики контроля:

- Программа лабораторного контроля качества природных подземных вод;

- План-график мониторинга подземных вод на объектах ПАО «СТЗ»;

- Программа контроля состава и свойств сточных вод абонентов;

- График контроля поверхностных вод суши, оборотных систем, промышленных

сточных вод;

- План-график лабораторного контроля за соблюдением технологии очистки и

нормативов сброса сточных вод (НДС), влиянием сточных вод на природные

поверхностные воды;

- Рабочая программа лабораторного контроля качества питьевой воды,

забираемой из поверхностного источника питьевого водоснабжения, и др.

Производственный экологический контроль в области обращения с

отходами

Контроль состояния окружающей среды в местах накопления и размещения

отходов осуществляется в соответствии программой мониторинга за состоянием

окружающей среды в местах хранения (накопления) отходов.

В случае размещения отходов в шламонакопителе для обеспечения безопасности

эксплуатации производится контроль его состояния как гидротехнического сооружения

(ГТС). ПЭК в этом случае предусматривает следующие мероприятия:

- проведение ежедневных обходов по периметру работающих накопителей, с

визуальным наблюдением за состоянием дамб и процессом намыва;

- ежедневное измерение уровней воды и температуры воды, ежегодная проверка

соответствия фактического высотного положения элементов и геометрических размеров

сооружений проектным параметрам - осуществляются инструментальными методами;

- разработка мер по безаварийной работе ГТС в период весеннего половодья и

дождевых паводков;

- мониторинг состояния и загрязнения окружающей среды на территории

шламонакопителя и в пределах его воздействия на окружающую среду.

Контроль загрязненности почв в районе объектов размещения отходов обычно

включает определение рН водной вытяжки, карбонатов, сульфатов, нефтепродуктов,

кальция, магния, цинка, кадмия, свинца, марганца, железа, меди, хрома, никеля.

Контроль загрязненности подземных вод по пробам из наблюдательных скважин

включает определение рН, хлоридов, сульфатов, нефтепродуктов, сухого остатка.

На предприятиях практические работы по оценке загрязнения объектов

окружающей среды в местах хранения (накопления) отходов выполняют подразделения

экологического лабораторного контроля с привлечением, при необходимости,

специализированных (в том числе научно-исследовательских) организаций.

Обоснование целесообразности создания собственных лабораторий

производственного экологического контроля на предприятиях черной

металлургии

По мнению представителей предприятий черной металлургии, создание,

аккредитация и обеспечение бесперебойного функционирования собственной

лаборатории ПЭК имеет ряд неоспоримых преимуществ. Поток проб, требующих

анализа в соответствии с установленными требованиями к ПЭК, таков, что и персонал

лаборатории, и оборудование постоянно заняты выполнением достаточно сложных

процедур пробоотбора и химического анализа.

Наличие собственной аккредитованной лаборатории позволяет:

- получать необходимые результаты измерений для перехода на технологическое

нормирование;

- проводить оценку работы оборудования;

- выполнять пусконаладочные и исследовательские работы;

- оперативно осваивать новые направления контроля;

- выдавать результаты производственного контроля в виде конкретных

численных показателей, а не только протоколов;

- оспаривать результаты контроля надзорных органов и других организаций в

досудебных, судебных разбирательствах.

При этом риски для предприятий при выполнении ПЭК силами подрядных

организаций включают следующие позиции:

- сложности выбора надежных аккредитованных лабораторий, располагающих

необходимым оборудованием и опытом (в том числе, работы со специфичными для

отрасли объектами контроля);

- снижение оперативности реагирования в случае выявления превышения

нормативов выбросов, сбросов, нарушений санитарно-эпидемиологических норм

вследствие длительности оформления и передачи на предприятие результатов

анализов;

- возможность передачи результатов контроля третьим сторонам (в том числе,

сведений об отклонениях от нормативов).

Непрерывные измерения

Предприятиям черной металлургии предстоит провести работу по выявлению

оптимальных условий установки и использования автоматических средств измерений

учета массы выбросов и сбросов загрязняющих веществ. Источники выбросов

отходящих газов в этой отрасли очень сложны и требуют не только особого

оборудования, но и исключительного внимания к порядку их применения и

интерпретации полученных данных.

По-прежнему открытыми остаются вопросы о доступности надежного

отечественного оборудования для выполнения автоматических измерений в рамках

производственного экологического контроля в металлургической отрасли и о передаче

информации в государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие

на окружающую среду [2].

1.2.2.2 Особенности производственного экологического контроля при

производстве меди

С учетом международного опыта и особенностей отечественных производств в

перечень маркерных веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух при производстве

меди, включены: взвешенные вещества (пыль); мышьяк и его соединения; медь и ее

соединения; свинец и его соединения; другие металлы (если они характерны для

конкретных производственных процессов); оксиды азота, диоксид серы и серная

кислота.

Производство меди характеризуется большим числом переделов, каждый из

которых отличается своими приоритетными экологическими аспектами и в области ПЭК

включает:

- контроль соблюдения экологических требований при эксплуатации

водоочистных сооружений и пыле-газоулавливающих установок (ПГОУ), мест

накопления отходов производства и потребления;

- эколого-аналитический

контроль

(контроль

соблюдения

нормативов

допустимого воздействия (НДВ, НДС), эффективности работы водоочистных

сооружений и ПГОУ, качества всех видов сточной, технической, оборотной воды,

отходящих газов и т. п., а также мониторинг состояния объектов окружающей среды).

Контроль атмосферного воздуха осуществляют в соответствии с планом-

графиком контроля атмосферного воздуха в районе размещения предприятия по

следующим основным веществам: металлы и их соединения, взвешенные вещества,

оксиды азота, монооксид углерода, формальдегид, серная и соляная кислоты.

Контроль выбросов ЗВ в атмосферный воздух проводят в соответствии с планами-

графиками контроля за соблюдением НДВ по следующим ЗВ: металлы и их соединения,

взвешенные вещества, сажа, бенз(а)пирен, формальдегид, минеральное нефтяное

масло, летучие фториды и др.

К маркерным веществам в сточных водах отнесены мышьяк, медь, никель, цинк,

взвешенные вещества. Контроль качества сточных вод на водовыпусках предприятия,

сбрасываемых в поверхностные водные объекты, и поверхностных вод осуществляют

по более широкому перечню в соответствии с утвержденными планами-графиками:

металлы, углеводороды нефти, хлориды, сульфаты.

Как правило, эколого-аналитический контроль уровня загрязнения объектов

окружающей среды (атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, почв) в

районе расположения предприятий осуществляют собственные аккредитованные

эколого-аналитические лаборатории.

На крупных предприятиях по выпуску меди производственный экологический

контроль, в том числе эколого-аналитический контроль, во многих случаях развивается

в рамках системы экологического менеджмента (СЭМ). Внедрение СЭМ позволяет

системно подходить к планированию и реализации природоохранных мероприятий, к

идентификации и контролю экологических аспектов, а также снижению рисков

возникновения аварийных ситуаций.

1.2.3 Особенности производственного экологического контроля в

производстве неметаллических материалов

1.2.3.1 Особенности производственного экологического контроля в

стекольной промышленности

В производстве стекла и изделий из него каждая подотрасль специфична,

характеризуется своими особенностями как с точки зрения производства, так и с позиций

воздействия на окружающую среду. Основу при изготовлении различных видов

продукции составляет высокотемпературная варка стекольной шихты до получения

осветленной и однородной стекломассы, выработки и отжига стеклоизделий. Именно

это обуславливает схожесть сырья, состава отходящих газов, выбрасываемых в

атмосферу, а также определяющую роль использования высокотемпературных

процессов (и потребления большого количества энергии) при отнесении предприятий

отрасли к I категории.

В российской стекольной промышленности в качестве топлива практически

повсеместно используется природный газ; поступающие в атмосферный воздух

отходящие газы процесса стекловарения содержат прежде всего оксиды азота,

монооксид углерода, а также диоксид серы и твердые частицы (пыль), состав которых

зависит от соотношения и происхождения сырьевых компонентов.

Выбросы, сопровождающие этапы формования и полирования стекла, зависят от

специфики

различных

технологических

процессов.

На

прессовыдувных

стеклоформующих машинах для тарного стекла образуется основная часть выбросов в

атмосферу в результате контакта расплавленного стекла («капли стекломассы») со

смазочными веществами. В процессе производства листового стекла, тарного стекла,

посуды и декоративно-художественных стеклянных изделий также происходит выброс в

атмосферу ЗВ, образующихся в процессе отжига, при котором стеклянные изделия

выдерживаются при температурах 500-550°C.

Взвешенные частицы (пыль) являются типичным для стекольного производства

фактором воздействия на окружающую среду. На всех предприятиях используются

измельченные, гранулированные или порошкообразные сырьевые материалы;

осуществляется хранение и смешивание сырьевых материалов. Выбросами пыли

сопровождаются операции по транспортировке, обработке, хранению и смешиванию

компонентов сырья; пыль, образующаяся при этих операциях, более крупная, чем

твердые частицы, поступающие в воздух при проведении процесса стекловарения

(менее 1 мкм).

Далее приведены сведения о наиболее распространенных подходах к разработке

и реализации программ ПЭК в части контроля выбросов и сбросов ЗВ, а также отходов.

Дана также информация о ПЭК в СЗЗ предприятий.

Анализ анкет предприятий свидетельствует о том, что сточные воды

контролируют по 15-20 показателям в 1-10 точках (в местах сброса производственных и

хозяйственно-бытовых сточных вод предприятий в централизованные системы

водоотведения, сброса ливневых и талых вод с территории предприятий, а также в

порядке контроля эффективности очистки сточных вод на локальных очистных

сооружениях). Промышленные выбросы контролируют по 12-60 показателям на 20-40

организованных источниках.

В среднем контроль загрязнения атмосферного воздуха проводят по

3-6

показателям химического загрязнения и 1-2 показателям физического воздействия в 4-

10 точках на границах СЗЗ и в зонах жилой застройки.

Производственный экологический контроль атмосферного воздуха

Необходимо отметить, что контроль температурного режима варки стекла с

помощью сводовых и донных термопар и систем автоматического регулирования

параметров стекловарения является НДТ производства стекла для всех подотраслей.

Именно этот подход позволяет предотвратить поступление избыточного количества

дымовых газов в атмосферный воздух. Тем самым контроль технологических

показателей выступает в качестве неотъемлемой составной части ПЭК.

Контроль выбросов ЗВ в атмосферу осуществляют как службы предприятий (в

основном на традиционных заводах, функционирующих в течение многих лет,

стеклотарных предприятиях, заводах по производству сортового стекла), так и

сторонние специализированные организации (аккредитованные лаборатории).

Система контроля выбросов ЗВ на предприятиях предусматривает:

- организацию и проведение периодического инструментального контроля на

источниках выбросов и использования расчетного метода;

- организацию и проведение периодического инструментального контроля (не

менее 2-х раз в год) для определения эффективности работы ГОУ;

- организацию и проведение работ по пересмотру значений НДВ в случаях,

предусмотренных законодательством;

- действия должностных лиц при превышении НДВ в результате аварии, а также

при наступлении неблагоприятных метеорологических условий (НМУ).

В качестве основного метода контроля, как правило, принимается

инструментальный, при котором выполняются прямые (инструментальные) измерения

на источниках выбросов.

Выбор расчетного или инструментального методов зависит от степени

негативного воздействия выбросов ЗВ на окружающую среду (оцениваемой на основе

результатов расчета рассеивания ЗВ).

Контроль неорганизованных источников осуществляется с использованием

расчетных методов с применением методик, разрешенных к применению

Распоряжением МПР № 35-р от 14.12.2020 [6] или иным действующим документом.

Несмотря на то, что в пределах одной подотрасли на предприятиях используются

однотипные технологические процессы, близкое по составу сырье и топливо (природный

газ), результаты измерений концентраций и определения количеств ЗВ в отходящих

газах варьируют в достаточно широких пределах.

Производственный экологический контроль в санитарно-защитной зоне

Обоснование размера расчетной СЗЗ предприятий стекольной отрасли и

возможность ее уменьшения подтверждаются результатами натурных исследований

качества атмосферного воздуха и замерами уровней звукового давления и вибрации. На

основании результатов расчетов загрязнения атмосферы составляют программу

инструментальных замеров.

На границе СЗЗ предприятий стекольной промышленности проводят

инструментальные измерения концентраций ЗВ

- практически все предприятия

проводят определение химических факторов (азота диоксид, углерод оксид, пыль

неорганическая с содержанием SiO2 >70 %) и физических факторов (уровень шума и

вибрации).

Автоматические измерения

В настоящее время в экспериментальном порядке автоматические средства

измерения установлены на крупнейших предприятиях по производству листового

стекла. Однако, по свидетельству практиков, получаемые дифференциальные и

интегральные данные сложно интерпретировать, а само оборудование достаточно часто

выходит из строя. Отсутствие в отрасли опыта эксплуатации автоматических средств

измерения состава отходящих газов определяет сложности перехода всех, даже мелких

стекольных заводов (установленный порог мощности составляет

20 т/сутки

стекломассы) к ПЭК с использованием таких средств. Обоснование типов

измерительных средств, их установка и опытная эксплуатация на крупнейших

предприятиях, распространение накопленного опыта могут не только привести к

дополнительным затратам, но и потребовать достаточно продолжительное время,

необходимое для выполнения пилотных проектов.

В условиях перехода к нормированию предприятий стекольной отрасли на основе

НДТ задача унификации подходов к выбору точек пробоотбора, приборов и методов

измерений, а также автоматических средств измерений должна быть решена в самые

сжатые сроки. Для ее решения опыт разработки и применения стандартов предприятий

и объединений может быть расширен и переведен в плоскость разработки

национальных стандартов в области ПЭК на предприятиях стекольной промышленности

(вероятно, по подотраслям). Разработка таких стандартов для обеспечения их

успешного применения должна быть основана на результатах пилотных проектов,

которые могут быть организованы при поддержке ведущих отраслевых ассоциаций, а

также проектных, консультационных и учебных заведений.

Производственный экологический контроль сточных вод

Источниками водоснабжения для стекольной отрасли могут быть как системы

централизованного водоснабжения, так и природные водные объекты.

Производственный контроль поступающей на предприятие воды ведется ежемесячно.

Как правило, исходная вода поступает в резервуары, затем подается насосами на

станцию водоподготовки, где происходит очистка, умягчение и стабилизация воды до

требований, предъявляемых к воде для технологического процесса. Очищенная вода

используется на технологические нужды (пополнение системы охлаждения печи и ванны

расплава) и на пожаротушение. В ряде подотраслей вода используется также при

обработке изделий. Для хозяйственно-бытовых нужд чаще всего используется вода из

централизованного источника водоснабжения.

Сточные воды стекольных предприятий, используемые в системах охлаждения,

не характеризуются как загрязненные, т. к. образованы в основном сконцентрированной

по химическому составу исходной водой и не содержат дополнительных ЗВ.

Производственный контроль СВ производится ежемесячно в соответствии с

перечнем веществ, определенным действующими нормативными документами.

Перечень параметров, определяемых на типичном предприятии по производству

изделий из стекла, включает такие показатели, как: рН, минерализация, жиры,

нефтепродукты (углеводороды нефти), сульфиды, взвешенные вещества, ХПК, БПК5,

азот аммонийный, азот нитритов, азот нитратов, фосфор общий, СПАВ анионные,

фенолы (сумма), сульфаты, хлориды, фториды, алюминий, железо, марганец, медь,

цинк, хром (III) и хром (VI), кадмий, свинец.

Перечень представляется явно избыточным, так как присутствие соединений

тяжелых и переходных металлов (марганца, цинка, хрома, кадмия, свинца), сульфатов,

сульфидов, фторидов и хлоридов не может быть обусловлено проведением

технологических операций производства изделий из стекла (за исключением цветного

сортового стекла и хрусталя). Биологически разлагаемые и другие органические

вещества (определяемые по БПК5 и ХПК), соединения азота и фосфора, СПАВ,

хлориды, сульфаты и сульфиды и даже углеводороды нефти могут поступать с

хозяйственно-бытовыми сточными водами. Но соединения марганца, железа, цинка

присутствуют, как правило, в исходной воде, и стекольные предприятия не могут и не

должны их контролировать в прямом смысле слова (то есть принимать меры по

снижению содержания этих веществ).

1.2.3.2 Особенности производственного экологического контроля на

предприятиях по производству цемента

В настоящее время все предприятия, производящие цементный клинкер, с

проектной мощностью 500 т/сутки и более отнесены к объектам I категории [1].

Независимо от способа производства цемента (сухой или мокрый), цементный завод

осуществляет значительные выбросы ЗВ в атмосферный воздух. Основным источником

выбросов на предприятии является участок обжига портландцементного клинкера -

вращающиеся печи.

Состав

выбросов

отходящих

газов,

образующихся

при

обжиге

портландцементного клинкера, в значительной степени зависит от того, как организован

технологический контроль процессов. НДТ заключаются в снижении выбросов ЗВ при

обжиге клинкера путем выбора сырьевых материалов, топлива и отходов (при их

использовании) с невысоким содержанием свободной серы или серы в виде сульфидов,

с низким содержанием органического углерода; в обеспечении однородного состава и

свойств топлива, равномерность и постоянство его подачи в печь; в оптимизации

процесса обжига, поддержания необходимого коэффициента избытка воздуха в печи.

Маркерными ЗВ в выбросах в атмосферный воздух являются пыль

неорганическая, оксиды азота, оксид углерода, диоксид серы, а также аммиак (при

использовании технологии селективного некаталитического восстановления оксидов

азота). Также в воздух могут выделяться хлористый и фтористый водород, металлы,

полихлорированные дибензодиоксины и дибензофураны.

При производстве цемента технологические операции, связанные с дроблением

и измельчением сырья, портландцементного клинкера, пересыпка материалов в силосы

гомогенизации, стандартного клинкера, цемента, а также загрузка готового продукта в

железнодорожный транспорт и цементовозы, являются потенциальными источниками

выбросов ЗВ (прежде всего, пыли), и они должны обеспечиваться ГОУ.

Производственные сточные воды в производстве цемента отсутствуют, поэтому в

водные объекты может быть сброс только поверхностных и хозяйственно-бытовых

сточных вод. Дополнительным фактором негативного воздействия на окружающую

среду является акустическое воздействие.

Чаще всего вопросы негативного воздействия на окружающую среду обсуждаются

на региональном и местном уровнях, поскольку площадки промышленных предприятий

близко примыкают к зонам жилой застройки. Предметом обсуждения становятся шум,

выбросы пыли и, реже, выбросы оксидов азота и серы. Однако ни открытая

экологическая отчетность, ни обеспечение доступа к информации о результатах ПЭК не

являются отличительными чертами предприятий отрасли, практически нет сведений о

наличии СЭМ.

Специалисты предприятий, принимавшие участие в анкетировании, отметили, что

основными задачами ПЭК являются:

- учет номенклатуры и количества ЗВ, поступающих в окружающую среду и

контроль их соблюдения;

- контроль выполнения планов и мероприятий в области охраны окружающей

среды, предписаний контролирующих природоохранных мероприятий;

- контроль стабильности и эффективности работы ГОУ и очистных сооружений

сточных вод;

- контроль состояния объектов окружающей среды в зоне влияния предприятия;

- своевременное

представление

информации,

предусмотренной

государственной статистической отчетностью.

Регулярному наблюдению на предприятиях по производству цемента подлежат:

- выбросы ЗВ в атмосферу от стационарных организованных источников;

алгоритм выбора маркерных показателей для выбросов в атмосферу от промышленных

источников в производстве цемента описан в ГОСТ Р 56828.47-2019 [7];

- выбросы ЗВ от неорганизованных стационарных источников (как правило,

расчетным методом);

- содержание ЗВ на границе СЗЗ предприятия;

- шумовое воздействие на производственной площадке и на границе СЗЗ

предприятия;

- контроль качества воды, добываемой из собственных артезианских скважин, и

разводящей сети по микробиологическим, радиологическим, химическим показателям;

- сбросы очищенных сточных вод в водные объекты по химическим,

микробиологическим и паразитологическим показателям.

Типичная частота проведения измерений на вращающихся печах - 1 раз в год.

Контролируют следующие параметры выброса: скорость, объем, температура,

разрежение газовоздушного потока, концентрации ЗВ: пыли неорганической, диоксида

азота, оксида азота, диоксида серы, оксида углерода.

Типичная частота проведения измерений концентраций ЗВ в атмосферном

воздухе на границе СЗЗ - 1 раз в квартал по каждой точке. Измерения проводятся, как

правило, в нескольких точках, количество которых определено в проекте СЗЗ. В

большинстве случаев ведется контроль содержания взвешенных веществ, диоксида

азота, оксида азота, диоксида серы и оксида углерода. В целом, при соблюдении

технологических требований и использовании постоянного вида сырьевых материалов

и топлива, процесс обжига портландцементного клинкера протекает достаточно

стабильно, и концентрации ЗВ в отходящих газах меняются незначительно. Поэтому

низкую частоту измерений можно считать оправданной.

Периодичность контроля устанавливается в Программе экологического контроля.

Следует отметить, что для предприятий цементной отрасли разработаны отраслевые

рекомендации по организации производственного экологического контроля [8].

На предприятиях по производству цемента, как правило, существует система

оборотного водоснабжения. При осуществлении производственной деятельности

поверхность территории завода может загрязняться различными веществами:

углеводородами нефти, пылью клинкерной, цементной и т. д. При выпадении

атмосферных осадков и таянии снега ЗВ смываются с поверхности территории

предприятия, вместе с дождевыми и талыми водами попадают в систему ливневой

канализации и далее поступают на локальные очистные сооружения, после чего

совместно с хозяйственно-бытовыми сточными водами (которые также проходят

очистку) сбрасываются в водный объект.

Химический анализ сточных вод после очистки (перед выпуском их в природные

водные объекты) проводят обычно

1 раз в квартал. Определяют содержание

взвешенных веществ, сухого остатка, хлоридов, сульфатов, фосфатов (по Р), азота

аммонийного, азота нитритов, азота нитратов, железа, анионных и неионогенных

поверхностно-активных веществ (СПАВ), углеводородов нефти (нефтепродуктов), а

также ХПК и БПК. Перечень контролируемых ЗВ и периодичность контроля в воде

принимающих водных объектов определены в Разрешении на сброс загрязняющих

веществ в водные объекты.

В процессе подготовки настоящего справочника, а также ИТС 6-2015 [9] было

установлено, что большинство предприятий по производству цемента пользуется

услугами сторонних специализированных лабораторий, аккредитованных в

национальной системе аккредитации. Существует проблема в поиске аккредитованных

лабораторий, готовых не только выполнить измерения, но и обосновать выбор точек и

режимов пробоотбора (в потоке отходящих газов).

При переходе на технологическое нормирование предприятия по производству

цемента обязаны демонстрировать соответствие требованиям НДТ; кроме того,

вращающиеся печи должны быть оснащены автоматическими средствами измерения и

учета показателей выбросов загрязняющих веществ, а также техническими средствами

фиксации и передачи информации о показателях выбросов загрязняющих веществ в

государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на

окружающую среду, на основании программы создания системы автоматического

контроля [2].

Эти вопросы должны быть учтены при разработке заявки на Комплексное

экологического разрешение. Отрасль готовится к переходу на технологическое

нормирование и уже разработаны отраслевые рекомендации по подготовке заявки на

комплексное экологического разрешение для цементного предприятия [10].

Сотрудничество предприятий по производству цемента с ведущими

университетами, научно-исследовательскими организациями и консультационными

компаниями, в том числе и в рамках международных проектов, позволило разработать

национальные стандарты по ПЭК [8] и проекты стандартов, в частности по системе

автоматического контроля выбросов. Это позволяет совершенствовать практику

производственного экологического контроля на предприятиях цементной отрасли.

1.2.3.3 Особенности производственного экологического контроля на

предприятиях по производству керамических изделий

Спектр ЗВ, поступающих в окружающую среду в результате производства

керамических изделий, неширок; основные факторы негативного воздействия

обусловлены сжиганием ископаемого топлива и добавками, которые вносятся в массу

[11], а также, в некоторых подотраслях, применением глазурей, содержащих соединения

переходных металлов.

На региональном и местном уровнях вопросы негативного воздействия кирпичных

заводов и предприятий по производству огнеупоров обсуждаются нередко. Прежде всего

это происходит в тех ситуациях, когда промышленные площадки (исторически)

размещены в городской черте, а жилая застройка примыкает к ним практически

вплотную. В этих случаях предметом обсуждения становятся шум, выбросы пыли и,

реже, выбросы оксидов азота и серы.

Российские предприятия все чаще обращаются к раскрытию информации о

воздействии на окружающую среду, разрабатывают и внедряют экологическую

политику. В первую очередь это характерно для производственных площадок, которые

входят в структуру крупных международных компаний по производству керамики, а

также для тех случаев, когда отечественный производитель выходит на международный

рынок (см., например, опыт компаний KERAMA MARAZZI, Estima Roca Group Россия,

«Самарский Стройфарфор», российских заводов компании Wienerberger AG). Все

большее распространение получают системы экологического менеджмента,

сертифицированные или собственные (в особенности среди производителей

огнеупоров, керамической плитки, санитарно-технической керамики), что также

обусловлено требованиями выхода на международные рынки. Впрочем, до настоящего

времени ни открытая экологическая отчетность, ни обеспечение доступа к информации

о результатах ПЭК не являются отличительными чертами предприятий отрасли.

Специалисты предприятий, принимавшие участие в анкетировании, отметили, что

ПЭК

осуществляется

целях

обеспечения

соблюдения

требований

природоохранительного законодательства в целом и установленных экологических

нормативов в частности, а также в порядке контроля выполнения мероприятий по охране

окружающей среды и рациональному использованию и восстановлению природных

ресурсов, что соответствует cт. 67 Федерального закона № 7-ФЗ [2].

По мнению практиков отрасли, реализация программ ПЭК призвана решать

следующие задачи:

- учет номенклатуры и количества ЗВ, поступающих в окружающую среду;

- контроль соблюдения нормативов (лимитов) воздействия на окружающую среду;

- контроль физических воздействий (прежде всего - шумового);

- контроль (рационального) использования природных ресурсов и учет их

использования;

- контроль соблюдения правил обращения с опасными и вредными веществами;

- оценка и аналитический контроль состояния объектов окружающей среды в зоне

влияния предприятия;

- своевременное

предоставление

информации,

предусмотренной

государственной

статистической

отчетностью,

системой

государственного

экологического мониторинга, кадастровым учетом, используемой для обеспечения мер

безопасности в экстремальных ситуациях, обосновывающей размеры экологических

платежей и ущерба и т. д.;

- своевременное

предоставление

информации,

предусмотренной

внутрипроизводственной системой управления охраной окружающей природной среды.

Типичная частота проведения измерений концентраций ЗВ в атмосферном

воздухе на границе СЗЗ - 1 раз в квартал. В целом при соблюдении технологических

требований и выпуске продукции без частой смены изделий, экспериментов по

использованию различных выгорающих добавок и пр. процесс обжига протекает

достаточно ровно, и концентрации ЗВ в отходящих газах меняются незначительно.

Поэтому низкую частоту измерений можно считать оправданной.

Основные источники выбросов - участки сушки и обжига изделий (выброс

дымовых газов, содержащих монооксид углерода, оксиды азота и пыль, в некоторых

случаях - также диоксид серы), а также склады и участки массоподготовки, на которых

происходит выброс пыли. Типичная частота проведения измерений на организованных

источниках выбросов - 1 раз в год; проводят измерения концентраций оксидов азота,

монооксида углерода, взвешенных веществ, диоксида серы, а также, в ряде случаев,

гидрофторида, хотя для российских предприятий, использующих отечественное сырье,

образование летучих соединений фтора при производстве таких керамических изделий,

как кирпич и плитка, нельзя считать характерным.

Состав выбросов отходящих газов, образующихся при сушке и обжиге изделий, в

значительной степени зависит от того, как организован технологический контроль

процессов. НДТ является снижение выбросов ЗВ, образующихся при обжиге

керамических изделий, путем оптимизации процесса сжигания топлива для сокращения

выбросов монооксида углерода и оксидов азота; при этом необходимо осуществлять

контроль коэффициента избытка воздуха для полноты сгорания топлива [11].

Сточные воды предприятий по производству керамического кирпича и

поризованного камня по составу близки к хозяйственно-бытовым. Производство

керамической плитки, санитарно-технических изделий из керамики, технической

керамики и посуды сопровождается образованием сточных вод с высоким содержанием

взвешенных частиц, а также некоторого количества соединений переходных металлов в

растворимой форме. Впрочем, на производственных площадках, как правило,

установлены системы очистки сточных вод с целью их использования в замкнутом

цикле; такое технологическое решение является НДТ [11].

На кирпичных заводах химический анализ очищенных сточных вод перед

выпуском их в природные водные объекты проводят обычно

1 раз в квартал.

Определяют такие параметры, как рН, содержание фосфатов, сульфатов, нитратов,

нитритов, хлоридов, аммонийного азота, ХПК, БПК5, содержание взвешенных веществ и

сухого остатка, содержание железа (общего), углеводородов нефти (нефтепродуктов),

анионных и неионогенных поверхностно-активных веществ. Проводят определение этих

же параметров в воде принимающих водотоков - в точке смешения, а также выше и

ниже по течению.

Исследования воды принимающих водных объектов на биологические и

паразитологические показатели проводят

2 раза в год, исследования очищенных

сточных вод на биологические и паразитологические показатели - 1 раз в год.

В процессе актуализации ИТС 4-2015 [11] и подготовки настоящего справочника

было установлено, что большинство предприятий по производству керамических

изделий прибегает к услугам сторонних аналитических лабораторий.

Несмотря на то, что в выбросах нормируются более 20 ЗВ, непосредственное

отношение к технологическим процессам производства керамики имеют

4-5 ЗВ,

концентрации которых обычно и контролируют. В такой ситуации аутсорсинг можно считать

вполне обоснованным, так как собственная лаборатория не может быть загружена;

обслуживание приборов, приготовление реактивов и выполнение эпизодических анализов

не соответствуют лучшей практике менеджмента, компетентность такой лаборатории

чрезвычайно сложно поддерживать на должном уровне.

Возвращаясь к ограниченному перечню аналитических измерений (содержание

пыли, оксидов азота, монооксида углерода и диоксида серы в отходящих газах и,

вероятно, в приземном слое воздуха), необходимо отметить, что руководители

предприятий испытывают сложности в поиске аккредитованных лабораторий, готовых

не только выполнить измерения, но и обосновать выбор точек и режимов пробоотбора

(в потоке отходящих газов) и обеспечить воспроизводимость результатов. Эти

сложности, в частности, обусловили проблемы сбора данных при подготовке ИТС 4-

2015. Разброс значений концентраций ЗВ оказался настолько широким, что составители

справочника рекомендовали провести пилотные проекты и уточнить технологические

показатели, характерные для различных подотраслей и производства, по крайней мере,

массовых видов продукции.

С учетом того, что многие предприятия по производству керамических изделий

объединены в крупные ассоциации (Ассоциацию производителей керамических

материалов и Ассоциацию производителей керамических стеновых материалов),

целесообразно скоординировать усилия, направленные на совершенствование научно-

методической базы ПЭК. Прежде всего эта рекомендация относится к разработке

следующих методик (для производства различных видов изделий):

- методик выбора точек пробоотбора и проведения измерений концентраций ЗВ,

выбрасываемых от участков обжига и сушки;

- методик выполнения измерений количества отходящих газов от участков обжига

и сушки;

- методик расчета выбросов ЗВ при производстве керамических изделий (по

видам изделий).

Разработка таких методик и утверждение их в установленном порядке позволит

снять разногласия, возникающие при смене лабораторий, оказывающих услуги по

измерениям количественных и качественных характеристик отходящих газов, а также

уточнить перечни ЗВ, выбрасываемых с отходящими газами при выпуске керамических

изделий. В настоящее время необходимые методики отсутствуют. Вероятно, их можно

было бы разработать с привлечением как отечественных специалистов (например,

профильных учебных, проектных и консультационных организаций), так и

международных компаний, в том числе специализирующихся в области

производственного экологического контроля.

Разработчики проектов НДВ не ссылаются на какие-либо новые методические

указания, подготовленные непосредственно для предприятий по производству

керамических изделий; обычно используются разнообразные методики определения

выбросов ЗВ в атмосферу при сжигании топлива (не учитывающие, естественно,

особенности состава массы, различных выгорающих добавок и пр.), «Методическое

пособие по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности

строительных материалов» [12] и иные документы, относящиеся к вспомогательным

процессам.

Отбор проб и выполнение анализов состава сточных вод предприятий по

производству керамических изделий не отличаются какими-либо специфическими

особенностями; все методы достаточно хорошо известны, отработаны, и при выборе тех

или иных аккредитованных лабораторий речь может идти только о надежности партнеров.

Решение задач выбора автоматических средств измерений и обоснования их

размещения можно проводить в сотрудничестве с другими

предприятиями

промышленности строительных материалов, а

также использовать опыт

международных компаний, имеющих площадки в Российской Федерации и

выполняющих требования НДТ в государствах

- членах Европейского союза.

Определенный интерес может представлять также опыт Южной Кореи, где на

производственных площадках внедрены автоматизированные системы непрерывного

мониторинга и контроля выбросов [13], и Соединенных Штатов Америки, где Агентство

по охране окружающей среды выпустило Национальные нормативы выбросов вредных

веществ, загрязняющих атмосферный воздух, при производстве кирпича, плитки, труб,

санитарно-технических изделий из керамики и др. В этих документах обсуждаются не

только технологические нормативы, но и методы измерений (в том числе

автоматических) и вероятные затраты на их выполнение.

1.2.4 Особенности производственного экологического контроля в сфере

очистки сточных вод из централизованных систем водоотведения, в том числе

централизованных систем водоотведения поселений, городских округов

Системы ПЭК организаций, эксплуатирующих централизованные системы

водоотведения или водоотведения поселений городских округов (далее - водоканалы)

[14] в основном складываются из:

а) работы химико-бактериологических лабораторий (ХБЛ), со штатом инженеров-

химиков и лаборантов, осуществляющих ежедневный отбор и анализ проб сточных вод

(во многих случаях - и природных вод водоприемника) и осадка по программе контроля.

Объектовые ХБЛ, как правило, имеют аккредитацию по всем методикам, применяемым

ими для анализа очищенных сточных вод. Однако во многих случаях ХБЛ,

осуществляющие технологический контроль, не аккредитованы в силу значительных

издержек, необходимых для проведения этой процедуры;

б) взаимодействия на подрядной основе с аккредитованными аналитическими

лабораториями, осуществляющими следующие виды анализов:

1) определение содержания в сточных водах и выбросах в атмосферу

некоторых специфических ЗВ, которые не выполняются ХБЛ,

2) арбитражный полный анализ поступающих и очищенных сточных вод (во

многих случаях - и природных вод водоприемника), анализы осадка сточных вод,

3) анализы состава выбросов в случае отсутствия аккредитации у ХБЛ.

Соотношение объемов контроля, выполняемого собственными силами и

независимыми лабораториями, зависит от ряда местных условий (наличие в

населенном пункте или поблизости квалифицированных аналитических центров,

наличие персонала и оборудования, обеспечение финансовых затрат в рамках

тарифного регулирования в водоканале и др.). Характерна ситуация, когда на

аутсорсинге выполняются определения содержания тяжелых металлов в сточных водах,

анализы осадка и анализы выбросов.

Организация производственного экологического контроля

Организация ПЭК на водоканалах рассмотрена на примере ГУП «Водоканал

Санкт-Петербурга»

- канализационных очистных сооружений и завода сжигания

осадка.

Контроль сточных вод

Отбор проб воды в рамках ПЭК за организованным сбросом сточных вод

осуществляется перед поступлением в глубоководный выпуск (с целью оценки

эффективности очистки и обеззараживания стоков) в камере выпуска с использованием

на крупных и сверхкрупных очистных сооружениях автоматических пробоотборников.

Также в рамках ПЭК в целях оценки эффективности работы канализационных

очистных сооружений проводятся отборы проб сточных вод на входе на очистные

сооружения. Перечень контролируемых показателей определяется, в первую очередь,

перечнем технологических показателей, установленных ИТС

10-2019

[15],

Рекомендацией

28Е/5 «Очистка городских сточных вод» Хельсинкской комиссии

(ХЕЛКОМ) [16], а также перечнем ЗВ, поступающих от абонентов централизованных

систем водоотведения и нормируемых в составе нормативов допустимого сброса для

объектов водоотведения водоканала.

Состав сточных вод на входе на очистные сооружения обуславливает принятие

таких управленческих решений, как:

- корректировка плана-графика контроля состава и свойств сточных вод

абонентов водоканалов (например, включение в перечень контролируемых веществ тех

показателей, по которым на «входе» на городские очистные сооружения фиксируется

резко повышенное содержание);

- включение в перечень контролируемых в сточных водах абонентов показателей

ЗВ, зафиксированных в очищенных сточных водах, поступающих в водные объекты, по

результатам проведенной инвентаризации сбросов ЗВ.

Количество точек отбора проб сточных вод на канализационных очистных

сооружениях в рамках ПЭК: 32 точки (16 очистных сооружений на балансе водоканала).

Технологические

• взвешенные вещества, БПК₅, ХПК, азот

показатели - ежедекадно

аммонийный, азот нитратов, фосфор фосфатов

Технологические показатели,

необходимые для контроля

• азот общий

соблюдения рекомендаций

• фосфор общий

ХЕЛКОМ, - ежедекадно

Загрязняющие вещества,

поступающие со сточными

• АСПАВ, нефтепродукты, фенол, железо,

водами абонентов и

марганец, алюминий, цинк, медь, рН,

поверхностным стоком, -

температура (ежемесячно); токсичность (острая)

ежеквартально

Интегральные показатели,

• БПК полн., температура (ежемесячно),

влияющие на состояние

растворенный кислород (2 раза в год в зимний

водных объектов

(подледный) и летний период);

• ОКБ, колифаги, E.coli, энтерококки,

стафилококки - 1 раз в месяц;

Показатели

• патогенные микроорганизмы - 1 раз в квартал;

бактериологического и

паразитарного загрязнения

• жизнеспособные яйца гельминтов, цисты

патогенных простейших кишечных, ооцисты

криптоспоридий - 2 раза в год в летний период

Рисунок 1.3 - Перечень контролируемых показателей ГУП «Водоканал Санкт-

Петербурга».

В г. Санкт-Петербурге эксплуатируется 8 очистных сооружений поверхностных

сточных вод (ОСПС), на которых также осуществляется контроль поступающего стока и

очищенных сточных вод (2 точки контроля: вход, выход). Перечень контролируемых

показателей (на примере одного из ОСПС):

Технологические показатели (ежемесячно) в соответствии с ИТС 10-2019

[15] (кроме фосфора фосфатов) - взвешенные вещества, нефтепродукты, БПК5, ХПК,

а также интегральный показатель - БПК полн. (ежемесячно).

Показатели бактериального и паразитарного загрязнения: ОКБ,

термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ), колифаги (ежемесячно);

жизнеспособные яйца гельминтов, цисты патогенных простейших кишечных (2 раза в год

в летний период).

Сухой остаток, острая токсичность, патогенные микроорганизмы

(ежеквартально), а также.

Растворенный кислород (2 раза в год в зимний и летний период).

Следует отметить, что с 01.03.2021 введены в действие положения СанПиН

1.2.3685-21

[17], которыми изменяются требования в отношении санитарно-

микробиологических и паразитологических показателей безопасности обеззараженных

сточных вод, допустимых к сбросу в поверхностные объекты, - с 01.01.2022 отменяется

определение таких показателей, как термотолерантные колиформные бактерии (ТКБ), и

вводится определение новых показателей: энтерококки и E.coli (ранее определялись при

сбросе в морские водные объекты).

В рамках ПЭК также проводятся регулярные наблюдения за водными объектами

и их водоохранными зонами согласно Программе, согласованной территориальными

органами Росводресурсов, по 82 точкам отбора проб воды из 42 водных объектов г.

Санкт-Петербурга.

Перечень анализируемых веществ в каждой точке аналогичен перечню ЗВ,

анализируемых в сточных водах близрасположенных выпусков сточных вод.

Контроль выбросов

В результате испарения с открытых поверхностей очистных сооружений и через

неплотности технологического оборудования выделяются в атмосферу: аммиак,

сероводород, фенол, формальдегид, метан, этантиол, углеводороды предельные С6-

С10, алканы С12-С19, азота диоксид, азота оксид. Контроль выполняется ежегодно.

Перечень ежегодно контролируемых веществ в составе программ ПЭК от

источников выбросов заводов сжигания осадка (на примере одного из заводов)

включает: азота диоксид, аммиак, азота оксид, гидрохлорид, сера диоксид, пыль

неорганическая, диоксины (в пересчете на 2,3,7,8-тетрахлордибензо-1,4-диоксин).

Дополнительно к контролю выбросов от основных технологических процессов

(очистка сточных вод, сжигание осадка) выполняется контроль выбросов от

обслуживающих производств: котельная; сварочные посты; механическая обработка

металлов, автотранспорт.

Организация технологического (оперативного) контроля

Для обеспечения стабильной работы объектов централизованных систем

водоотведения (городские очистные сооружения, заводы сжигания осадка и т. п.)

необходим углубленный анализ их работы на всех ступенях очистки, что может

достигаться только внедрением технологического (оперативного) контроля на всех

стадиях очистки. Требования к организации технологического контроля изложены в МДК

3-02.2001

[18], которые во многом устарели, не учитывают как развитие новых

технологий, так и изменение законодательства, в связи с чем намечена их актуализация.

Все данные в таблицах раздела ниже основаны на оценке работы трех

канализационных очистных сооружений, относящихся к крупнейшим и сверхкрупным.

Технологический контроль эффективности работы городских очистных

сооружений

Для обеспечения необходимой эффективности очистки к каждому этапу очистки

предъявляются определенные требования, которые в дальнейшем отслеживаются

лабораторным контролем по определенным показателям. Контроль проводится на всех

технологических линиях для принятия решений по корректировке технологического

процесса.

Рассмотрим особенности ПЭК на различных стадиях очистки сточных вод.

Поступающие на очистку сточные воды

Информация о составе и свойствах сточных вод, поступающих на городские

очистные сооружения (КОС), важна для принятия ряда управленческих решений:

- корректировка технологических режимов работы сооружений, ввод и вывод

дополнительного оборудования, изменение подачи химических реагентов (например,

пониженная температура стоков является поводом для увеличения периода

пребывания стоков на стадии биологической очистки и увеличения кратности

рециклов, так как биологические процессы при снижении температуры замедляются.

При недостаточном количестве органики в поступающем стоке принимаются

решения по интенсификации процессов биологической очистки, т. к. органика

необходима для процессов денитрификации и дефосфотации - сокращается время

пребывания в первичных отстойниках для сокращения эффекта осветления по БПК,

ацидофицируется сырой осадок и т. д. Если на КОС поступило нехарактерное

количество фосфора фосфатов, то принимается решение по корректировке дозы

реагента, если аммонийного азота - увеличивается подача кислорода и т. п.)

В таблице 1.3 приведены требования по контролю состава и свойств сточных вод

в приемной камере на входе на очистные сооружения.

Выбор и периодичность технологического контроля зависят от конкретных

условий (применяемая схема очистки, динамика многолетних наблюдений состава

сточных вод, крупность очистных сооружений, влияние различных ингибирующих

факторов (температура, специфические загрязнения и т. д.), внедрение новых

технологических решений, необходимость корректировки технологического процесса.

Т а б л и ц а 1.3 - Контроль состава и свойств сточных вод в приемной камере на входе

на очистные сооружения

Определяемые

Количество анализов

Решаемая задача

показатели

в месяц

Общая оценка нагрузки на сооружения, прогноз

рН

оптимальных

регулируемых

параметров

очистки:

Температура

корректировка режима работы станций

3-20 (наличие

дозирования реагента

Взвешенные

автоматического

корректировка

работы

первичных

вещества

пробоотборника)

отстойников (баланс и режим откачки

ХПК

осадка)

БПК5

1/декаду

контроль динамики изменения нагрузки по

Азот аммонийный

1/декаду

ЗВ на сооружения, а также изменение

Азот нитратов

1/декаду

соотношения

основных

показателей,

влияющих на биологическую очистку.

Азот общий

1/декаду

Фосфор фосфатов

Фосфор общий

1/декаду

В приемных камерах КОС регулярно определяют показатель бактериального

загрязнения по ОКБ.

Механическая очистка

В таблице 1.4 приведены перечень основных определяемых показателей сточной

воды в процессе механической очистки, периодичность анализов и решаемая

технологическая задача. Выбор контролируемых показателей и периодичность контроля

зависят от применяемой схемы очистки.

Т а б л и ц а 1.4 - Контроль состава и свойств сточных вод в процессе механической

очистки

Определяемые

Кол-во в

Точки контроля

Решаемая задача

показатели

месяц

Песколовки.

Влажность

Количественный и качественный контроль

Установки

по

Зольность

работы песколовок,

отмыву

Рассев

по

эффективность задержания песка,

обезвоживанию

фракциям

внесение изменений в регламент (время)

песка

Содержание

отведения пескопульпы

песка

Плотность

Первичные

Контроль работы первичных отстойников.

отстойники

Регулирование поступления стока по

Уровень

отстойникам

залегания

Контроль процесса ферментации осадка

сырого осадка

(при наличии). Регулирование процесса

Влажность

вывода сырого осадка из первичных

сырого осадка

отстойников

Регулирование технических показателей

(соотношение ил/осадок) для процесса

обезвоживания

Вторичные

Уровень

Контроль работы вторичных отстойников

отстойники

залегания

Регулирования распределения иловой

осадка

смеси по отстойникам

Регулирование вывода ила из каждого

Влажность

отстойника

сырого осадка

Сборные камеры

Оценка

эффективности

первичного

первичных

отстаивания,

контроль

процесса

отстойников

ферментации сырого осадка, решение о

Взвешенные

выводе из эксплуатации на ТО или ТР

вещества

Расчет

нагрузок

на

сооружения

БПК5

биологической очистки

ХПК

Корректировка распределения стоков

12-20

Азот

между отстойниками

аммонийный

Регулирование подачи реагента для

Фосфор

химического удаления фосфора

фосфатов

Регулирование

режима

циркуляции

осадка (при наличии преферментации)

Прогнозный

расчет

количества

образования осадка

Биологическая очистка

В таблице 1.5 приводится перечень определяемых показателей в сточной воде в

аэротенках, периодичность анализов и решаемая технологическая задача.

Т а б л и ц а 1.5 - Контроль состава и свойств сточных вод в аэротенках.

Кол-во

Точки

Определяемые

анализов

Решаемая задача

контроля

показатели

в месяц

Проверка достоверности

данных для

Зоны аэротенков

калибровки штатных оксиметров

по

Растворенный

Регулирование расхода

воздуха на

технологическим

кислород

аэрацию для обеспечения оптимальной

требованиям

эффективности

Оценка эффективности работы процесса

преферментации

сырого

осадка

достаточности

образования

летучих

Выход из зоны

Фосфор

жирных кислот

№ 2

фосфатов

Регулирование

внутреннего

рецикла

денитрифицированного

ила

для

интенсификации биологического удаления

соединений фосфора

Регулирование

внутреннего рецикла

денитрифицированного

ила

для

интенсификации процесса биологического

Выход из зон

удаления соединений фосфора

Азот нитратов

№ 4 или № 5

Регулирование

нитратного

рецикла

нитратсодержащей иловой смеси для

интенсификации биологического удаления

соединений азота

Азот

Технологический контроль эффективности

аммонийный

очистки по всей длине аэротенка. Контроль

Выход из зон 1 п

Азот нитратов

корректировка

режима

работы

Фосфор

технологических зон аэротенка.

фосфатов

Водосливы

Изменение работы технологических зон

аэротенков

аэротенков, контроль и регулирование

Азот

подачи

воздуха

для

поддержания

аммонийный

оптимального кислородного режима в

аэробных зонах аэротенков, оптимизация

затрат электроэнергии на очистку

Корректировка

режимов

работы

технологических зон аэротенков, контроль

и регулирование кислородного режима в

аэробных зонах аэротенков, оптимизация

Азот нитратов

затрат электроэнергии, регулирование

нитратного рецикла нитратосодержащей

иловой

смеси

для

биологического

удаления соединений азота

Продолжение таблицы 1.5

Кол-во

Точки

Определяемые

анализов

Решаемая задача

контроля

показатели

в месяц

Корректировка

режимов

работы

технологических

зон

аэротенков

Фосфор

Регулирование

дозы

сернокислого

фосфатов

алюминия в возвратный ил. Контроль

возраста ила. Регулирование вывода

избыточного ила

Корректировка подачи возвратного ила в

Взвешенные

100

аэротенки и режима вывода активного ила

вещества

из системы

Сборный канал

Корректировка работы технологических зон

аэротенков

аэротенков, контроль и регулирование

Азот

подачи

воздуха

для

обеспечения

аммонийный

оптимального кислородного режима в

аэробных зонах аэротенков, оптимизация

затрат электроэнергии на очистку

Контроль за состоянием активного ила.

Оценивается способность активного ила к

Иловый индекс

оседанию во вторичных отстойниках и

илоуплотнителях

Зольность

Прогноз зольности смеси осадков

Корректировка

режимов

работы

технологических зон аэротенков, контроль

и регулирование кислородного режима в

аэробных зонах аэротенков, оптимизация

Азот нитратов

затрат электроэнергии, регулирование

нитратного рецикла нитратосодержащей

иловой

смеси

для

биологического

удаления соединений азота

Корректировка

режимов

работы

технологических

зон

аэротенков

Фосфор

Регулирование

дозы

сернокислого

фосфатов

алюминия в возвратный ил. Контроль

возраста ила и регулирование вывода

избыточного ила.

Корректировка подачи возвратного ила в

Взвешенные

аэротенки и режима вывода активного ила

вещества

из

системы,

контроль

расхода

электроэнергии на очистку

Камера

Зольность

Технологический

контроль

качества

возвратного

возвратного ила.

Расчет нагрузки на

ила

активный ил

Окончание таблицы 1.5

Кол-во

Точки

Определяемые

анализов

Решаемая задача

контроля

показатели

в месяц

Оценка токсичности сточных вод, нагрузки

на ил по легко- или трудноокисляемым

Гидробиология

веществам

(снижение

аэробности,

активного ила

состояние циркуляции ила, загнивание ила,

снижение процессов нитрификации и т. п.

Контроль

за

качественными

характеристиками возвратного ила. От

величины

рН

зависит

состояние

Реакция среды

организмов активного ила. Прибор онлайн

(рН)

контроля не установлен. Прогнозный

показатель эффективности биологической

очистки

Корректировка

режимов

работы

технологических

зон

аэротенков

Фосфор

Регулирование

дозы

сернокислого

фосфатов

алюминия в возвратный ил. Контроль

возраста ила и регулирование вывода

избыточного ила

Контроль концентрации возвратного ила.

Корректировка циркуляции активного ила в

системе аэротенк - вторичный отстойник.

Взвешенные

Расчет подачи избыточного ила на

вещества

илоуплотнители и времени пребывания в

илоуплотнителях

Очищенный сток

По

Технологический

контроль

качества

БПК5

(среднесуточная

требованию

очищенных сточных вод

проба,

По

Контроль эффективности работы КОС

ХПК

автоматический

требованию

пробоотборник)

Корректировка

работы

сооружений

биологической очистки:

Азот

- контроль и регулирование кислородного

аммонийный

режима в аэробных зонах аэротенков;

Азот нитратов

- контроль и регулирование внутренних

рециклов

Корректировка

времени

пребывания

Фосфор

иловой смеси во вторичных отстойниках

фосфатов

Корректировка дозы сульфата алюминия.

Взвешенные

Регулирование

количества

работы

вещества

вторичных отстойников и откачки ила.

Контроль на сооружениях обработки и обезвоживания осадка

В процессе очистки сточных вод образуется осадок, который необходимо

стабильно и в требуемом объеме выводить из системы. Определенные параметры

осадка, а также фугата, получающегося при обезвоживании осадка, контролируют в

технологическом процессе с целью его оптимизации и предотвращения

преждевременного износа иловых насосов и центрифуг.

В таблице 1.6 в качестве примера приведены процедуры контроля осадка на

крупнейших очистных сооружениях Санкт-Петербурга.

Т а б л и ц а 1.6 - Технологический контроль параметров осадка при обезвоживании

Определяемые

Кол-во анализов

Точки контроля

Решаемая задача

показатели

в месяц

Осадок

Регулирование

уровня

Влажность

112

первичных

залегания осадка

- вывод

Зольность

отстойников

осадка из системы

Содержание песка

Регулирование режима отвода

осадка на обезвоживание

Расчет количества выводимо-

рН

го осадка на обезвоживание и

соотношения ид/осадок в смеси

Илоуплотнители

Взвешенные

Регулирование:

сливная

вода

вещества

- времени пребывания иловой

(усредненная

смеси в илоуплотнителях;

Уровень залегания

112

проба)

- вывода ила из системы.

Фосфор фосфатов

Контроль качества ила для

подачи на обезвоживание

Влажность

112

Камеры

Контроль

качества

уплотненного

ила

Влажность ила

эффективности уплотнения

Корректировка

режимов

работы илоуплотнителей

Отделение

Влажность исходного

Контроль качества исходного

112

обезвоживания

осадка

осадка,

подаваемого

на

осадка

Взвешенные

обезвоживание и осадка,

вещества в фугате

направляемого на сжигание

Фосфор фосфатов в

Регулирование

расхода

фугате

флокулянта

для

Влажность

обезвоживания и

рабочих

обезвоженного

336

характеристик

осадка

обезвоживающего

рН исходного осадка

По требованию

оборудования

Содержание песка

Оценка износа подвижных

частей оборудования.

Зольность исходного

осадка

Зольность

обезвоженного

осадка

Требования к технологическому контролю цеха сжигания осадка.

Обезвоженный осадок при невозможности его утилизации необходимо либо

размещать на полигонах, либо обезвреживать. Для обеспечения бесперебойной и

безопасной работы оборудования при направлении обезвоженного осадка на сжигание

проводится контроль различных типов воды (питьевая исходная и умягченная,

конденсат турбины, котловая, питательная и пр.).

Технологический (оперативный) контроль в каждом отдельном случае нацелен на

соблюдение режимов штатной эксплуатации сооружений очистки сточных вод,

обезвоживания и сжигания осадка. Исходя из этого, программа технологического

контроля может достаточно оперативно меняться с учетом местных условий, в отличие

от программы ПЭК.

Автоматические измерения

Применительно к водоканалам система автоматического контроля должна

разрабатываться для следующих объектов:

- выпуски сточных вод, включая глубоководные выпуски, в водные объекты,

- установки по сжиганию отходов IV и V классов опасности с проектной мощностью

3 т/ч и более.

В разное время в отрасли были испытаны и освоены в эксплуатации приборы

непрерывного контроля концентраций взвешенных веществ, БПК5 и ХПК, азота

аммонийного, азота нитратов, фосфора фосфатов, т. е. практически всех

технологических показателей биологической очистки сточных вод. Также закупались

различные конструкции автоматических пробоотборников.

При использовании приборов непрерывного контроля выделяют три аспекта:

- технический: сложность устройств, надежность эксплуатации, необходимость и

возможность квалифицированного обслуживания,

- экономический: стоимость приборов и их обслуживания,

- нормативный: возможность использования данных приборов в официальной

отчетности и в арбитражных процедурах.

С технической точки зрения применяемые приборы непрерывного контроля

технологических показателей в очищенных сточных водах после сооружений очистки

коммунальных сточных вод можно разбить на две основных группы:

- погружные оптические датчики,

- анализаторы, использующие спектрофотометрические методы анализа (с

добавлением реагентов).

В г. Санкт-Петербурге были проведены пилотные испытания системы

автоматического контроля, организованные на выпуске сточных вод канализационных

очистных сооружений с использованием анализаторов, широко распространенных на

рынке. По результатам этих испытаний при внедрении и дальнейшей эксплуатации

систем автоматического контроля необходимо учесть:

- отсутствует Государственный стандартный образец по взвешенным веществам;

- требуется промывка погружного датчика мутности и содержания взвешенных

веществ раствором кислоты не реже 1 раза в месяц (в теплое время года возможно

чаще);

- при определении азота аммонийного, нитратов и фосфатов нужна фильтрация

пробы;

- обслуживание системы фильтрации - не реже 1 раза в месяц;

- для обеспечения системы постоянно требуется «горячий резерв»

откалиброванного оборудования, что дополнительно увеличивает капитальные и

эксплуатационные затраты системы автоматического контроля;

- наличие квалифицированного персонала для обслуживания.

В основном приборы непрерывного контроля используются не для целей ПЭК, а в

качестве датчиков систем автоматического управления процессами удаления азота и

фосфора. В этом качестве они более целесообразны и предусматриваются во многих

проектах, разрабатываемых и реализуемых в последние 15 лет.

Целесообразно на первом этапе обязать внедрять непрерывный контроль по

технологическим показателям биологической очистки сточных вод только в

водоканалах, указанных в Приказе Минприроды России от 18.04.2018 г. № 154 [19], и

только по окончании реконструкции объектов с выходом на технологические нормативы.

Достоверность результатов ПЭК и предложения по его совершенствованию

Достоверность подтверждения результатов ПЭК играет для водоканалов очень

большую роль, т. к. очень нередки серьезные материальные претензии со стороны

природоохранных органов. По большей части показателей имеет место неплохая

сопоставимость результатов измерений, проведенных лабораториями предприятия с

результатами ЦЛАТИ, однако встречаются и системные расхождения. Многие ХБЛ

принимают участие в программах интеркалибрации. Однако, по экспертным оценкам,

немало ХБЛ допускают системные ошибки при осуществлении ряда определений.

Обеспеченность региональными аккредитованными аналитическими центрами

для организации измерений требуемых параметров, которые не определяет ХБЛ, в

основном достаточная.

Технологические показатели, определенные в Справочнике ИТС 10-2019 [15],

могут выполняться в рамках программы ПЭК посредством измерений силами

аккредитованного центра, но не ежедневно, а с периодичностью, установленной в

настоящее время (для канализационных очистных сооружений - 1 раз в декаду).

Периодичность контроля бактериологических показателей - не чаще 1 раза в квартал

(по крайней мере, для очистных сооружений, на которых системы обеззараживания

только планируются или плохо работают ввиду необходимости внедрения сооружений

доочистки, что будет отражаться в Программе повышения экологической

эффективности или Плане природоохранных мероприятий).

1.2.5. Особенности производственного экологического контроля на

предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности

Целлюлозно-бумажная промышленность (ЦБП) - одна из ведущих отраслей

лесного комплекса, является крупнейшим потребителем чистой воды и, вследствие того,

одним из наиболее значительных источников загрязнения воды промышленными

стоками. В сбросах ЦБП присутствуют: взвешенные вещества, метанол, формальдегид,

фенол, нефтепродукты, СПАВ и ионы сульфатов, хлоридов, нитратов, нитритов,

фосфата и аммония. В том случае, если при отбеливании волокнистой массы

используются гипохлорит, хлор, диоксид хлора, то в сточных водах будут присутствовать

хлорорганические вещества, включая диоксины.

Производственный экологический контроль сточных вод

Основными источниками загрязнения сточных вод при производстве целлюлозы

являются варочные, промывные и отбельные цеха. Сточные воды предприятий ЦБП

представляют собой многокомпонентную систему, содержащую следующие основные

группы веществ [20]:

- взвешенные вещества (частички коры, ила, наполнителей, целлюлозные

волокна);

- неорганические компоненты (серо- и хлорсодержащие соединения);

- органические компоненты (лигнинные вещества, фенолы и их производные,

углеводы, смоляные и жирные кислоты, серо- и хлорорганические соединения, метанол,

скипидар, формальдегид и пр.).

В сточных водах нормируют и контролируют от 15 до 23 веществ и соединений,

которые можно разделить на две группы. К первой группе относятся маркерные

(интегральные) параметры, которые в соответствии с методикой аналитического

определения характеризуют содержание в воде ряда различных соединений - в

частности, химическое потребление кислорода (ХПК), биологическое потребление

кислорода (БПК20/БПК5), взвешенные вещества (ВВ), сухой остаток, цветность,

минерализация.

Ко второй группе относятся специфические ЗВ, типичные только для сточных

производственных вод целлюлозно-бумажных комбинатов - например, лигнинные

вещества, метанол, таловое масло и другие органические соединения.

В ИТС 1-2015 [20] в качестве маркерных веществ выделены следующие вещества

и свойства сточных вод: взвешенные вещества, БПК, ХПК, АОХ, общий фосфор и общий

азот. Перечень этих показателей соответствует мировой практике.

Обращает внимание особая роль показателя ХПК, который является общим

репрезентативным показателем для разнородного состава сточных вод после

биологической очистки. Наибольший вклад в органическую составляющую баланса ХПК

вносят фракции лигнинных веществ, летучих органических компонентов - летучие с

паром фенолы, метанол, скипидар, формальдегид, нелетучие фенолы, экстрактивные

вещества. ПЭК источников сброса ЗВ включает:

- контроль качества сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, на

соответствие установленным нормативам;

- контроль за составом сточных вод на отдельных участках сооружений очистки

сточных вод и их соответствием установленным регламентам, за эффективностью

очистки;

- контроль за составом сточных вод структурных подразделений, их

соответствием установленным нормативам, регламентам;

- наблюдения за водными объектами и их водоохранными зонами по Программам

наблюдений за водным объектом и его водоохранной зоной.

Производственный экологический контроль атмосферного воздуха

В выбросах предприятий ЦБП основную опасность представляют

серосодержащие дурнопахнущие газы, основными из которых являются сероводород и

метилмеркаптан. Эти газы образуются в процессе варки целлюлозы при

взаимодействии содержащихся в древесине метоксильных групп с сульфидом натрия,

присутствующим в варочном щелоке.

В справочнике ИТС 1-2015 [20] рекомендовано введение маркерного показателя

«общая сера» для оценки уровня выбросов по серосодержащим газам, взамен контроля

таких индивидуальных ЗВ, как сероводород H2S, метантиол (метилмеркаптан) CH3SH,

диметилдисульфид (метилдитиометан) (CH3)2S.

Однако в настоящее время ПЭК за источниками загрязнения атмосферы на

предприятиях ЦБП производится по номенклатуре веществ, установленных надзорным

органом в составе проектной документации.

ПЭК выбросов ЗВ включает:

- количественный и качественный состав выбросов от стационарных источников

выброса;

- соблюдение нормативов НДВ и ВСВ, эффективность работы ГОУ;

- качество атмосферного воздуха в зоне воздействия предприятия на

окружающую среду, в том числе на границе СЗЗ или на границе ближайшей жилой

застройки.

Контроль осуществляется как непосредственно на источниках загрязнения

атмосферного воздуха, так и на границе СЗЗ и ближайшей жилой застройки.

Производственный экологический контроль в области обращения с

отходами

Широкий перечень отходов, образующихся на предприятиях ЦБП полного цикла,

включает: отходы переработки древесины (кора, опилки, стружка); древесные отходы

процесса сортирования целлюлозы; минеральные отходы процесса сортирования;

отходы процесса приготовления и регенерации химических реагентов, в том числе шлам

от зачистки оборудования; ил и осадки биологических очистных сооружений

хозяйственно-бытовых и смешанных сточных вод.

ПЭК в области обращения с отходами производства и потребления включает

контроль почвенного покрова на границе СЗЗ предприятия, а также проведение

мониторинга состояния окружающей среды на ОРО.

1.2.6 Особенности производственного экологического контроля в отрасли

добычи и переработки углеводородного сырья

Нефтегазовая отрасль охватывает большой перечень специфических

технологических процессов и видов хозяйственной деятельности: геологоразведка,

добыча нефти и газа, в том числе на морском шельфе, подготовка и переработка

углеводородов, транспортировка углеводородов по трубопроводным сетям, подземное

хранение газа, переработка углеводородного сырья и т. д.

Из загрязняющих веществ, вносящих наибольший вклад в валовый объем

выбросов при эксплуатации нефтедобывающих предприятий, более 40 % приходится на

углерод оксид, существенный вклад оказывают предельные углеводороды, диоксид

серы, оксиды азота и метан, на долю других загрязняющих веществ приходится от 1 до

5 %. Процессы переработки углеводородов являются энергоемкими, и более 60 %

выбросов загрязняющих веществ связаны с производством энергии. Технологические

печи, котельные, установки каталитического крекинга являются основными источниками

выбросов оксида углерода, оксидов азота, твердых частиц и оксидов серы в атмосферу.

Также значительный вклад в валовые выбросы предприятий вносят факельные

установки и установки по регенерации серы. Большое количество твердых частиц

попадает в атмосферу при замене катализаторов и при эксплуатации установок

коксования. Выбросы летучих органических веществ происходят при эксплуатации

резервуаров для хранения нефтепродуктов, систем разделения нефтепродуктов и воды,

при проведении погрузочно-разгрузочных работ, а также за счет неплотности фланцев,

клапанов, уплотнений.

В таблице 1.7 приведены наиболее значимые ЗВ, образующиеся при добыче и

переработке углеводородов и их основные источники.

Т а б л и ц а 1.7 - Основные загрязняющие вещества и их источники для объектов

добычи и переработки углеводородного сырья

Загрязняющее вещество

Источник

Углерода оксид

Технологические печи, бойлеры, регенераторы установок

каталитического крекинга, факельные системы, установки

выделения серы, печи дожига отходящих газов

Оксиды азота (азота оксид,

Технологические печи, бойлеры, газовые турбины,

азота диоксид)

регенераторы установок каталитического крекинга, установки

прокалки нефтяного кокса, факельные системы, печи дожига

отходящих газов

Взвешенные вещества

Технологические печи (особенно при использовании жидкого

топлива), регенераторы установок каталитического крекинга,

установки получения нефтяного кокса

Серы диоксид

Технологические печи, бойлеры, газовые турбины,

регенераторы установок каталитического крекинга, установки

прокалки нефтяного кокса, установки выделения серы,

факельные системы, печи дожига отходящих газов

Летучие

органические

Установки первичной и вторичной переработки нефти,

соединения (углеводороды

объекты хранения углеводородов, газофракционирующие

предельные С1-С5 (исключая

установки,

системы

сепарации

нефтепродукты/вода,

метан), углеводороды С6-С10,

(неорганизованные источники - вентили, фланцы и др.).

метан)

Технологические установки и другие производственные объекты нефтегазовой

отрасли являются потенциальными источниками загрязнения поверхностных и

подземных водных объектов. Объем и качество потребляемой в технологическом

процессе воды и состав отводимых сточных вод зависят от технологии производства,

вида выпускаемой продукции, уровня технического оснащения предприятия.

На нефтепромыслах образуются производственные, хозяйственно-бытовые и

поверхностные (включая дождевые и талые) сточные воды. Производственные сточные

воды включают попутно добываемую пластовую воду, отделяемую от углеводородного

сырья в технологическом процессе и сточные воды от промывки и охлаждения

технологического оборудования. Поверхностные воды содержат значительные количества

загрязняющих веществ, смываемых с поверхности земли на производственных площадках.

Загрязненные поверхностные воды направляют для последующей очистки совместно или

раздельно с производственными сточными водами.

Основными загрязняющими веществами в сточных водах нефтедобывающих

предприятий являются взвешенные вещества и нефтепродукты.

Особенностью нефтеперерабатывающих предприятий является то, что сточные

воды образуются, как правило, не от изолированных производственных процессов или

агрегатов, а являются совокупностью потоков, собираемых от предприятия в целом. При

хранении и переработке нефти и нефтепродуктов происходит неизбежное загрязнение

используемой в технологических процессах воды углеводородами, поэтому основным

технологическим показателем качества сточных вод, сбрасываемых установками

завода, является содержание в них нефтепродуктов. Водные потоки предприятий также

могут быть загрязнены и другими ЗВ, например фенолом, сульфидами, хлоридами и др.

Более половины вклада в общее загрязнение сточных вод фенолом вносят установки

очистки технологического конденсата и сернисто-щелочных стоков, каталитического

крекинга, установки первичной переработки нефти. Эти же установки вносят и

наибольший вклад в загрязнение сточных вод сероводородом и сульфидами. Основным

источником хлоридов в сточной воде являются сточные воды установок химической

водоочистки и солесодержащие стоки электрообессоливающих и обезвоживающих

установок (ЭЛОУ). Наибольшее содержание ионов аммония присутствует в воде

установок очистки технологического конденсата и сернисто-щелочных стоков. Таким

образом, основными ЗВ в сточных водах являются нефтепродукты, различные

органические соединения, фенолы, взвешенные вещества, соли, аммонийный азот и

растворенный сероводород.

В таблице 1.8 приведены наиболее значимые ЗВ в сбросах предприятий отрасли

и их основные источники.

Т а б л и ц а 1.8 - Основные загрязняющие вещества и их источники на нефте- и

газоперерабатывающих предприятиях

Загрязняющее вещество

Источник

Нефтепродукты

Установки:

перегонки

углеводородного

сырья,

гидроочистки, висбрекинга, каталитического крекинга,

гидрокрекинга, производство масел

Серосодержащие

(сульфиды,

Установки:

перегонки

углеводородного

сырья,

сульфаты)

гидроочистки, висбрекинга, каталитического крекинга,

гидрокрекинга, очистки технологического конденсата,

производство масел

Аммиак (ионы аммония)

Установки:

перегонки

углеводородного

сырья,

гидроочистки, висбрекинга, каталитического крекинга,

гидрокрекинга, производство масел

Гидроксибензол (фенол)

Установки: перегонки углеводородного сырья, висбрекинга,

каталитического крекинга

Окончание таблицы 1.8

Загрязняющее вещество

Источник

Взвешенные вещества

Установки: перегонки углеводородного сырья, висбрекинга,

каталитического крекинга, гидрокрекинга

Аммоний-ион

Установки выделения диоксида углерода, установки

очистки технологического конденсата

Взвешенные вещества

Локальные очистные сооружения (ливневые стоки)

В очищенных сточных водах нефтеперерабатывающих предприятий

контролируют содержание следующих ЗВ в качестве маркерных веществ: сухой остаток,

хлориды, сульфаты, нитраты, аммоний-ион, взвешенные вещества, нефтепродукты

(нефть), ХПК, БПК.

При осуществлении ПЭК измерения выбросов, сбросов загрязняющих веществ в

обязательном порядке производятся в отношении ЗВ, характеризующих применяемые

технологии и особенности производственного процесса на объекте, - маркерных

веществ, указанных в отраслевых справочниках (ИТС 28-2017 [21], ИТС 29-2017 [22],

ИТС 30 [23], ИТС 50-2017 [24]).

Лучшие практики производственного экологического контроля в компаниях

отрасли

ПАО «Газпром»

В рамках ПЭК осуществляется контроль в области охраны атмосферного воздуха,

включающий контроль стационарных источников выбросов (включая контроль

эффективности работы ПГОУ) и наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха, в

том числе на границе СЗЗ, контроль за охраной и использованием водных объектов,

включающий учет объема забора (изъятия) водных ресурсов из водных объектов,

проведение измерений качества сточных и (или) дренажных вод, ведение регулярных

наблюдений за водным объектом и его водоохранной зоной и проведение проверок

работы очистных сооружений, а также контроль в области обращения с отходами.

Организация наблюдений и измерений осуществляется как силами собственных

аккредитованных лабораторий, оснащенных всеми необходимыми приборами и

оборудованием и использующих соответствующие методики, так и частично, с

привлечением специализированных сторонних организаций (до 10 %).

Для установления единых подходов и стандартизации процессов ПЭК в ПАО

«Газпром» разработан и введен в действие корпоративный стандарт СТО Газпром 12-

2.1-024-2019 «Документы нормативные в области охраны окружающей среды. Система

газоснабжения. Производственный экологический контроль. Основные требования»,

устанавливающий для всех дочерних обществ унифицированные требования к ПЭК

объектов системы газоснабжения ПАО «Газпром». Документ регламентирует

требования к порядку осуществления и техническому обеспечению измерений выбросов

и сбросов загрязняющих веществ, включая маркерные вещества, в том числе при

обращении с отходами, а также параметров состояния компонентов окружающей среды

в зоне влияния производственных объектов ПАО «Газпром» при проведении ПЭК,

периодичность проведения измерений и их обработку. Установлены единые типовые

формы программы производственного экологического контроля и программы создания

систем автоматического контроля выбросов и сбросов загрязняющих веществ.

На отдельных объектах ПАО «Газпром» в соответствии с требованиями условий

лицензирования на право пользования недрами или требованиями регионального

законодательства ведется мониторинг состояния и загрязнения окружающей среды.

На корпоративном уровне ПАО «Газпром» функционирует Экологическая

инспекция, которая, помимо контроля за соблюдением дочерними обществами и

подрядными организациями требований природоохранного законодательства и

корпоративных норм и правил в области ООС и энергосбережения, осуществляет

внутренние аудиты СЭМ дочерних обществ ПАО «Газпром». ПАО «Газпром»

единственная российская нефтегазовая компания, имеющая собственную

Экологическую инспекцию.

ПАО «ЛУКОЙЛ»

Компания стремится к повышению эффективности ПЭК на основе методов

технической диагностики и дистанционного мониторинга производственных объектов и

ситуации в зоне их влияния. Для достижения этой цели система ПЭК постоянно

совершенствуется и дополняется новыми видами мониторинга, что является

добровольной инициативой организаций группы «ЛУКОЙЛ». Исследования носят

регулярный характер, охватывают широкий перечень параметров окружающей среды.

Система ПЭК внедрена на объектах обустройства морских месторождений и

транспорта и позволяет своевременно оценивать их воздействие на окружающую среду.

Особо следует отметить комплексный характер наблюдений за природными и природно-

антропогенными средами на каждом этапе жизненного цикла объекта (с помощью

спутниковой съемки, подводных наблюдений на донных и геофизических станциях и

измерений непосредственно на производственных объектах и поблизости от них).

Особенностью применения системы экологического управления при реализации

морских проектов, помимо технологии «нулевого сброса», является применение

различных видов мониторинга.

На Балтийском море данные о состоянии окружающей среды собираются

подводной сейсмической станцией, донными обсерваториями, гидрофизической

станцией, специализированными морскими судами, а также гидрометеостанциями и

метеостанциями, установленными непосредственно на нефтяной платформе.

Мониторинг ведется на Куршской косе, в Клайпеде, Балтийске и Пионерском.

На Каспийском море комплексные экологические исследования в районах

намечаемой и осуществляемой производственной деятельности проводятся с 1997

года. С целью обеспечения геодинамической безопасности при эксплуатации

месторождений разработана система геодинамического мониторинга. Спутниковый

мониторинг охватывает акваторию всего российского сектора Каспийского моря. Для

непрерывного дистанционного обнаружения нефтяных пятен на поверхности моря и

контроля за их распространением установлена система автоматизированного контроля

нефтяных загрязнений.

Особое внимание уделяется в компании Арктической зоне, с

2008 года в

Баренцевом море осуществляется регулярное наблюдение за компонентами

окружающей среды в зоне предположительного влияния деятельности Варандейского

терминала (берегового резервуарного парка и нефтяного отгрузочного терминала),

включая мониторинг состояния морских и береговых объектов окружающей среды,

численности млекопитающих и птиц в районе расположения терминала.

Компонентами экологического мониторинга являются исследование состояния

атмосферного воздуха, метеорологических условий, морских вод, донных отложений и

морской биоты. Для изучения используются судовые съемки, береговые и прибрежные

периодические наблюдения, стационарные наблюдения и наблюдения с донных

станций. По всем морским проектам сформированы списки индикаторных видов,

характерных для экосистем.

ПАО «Татнефть»

Система производственного экологического контроля группы «Татнефть»

реализуется по следующим основным направлениям:

- проведение измерений и замеров, связанных с охраной окружающей среды;

- ведение баз данных источников воздействия и состояния окружающей среды,

обработка и анализ полученной информации;

- определение соответствия природоохранным требованиям источников

воздействия;

- анализ и прогноз состояния окружающей среды в регионах деятельности;

- развитие системы производственного экологического контроля на новых

территориях деятельности.

В области охраны атмосферного воздуха проводится контроль состояния

атмосферного воздуха населенных пунктов, расположенных в зоне деятельности

компании, и на границе СЗЗ производственных объектов. Исследования воздушного

бассейна проводятся по 33 ингредиентам (углеводороды, сероводород, диоксид азота,

оксид углерода и др.) параллельно с метеорологическими наблюдениями - измерение

скорости и направления ветра, температуры и относительной влажности воздуха.

В 2019 г. ПАО «Татнефть» начато создание системы автоматического контроля

качества атмосферного воздуха в зоне своей деятельности, выявления и устранения

источников загрязнения. В г. Альметьевске установлены станции автоматического

контроля качества атмосферного воздуха, а также монитор для отображения

информации о состоянии окружающей среды в режиме реального времени.

В области охраны и рационального использования водных ресурсов

функционирует локальная сеть пунктов наблюдений за водными объектами,

включающая в настоящее время более 2000 пунктов наблюдений за поверхностными и

подземными водными объектами на территории деятельности компании. Анализ вод

проводится по параметрам, характерным при влиянии нефтедобычи: хлориды,

сульфаты, общая жесткость, гидрокарбонаты, рН, кальций, анионактивные ПАВ, нефть

и нефтепродукты в растворенном и эмульгированном состоянии.

ПАО «СУРГУТНЕФТЕГАЗ»

Организована система двухуровневого производственного экологического

контроля (ПЭК), которая обеспечивает контроль соответствия проверяемых объектов

требованиям природоохранного законодательства, нормам экологической безопасности

и стандартам организации, а также контроль соблюдения требований законодательства

в области обращения с отходами, экологических, санитарно-эпидемиологических норм,

требований в области обращения с отходами, установленных локальными документами

компании, инструкциями по обращению с отходами, проектом нормативов образования

отходов и лимитов на их размещение.

Проверки выполнения мероприятий проводятся по плану и внепланово, без

предупреждения проверяемых. По итогам проверок оформляются акты отбора проб и

протоколы, результаты экоаналитического контроля, предложения по проведению

необходимых мероприятий и работ со сроками их исполнения. Контроль исполнения

предписаний и устранения замечаний на основе сводок службы обработки информации

ПАО «Сургутнефтегаз» и программного продукта «Web-модуль ЭкоГИС «Программа

природоохранных мероприятий»

- «Учет ПЭК» осуществляется постоянно. Для

сокращения воздействия производственных процессов на окружающую среду, снижения

экологических рисков ПАО «Сургутнефтегаз», рационального использования природных

ресурсов итоги ПЭК учитываются, анализируются и рассматриваются в целях принятия

эффективных управленческих решений на заседаниях совета руководителей

структурных подразделений компании (ежемесячно), на совещаниях по вопросам

соблюдения требований природоохранного законодательства, а также на заседаниях

Экологического совета.

1.3 Учет отраслевых особенностей программ производственного

экологического контроля

Настоящий справочник НДТ носит межотраслевой, «сквозной» характер, поэтому

учет отраслевых особенностей ПЭК предусмотрен таким образом, чтобы опыт

предприятий, принявших участие в разработке справочника НДТ, выявленные

специалистами проблемы и подготовленные ими рекомендации общего характера

получили отражение при определении методов и приемов производственного

экологического контроля, отнесенных к наилучшим доступным.

Детальные требования к разработке и реализации программ ПЭК для различных

отраслей могут быть установлены в национальных стандартах.

Раздел 2 Определение наилучших подходов к организации и

проведению производственного экологического контроля с учетом

российского и международного опыта

Справочник НДТ «Общие принципы производственного экологического контроля

и его метрологического обеспечения» представляет собой межотраслевой документ

методического характера, адресованный в первую очередь предприятиям, объекты

которых отнесены к I категории, применимый также на объектах II и III категорий.

В ряду межотраслевых справочников НДТ этот документ занимает особое место,

так как в нем приведена информация о технических и управленческих подходах и

решениях, но не технологиях и даже не о технике защиты окружающей среды. Из

множества технических и управленческих подходов и решений, применимых для

организации производственного экологического контроля, предприятиям необходимо

выбирать те, которые наилучшим образом отвечают стоящим перед ними задачам,

имеющим технологическую, отраслевую и региональную специфику, а также, в ряде

случаев, зависящим от мощности производства.

Определение наилучших подходов ПЭК проведено в соответствии с

требованиями ст. 67 Федерального закона от 10.01.2002 г. № 7 (ред. от 02.07.2021) «Об

охране окружающей среды» [2].

В связи с особенностью предмета справочника определение НДТ организации и

проведения ПЭК осуществлено с учетом международного и российского опыта и в

соответствии с «Методическими рекомендациями по определению технологии в

качестве наилучшей доступной», утвержденными приказом Министерства

промышленности и торговли Российской Федерации от 23.08.2019 г. № 3134 [25].

Система ПЭК направлена в первую очередь на решение задач предприятия.

Правильная организация производственного экологического контроля выгодна

предприятию, заинтересованному в повышении ресурсной и экологической

эффективности при обеспечении стабильной работы и высокого качества продукции

[26], и именно ПЭК позволяет выявить наиболее значимые и проблемные вопросы.

При определении наилучших подходов принят во внимание опыт зарубежных

стран: детально проанализированы материалы Отчета по производственному

экологическому контролю, выпущенного в 2018 г. Европейским бюро по комплексному

предотвращению и контролю загрязнения (JRC Reference Report on Monitoring of

Emissions to Air and Water from IED Installations) [27], «Технического руководства по

(производственному) экологическому контролю в странах Восточной Европы, Кавказа и

Центральной Азии»¹, выпущенного Организацией экономического развития и

сотрудничества в 2007 г. (Technical Guide on Environmental Self-Monitoring in countries of

Eastern Europe, Caucasus and Central Asia) [28], а также справочника «Принципы

экологического соответствия и правоприменения» (Principles of Environmental

Compliance and Enforcement Handbook, 2017²[29]).

В соответствии с международными подходами задачи ПЭК в условиях

технологического нормирования на основе НДТ включают [30]:

¹Именно такой вариант перевода (трактовки) понятия environmental self-monitoring следует использовать.

²Документ опубликован в 2017 г. Проект документа был размещен в 2009 году.

- поиск оптимального соотношения между мощностью производства, энерго- и

ресурсоэффективностью и уровнями эмиссий³;

- выявление причин определенного поведения эмиссий (например, изменения

объемов выбросов при штатных и нештатных режимах);

- прогноз эмиссий и соблюдения технологических показателей, например, после

отклонений от штатного режима в период неблагоприятных метеорологических условий

и последующего выхода в штатный режим;

- проверку эффективности работы газоочистных установок для выбросов

отходящих газов и очистных сооружений для сбросов сточных вод;

- определение вклада различных источников в общий поток эмиссий;

- проведение измерений для подтверждения соблюдения установленных

требований.

Учет критериев отнесения методов, подходов, решений в качестве наилучших

доступных для справочника имеет ряд особенностей.

Наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду как

критерий выбора НДТ в контексте ПЭК. Если для вида деятельности (отрасли)

идентифицированы наилучшие доступные технологии, обеспечивающие высокий

уровень защиты ОС, и технологические показатели, а для предприятия этой отрасли

установлены условия комплексного экологического разрешения, то подходы и методы

производственного экологического контроля в каждом случае должны быть выбраны

таким образом, чтобы можно было с высокой степенью достоверности ответить на

вопрос соответствия данного предприятия установленным в комплексном

экологическом разрешении условиям.

Крупнейшие предприятия в Российской Федерации начали организовывать

системы, аналогичные ПЭК, задолго до появления законодательных требований - все

начиналось с технологического контроля процесса в рамках системы менеджмента

качества (СМК). Было установлено, что в ряде случаев о соблюдении технологического

режима (или об отклонениях от него) проще и удобнее следить не по прямым

измерениям, а по отклику системы, т. е. по эмиссиям (по концентрации веществ в

отходящих газах или в сточных водах (см. рисунок 2.1) [30].

³В контексте под термином «эмиссия» следует понимать поступление загрязняющих веществ в окружающую среду.

В общем случае возможны и эмиссии вибрации, шума, тепла, электромагнитных или прочих излучений.

Рисунок 2.1 - Оценка отдельных источников эмиссий в рамках функционирования

системы менеджмента качества

В стандарте ГОСТ Р

14001-2016 «Системы экологического менеджмента.

Требования и руководство по применению» [5] вопросам подтверждения соответствия

установленным экологическим нормативам и рискам возникновения нежелательных

последствий, вызванных ненадлежащим управлением экологическими аспектами

(элементами деятельности, взаимодействующими с окружающей средой), уделяется

гораздо большее внимание, чем в прошлых версиях этого документа. В части

производственного экологического контроля в стандарте установлены требования:

- определить параметры, подлежащие контролю;

- определить методы, применяемые при проведении ПЭК, в том числе измерений,

анализа и оценки полученных результатов, а также, тогда, когда это необходимо,

методы обеспечения достоверности данных;

- определить критерии оценки экологической эффективности и соответствующие

показатели;

- определить временной график.

В стандарте ГОСТ Р 14001-2016 [5] указано также, что проведение измерений

должно использоваться откалиброванное и поверенное оборудование.

Тем самым, для организаций, готовящихся к внедрению системы экологического

менеджмента или к ее совершенствованию в соответствии с требованиями стандарта,

построение системы производственного экологического контроля представляет собой

одну из обязательных задач подтверждения соответствия. И наоборот: организации,

поддерживающие функционирующие системы экологического менеджмента, как

правило, очень четко выполняют требования производственного экологического

контроля и демонстрируют готовность к их последовательному ужесточению.

На рисунке 2.2 представлена упрощенная схема прямых и обратных связей в

рамках производственного экологического контроля, которая показывает, как можно

использовать данные ПЭК для оценки допустимости негативного воздействия

предприятия на ОС (зеленый внешний контур) и, получая данные внешнего контура,

включать обратные связи для принятия управленческих решений по модернизации

предприятия, изменению технологии производства, по реконструкции очистных

сооружений и проч. [30].

Рисунок 2.2 - Использование данных производственного экологического контроля для

оценки допустимости негативного воздействия предприятия на окружающую среду

(зеленый внешний контур)

Для различных отраслей промышленности число и перечень параметров,

подлежащих определению в процессе ПЭК, может изменяться в весьма широких

пределах. Тем не менее, во всех случаях первоочередное внимание следует уделять

наиболее существенным параметрам, характеризующим экологические аспекты

предприятия, а также веществам наиболее высокого класса опасности (I, II класс

опасности) и маркерным веществам, характеризующих применяемые технологии и

особенности производственного процесса на объекте. Поэтому в данном справочнике

НДТ обсуждаются подходы и методы ПЭК, направленные, прежде всего, на

определение наиболее распространенных маркерных веществ. Это соответствует

требованиям ст. 67 № 7-ФЗ [2] «При осуществлении производственного экологического

контроля измерения выбросов, сбросов загрязняющих веществ в обязательном порядке

производятся в отношении загрязняющих веществ, характеризующих применяемые

технологии и особенности производственного процесса на объекте, оказывающем

негативное воздействие на окружающую среду (маркерные вещества)».

Учет критерия минимизации негативного воздействия на окружающую среду

проявляется также в том, что первоочередное внимание в программах ПЭК (равно как и

в программах экологического менеджмента в целом) уделяется экологическим аспектам,

ненадлежащее управление которыми может с высокой степенью вероятности привести

к серьезным неблагоприятным последствиям.

Промышленное внедрение и период внедрения. Для реализации программ

ПЭК следует выбирать оборудование для определения физических величин,

химического состава отходящих газов, сточных вод или отходов, а также, в ряде случаев,

биологических показателей, которое уже нашло применение на российских

предприятиях. Большинство методик измерений, основанных на фундаментальных

естественнонаучных законах, интернационально по своей природе и не нуждается в том,

чтобы опыт применения в Российской Федерации оговаривался отдельно.

В контексте ПЭК это понятие относится преимущественно к автоматическим

средствам измерения, требование в отношении обязательного применения которых

также установлено Ст. 67 7-ФЗ: «На объектах I категории стационарные источники

выбросов загрязняющих веществ, сбросов загрязняющих веществ, образующихся при

эксплуатации технических устройств, оборудования или их совокупности (установок),

виды которых устанавливаются Правительством Российской Федерации, должны быть

оснащены автоматическими средствами измерения и учета показателей выбросов

загрязняющих веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ, а также техническими

средствами фиксации и передачи информации о показателях выбросов загрязняющих

веществ и (или) сбросов загрязняющих веществ в государственный реестр объектов,

оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, на основании программы

создания системы автоматического контроля».

Как отмечено в Разделе 1 «Анализ практики производственного экологического

контроля в Российской Федерации», до настоящего времени системы автоматического

контроля имели ограниченное распространение на предприятиях Российской

Федерации. Массовый (обязательный) переход к их созданию потребует определенного

времени, что обусловлено необходимостью не только четко обосновать, какие именно

параметры, в каких условиях и на каких постах (в каких точках) целесообразно

определять, но и установить, какие автоматические средства измерений могут быть

доступными для предприятий I категории и применимыми в целях передачи данных в

государственный реестр объектов, оказывающих негативное воздействие на

окружающую среду. Речь идет о предложениях на рынке оборудования, характеристиках

средств измерений, их производителях, возможностях сервисного обслуживания и др.

В отношении измерений, которые предполагают проведение пробоотбора с

последующим аналитическим определением концентраций, период внедрения играет

менее существенную роль, так как большинство предприятий I категории либо

располагает собственными лабораториями, либо прибегает к услугам аккредитованных

центров (только для проведения периодических измерений), представляющих услуги в

соответствующей области (см. Раздел 1). Такая практика является распространенной и

в странах-членах Европейского союза (см., например, опыт Environmental Laboratory

Services, SGS, EDF Fenice Ecologia, GBA Laboratory Group). Выбор между собственными

и привлеченными специалистами и лабораториями, выполняющими пробоотбор и

измерения, зависит от частоты измерений, спектра параметров, соотношения затрат,

имеет отраслевую и даже региональную специфику (возможность аутсорсинга в

конкретном регионе). Наконец, не следует недооценивать возможность использования

косвенных и расчетных параметров в ПЭК, что позволяет получать необходимую для

целей экологического контроля информацию без привлечения дополнительных

ресурсов - как кадровых, так и финансовых.

Экономическая эффективность. Данный критерий имеет непосредственное

отношение к автоматическим измерениям (хотя распространяется и на все прочие);

именно затраты, связанные с приобретением оборудования организацией

автоматических измерений, вызывают наибольшие опасения регулируемого

сообщества. В разделе 3.4 обсуждаются наиболее часто используемые СИ, которые

применяются в настоящее время для выполнения автоматических измерений в России

и на предприятиях, расположенных в государствах - членах Европейского союза и

подпадающих под действие Директивы о промышленных эмиссиях.

Таким образом, основные принципы выбора наилучших подходов и методов для

включения в программы производственного экологического контроля включают:

- существенность показателя для обеспечения высокой (надлежащей) ресурсной

и экологической эффективности производства;

- существенность показателя для выполнения условий комплексного

экологического разрешения и подтверждения соответствия установленным

требованиям;

- возможность контроля рисков возникновения тяжелых неблагоприятных

последствий при отклонении параметра от заданного (нормального) интервала

значений;

- учет временных характеристик технологических процессов;

- учет особенностей измерений в различных средах;

- учет метрологических требований;

- обязательность применения систем автоматического контроля;

- период внедрения (прежде всего, относится к непрерывным измерениям);

- целесообразность (возможность) аутсорсинга;

- экономическая эффективность.

В последующих разделах указанные принципы представлены более детально с

учетом как российского (отраслевого и регионального), так и международного опыта.

Однако необходимо учитывать, что каждому предприятию предстоит обосновывать

собственный выбор в изменяющихся условиях внешней среды (с точки зрения

управления организацией) и окружающей среды (природной среды, в которой

функционирует организация).

Раздел

3 Принципы наилучшей практики производственного

экологического контроля и его метрологического обеспечения

3.1 Принципы выбора параметров для включения в программы

производственного экологического контроля

Наилучшей практикой при разработке программы ПЭК считается риск-

ориентированный подход, при котором особое внимание уделяется мониторингу

параметров, выход которых за границы установленных значений (отказа) может

произойти с высокой вероятностью и/или грозит тяжелыми последствиями.

Примеры факторов риска, которые могут рассматриваться при определении

интенсивности ПЭК:

- мощность предприятия, от величины которой может зависеть воздействие на

окружающую среду;

- класс опасности и количество опасных веществ, находящихся в

производственном процессе и в эмиссиях;

- сложность производственного процесса, которая может увеличить вероятность

аварийных ситуаций;

- частота смены технологических процессов, что характерно, например, для

многоцелевых химических предприятий;

- возможные риски и угрозы, связанные с типом или количеством используемого

топлива и сырья;

- возможное негативное воздействие на окружающую среду от эмиссий

загрязняющих веществ, обусловленное их опасностью и скоростью распространения;

- возможное негативное воздействие на окружающую среду, обусловленное

распространением загрязняющих веществ вследствие отказа природоохранного

оборудования;

- географические особенности расположения предприятия (наличие вблизи

селитебных территорий, особо охраняемых природных территорий, водных объектов,

являющихся источниками водоснабжения) или опасных природных факторов

(сейсмичность, подверженность неблагоприятным метеорологическим условиям);

- риск превышения установленных нормативов эмиссий;

- история работы предприятия и его управляющего персонала;

- уровень озабоченности общественности.

В настоящем разделе под «параметрами» понимаем свойства, численные

значения различных физических величин, которые характеризуют подлежащий контролю

производственный процесс, и факторы воздействия процесса на окружающую среду.

В таблице 3.1 перечислены основные факторы, влияющие на риск фактического

превышения уровня установленных нормативов эмиссий. Соответствующие им уровни

потенциального риска для окружающей среды подразделяются на категории,

варьирующие от «низкого» до «высокого», которые условно выражены в баллах. При

оценке риска следует учитывать местные условия, в том числе те, которые не отражены

в данной таблице. Окончательная оценка вероятности нарушения установленных

нормативов или последствий этого нарушения должна основываться не на анализе

одного из параметров, а совокупности всех параметров.

Т а б л и ц а 3.1. - Факторы, влияющие на вероятность превышения установленных

нормативов эмиссий и последствия этого превышения

Факторы, подлежащие

Низкий уровень

Средний уровень

Высокий уровень

учету, и соответствующие

2-3

4 и выше

им уровни риска (в баллах)

Факторы, влияющие на вероятность превышения нормативов эмиссий

Число индивидуальных

источников загрязнения,

Множественные

Многочисленные

Единичные

вносящих вклад в

(1 - 5)

(>5)

суммарные эмиссии

Стабильность условий

Стабильные

Нестабильные

технологического процесса

Доступная буферная

Достаточная для

емкость системы очистки

работы в условиях

Ограниченная

Нулевая

сточных вод

сбоев

Имеются возможности

справиться с пиковыми

уровнями эмиссии (за

Потенциал очистного

счет разбавления,

оборудования в отношении

Ограниченная

Нулевая

стехиометрических

избыточной эмиссии

реакций, запаса по

мощности и резервных

систем)

Вероятность механических

Коррозия в

Условия для

Коррозия отсутствует

отказов, вызванных

пределах

коррозии

или ограничена

коррозией

проектной нормы

сохраняются

Гибкость

Возможность

производственного

Одна выделенная

Ограниченный

изменения

графика/количества и типов

производственная

ассортимент

ассортимента,

выпускаемой в единицу

линия

продукции

многопрофильное

времени продукции

производство

Опасные вещества

Опасные

Результаты

Обширный список

отсутствуют или

вещества

инвентаризации опасных

опасных химических

зависят от конкретного

присутствуют в

веществ

вида производства

значительных

Максимально возможная

Приблизительно

Значительно ниже

Значительно выше

нагрузка по эмиссии

на уровне

норматива

(концентрациях и расход)

норматива

Окончание таблицы 3.1

Факторы, подлежащие

Низкий уровень

Средний уровень

Высокий уровень

учету, и соответствующие

2-3

4 и выше

им уровни риска (в баллах)

Факторы, подлежащие учету при оценке последствий превышения установленных

нормативов

Продолжительность

Средняя (от 1

Большая (более 1

потенциального отказа

Малая (менее 1 часа)

часа до 1 суток)

суток)

оборудования

Характер последствий

Существует

загрязнения веществом

Потенциально

Отсутствует

некоторая

(возможность острого

существует

вероятность

отравления)

Безопасное

Близкое

Местоположение

Промышленная зона

расстояние до

расположение к

технологических установок

жилых районов

жилым районам

Коэффициент разбавления

Высокий (например,

Низкий (например,

Нормальный

в принимающей среде

свыше 1000)

менее 10)

Известны различные подходы, которые можно использовать для контроля

определенных параметров. При выборе одного метода или сочетания этих подходов

необходимо найти баланс между доступностью метода, точностью, надежностью,

репрезентативностью и сопоставимостью результатов, уровнем достоверности,

затратами и экологическими выгодами [30].

Основные методы контроля промышленных выбросов:

- прямые измерения,

- косвенные параметры,

- коэффициенты выбросов,

- метод материального баланса,

- предиктивные методы.

1. Прямые измерения

Прямые (инструментальные) измерения являются наиболее очевидным методом

ПЭК,

поскольку

выбросы/сбросы

загрязняющих

веществ

определяются

непосредственно, и для таких измерений не составляет трудностей оценить точность

измерения. В тех случаях, когда этот метод сложен или не может быть реализован,

следует рассмотреть возможность применения других методов в поисках оптимального

решения. Например, если метод косвенных показателей позволяет столь же адекватно

описывать фактические выбросы, что и метод прямых измерений, то предпочтение

может быть отдано методу косвенных показателей из-за его простоты и экономичности.

Данные, полученные в результате прямых измерений с помощью утвержденных

методик (методов), наиболее точные, поскольку они были измерены непосредственно

на источниках выбросов/сбросов.

Способы проведения ПЭК методом прямых измерений можно разделить на два

основных типа:

1) непрерывные измерения (автоматические средства измерения и учета

показателей выбросов и (или) сбросов загрязняющих веществ),

2) периодические измерения.

При непрерывных измерениях используются два основных метода:

- беспробоотборный метод измерения (анализ) на источнике. В данном случае

измерительная ячейка монтируется в канале, трубе или прямо в потоке.

Предварительная подготовка проб не требуется, а измерение проводится на источнике

выбросов/сбросов;

- непрерывный пробоотбор и анализ (в режиме реального времени). В рамках

этого способа приборы осуществляют непрерывный отбор проб отходящих газов и

сточных вод из потока и транспортируют их к установленному в системе измерительному

модулю, где осуществляется их непрерывный анализ. Измерительное устройство может

быть удалено от канала, поэтому необходимо обеспечить сохранение целостности проб

и неизменности их состава на всей протяженности линии.

При периодических измерениях, как правило, используются следующие методы и

приемы:

- использование переносного оборудования, которое устанавливается в точке

измерения. Например, в соответствующее технологическое отверстие вводится зонд

для отбора пробы эмитируемых веществ и проведения ее анализа на месте. Такие

анализы подходят для целей контроля и калибровки;

- лабораторный анализ проб, взятых стационарными, монтируемыми на месте

пробоотборниками, которые отбирают материал непрерывно и накапливают его в

специальном контейнере. Часть собранного таким образом материала пробы затем

подвергается анализу, результат которого представляет собой среднее значение

концентрации для всего объема материала пробы, накопленного в контейнере. Объем

забираемого материала может быть пропорционален либо временному интервалу, либо

объему потока;

- лабораторный анализ разовых (единичных) проб. Такая проба подвергается

лабораторному анализу, и полученный результат является репрезентативным только

для того момента времени, когда проба была взята.

Преимущество методов непрерывных измерений по сравнению с периодическими

заключается в том, что они обеспечивают более непрерывный ряд данных и,

следовательно, большую статистическую достоверность.

Методы непрерывных измерений имеют определенные недостатки, к которым

можно отнести:

- высокую стоимость системы в целом;

- точность анализаторов, работающих в потоке и в реальном режиме времени,

может быть ниже, чем таковая для лабораторных измерительных приборов,

использующихся для периодических измерений;

- ограниченный перечень веществ, для которых непрерывные измерения можно

выполнить по приемлемой цене.

Можно комбинировать автоматические измерения с отбором проб, когда при

превышении некоторого порога (например, залповый выброс) происходит

автоматический отбор пробы с целью последующего лабораторного анализа.

Следует также отметить, что при совместном использовании результатов

измерения одного и того же показателя и непрерывным методом, и периодическим

должна быть установлена арбитражная методика измерений.

2. Косвенные параметры

Косвенные (замещающие) параметры - это измеряемые или вычисляемые

величины, которые могут быть тесно связаны прямо или косвенно с результатами

традиционных прямых определений загрязняющих веществ и потому могут быть

использованы в практике контроля вместо прямых величин, непосредственно

отражающих содержание загрязняющих веществ.

Косвенный параметр

- это, как правило, параметр, который можно легко

измерить или вычислить и который отражает различные аспекты технологического

процесса, такие как пропускная способность, производство энергии, температурные

показатели, объемы осадка или непрерывные данные о концентрации газа.

Косвенный параметр может оказаться полезным для целей ПЭК только в

следующих случаях:

- когда он тесно связан (коррелирует) с искомым прямым параметром;

- его определение является более рентабельным и простым, чем определение

прямого параметра, или с его помощью необходимые данные можно получать с большей

частотой;

- пределы его определения соответствуют установленным значениям;

- условия технологического процесса, для которых возможно применение

косвенных параметров, совпадают с условиями технологического процесса, в которых

необходимо использование прямых измерений;

- косвенный параметр разрешен к использованию (например, он включен в

разрешительные документы или определен компетентными органами). Это означает,

что любая дополнительная неопределенность, возникающая вследствие использования

косвенного параметра, не должна влиять на принятие решений в сфере регулирования

деятельности объекта;

- косвенный параметр должным образом описан, что включает периодическую

оценку и дополнительные мероприятия.

Ключевые преимущества использования косвенных параметров могут включать

повышение уровня экономической эффективности, возможность обеспечения

информацией на постоянной основе, охват большего числа точек эмиссии при тех же

или меньших издержках, заблаговременное получение предупреждений о возможных

сбоях или нарушении установленных параметров эмиссий и т. д.

Основными недостатками использования косвенных параметров являются:

- необходимость проверки с помощью прямых измерений;

- получение (в некоторых случаях) только относительной, а не абсолютной

величины;

- действительность (справедливость) результатов только для ограниченного

диапазона технологических условий;

- возможна меньшая степень общественного доверия по сравнению с прямыми

измерениями;

- меньшая точность данных (в некоторых случаях), чем при использовании

прямых измерений.

Косвенные параметры могут быть подразделены на три категории в зависимости

от степени корреляции между эмиссиями и косвенным параметром:

Количественные косвенные параметры дают надежную количественную

картину параметров эмиссий, и их измерение заменяет собой прямые измерения. Среди

примеров их применения можно назвать следующие:

- оценка суммарной массы летучих органических соединений (ЛОС) вместо

оценки масс отдельных компонентов при постоянном составе отходящих газов;

- расчет концентрации конкретного вещества в отходящих газах, исходя из

состава и объема используемых в технологическом процессе топлива, сырья и добавок,

а также на основе параметров потока;

- непрерывные измерения содержания взвешенных веществ как источник

надежных данных о выбросах тяжелых металлов;

- оценка совокупного параметра «общее содержание органического

углерода»/ХПК взамен аналогичных параметров для отдельных органических

компонентов;

- оценка

совокупного

параметра

«содержание

адсорбируемых

галогенорганических соединений» (АОХ) взамен определения концентраций отдельных

галогенорганических соединений.

Качественные косвенные параметры дают надежную качественную

информацию о составе эмиссий. Среди таких параметров можно назвать следующие:

- температура в камере сгорания установок для сжигания;

- температура катализатора в установке для сжигания;

- измерение концентрации оксида углерода (CO) или суммы летучих органических

соединений (ЛОС) в отходящих газах при сжигании органического топлива;

- температура газа на выходе из охладителя;

- измерение

электропроводности

взамен

определения

содержания

индивидуальных металлов/солей в сточных водах;

- измерение мутности взамен определения содержания взвешенных веществ в

сточных водах.

Индикаторные косвенные параметры дают информацию об эксплуатации

установки или ходе технологического процесса и, зачастую, ориентировочные данные

об эмиссиях. Среди возможных примеров использования таких косвенных параметров

можно назвать следующие:

- температура потока газа;

- падение давления и визуальный осмотр, например, тканевого/рукавного

фильтра;

- значение pH и содержание растворенного кислорода в установках очистки

сточных вод.

Особой группой косвенных параметров являются параметры токсичности.

Измерение токсичности означает определение количества вещества в водной или

воздушной среде, действуя в которой оно вызывает различные формы токсического

процесса. Чем в меньшем количестве вещество инициирует токсический процесс, тем

оно токсичнее. Распространенными тестируемыми объектами в методах оценки

токсичности являются дафнии (Daphnia magna Straus), инфузории (Paramecium

caudatum), водоросли (Chlorella vulgaris Beijer) и люминесцирующие бактерии. Они

зачастую используются для получения информации, дополняющей данные, которые

могут быть получены в результате измерения интегральных параметров (ХПК, БПК, АОХ

и т. п.).

Тесты на токсичность позволяют произвести комплексную оценку возможного

уровня опасности сточных вод и отходов, а также оценить синергетические эффекты,

которые могут возникнуть из-за присутствия в окружающей среде разнообразных

загрязняющих веществ.

3. Коэффициенты выбросов (удельные выбросы)

Коэффициенты выбросов (удельные выбросы) - это численные коэффициенты,

характеризующие количество выбросов ЗВ от конкретной промышленной установки,

отнесенное к режиму работы такой установки. Эти коэффициенты обычно выражаются

в виде массы вещества в эмиссии, деленной на единицу массы или объем, расстояние

или продолжительность технологического процесса, в ходе которого происходит выброс

вещества. Например, расчет количества килограммов оксида углерода, выделяющегося

при плавке одной тонны металла на определенном типе печи.

Коэффициенты выбросов определяются по результатам испытаний

определенных типов технологического оборудования. Значения выбросов зависят от

большого количества условий, таких как метеоусловия, тип технологического процесса

и рабочие параметры установки. Такие параметры являются одним из

распространенных способов оценки выбросов, но при этом не дающим точных

результатов.

Фактически использование коэффициентов выбросов потребует их измерения и

расчета для каждой конкретной промышленной установки, для каждого промышленного

предприятия.

4. Метод материального баланса

Метод материального баланса (баланса масс) может использоваться для оценки

эмиссий в окружающую среду, идущих от промышленной площадки, технологического

процесса или единицы технологического оборудования. Эта процедура обычно

предусматривает учет входного потока вещества (на входе в технологический процесс

или на предприятие), его накопление в этом процессе, выходного потока вещества, а

также образования или разложения его в ходе технологического процесса, после чего

остаток считается поступившим в окружающую среду в виде эмиссий. Этот метод

особенно удобен на практике в случаях, когда параметры вещества на входе и выходе

технологического процесса могут быть легко оценены, что чаще всего возможно при

контроле небольших производств и промышленных установок. Например, в процессах

сжигания выбросы SO2 непосредственно связаны с количеством серы в топливе, и в

некоторых случаях проще определять содержание серы в топливе, чем организовывать

мониторинг выбросов SO2.

Существующие промышленные установки в отдельных случаях не позволяют

произвести установку измерительной системы для контроля выбросов. Для таких

установок оптимальным методом, позволяющим заменить прямые измерения, является

метод материального баланса.

Например, установленная система автоматического контроля выбросов может

использоваться для измерения выбросов SO2 и NOx на одном из источников, при этом

другой источник, также подлежащий оснащению системой контроля, может

контролироваться с помощью метода материального баланса.

Метод материального баланса основан на применении закона сохранение массы.

Если не происходит накопления внутри системы, тогда все материалы, которые входят

в систему, должны выйти из системы в виде продукта, тепла или энергии, а также в виде

выбросов.

Если концентрация загрязняющего вещества или состав исходного продукта на

входе в систему известны, то выбросы этого вещества могут быть рассчитаны исходя из

предположения, что все загрязняющие вещества покидают систему через дымовую

трубу. Метод материального баланса должен очень осторожно использоваться для

оценки выбросов NOx из-за высокой изменчивости концентраций в большинстве

процессов горения.

Метод материального баланса не может заменить периодический

инструментальный контроль выбросов.

При применении метода материального баланса некоторые из загрязняющих

веществ потребуют дополнительного анализ для определения доли, выбрасываемой в

атмосферу, поскольку некоторые из этих веществ могут находиться в различных

физических или химических состояниях (например, мелкодисперсная пыль,

выбрасываемая в атмосферу, и зола, оседающая на фильтрах и не выбрасывающаяся

в атмосферу).

Общее уравнение для метода материального баланса выглядит следующим

образом:

Мвыб = Мнач - Мгп - Мнак - Мву,

где

Mвыб - масса выброса соединения Х,

Мнач - масса соединения Х в сырье,

Mгп - масса соединения Х, перешедшая в готовый продукт,

Mнак - масса соединения Х, остающаяся в системе (накопленное количество),

Mву - масса соединения Х, собранного для восстановления или утилизации.

Примечание: условно принимаем, что во всех «М» учитывается молекулярная

масса.

При использовании метода материального баланса необходимо строго

отслеживать все ресурсы и материалы, используемые в технологическом процессе от

начала до конца процесса. Неточности, связанные с подсчетом отдельных материалов,

неточности при контроле самого технологического процесса могут привести к большим

отклонениям по суммарным выбросам от объекта как в меньшую, так и большую

сторону, и значительно исказить общую оценку выбросов.

Предприятие, использующее метод материального баланса при контроле

выбросов, должно полностью задокументировать все расчеты и подтвердить выводы по

расчету выбросов заключением аккредитованной лаборатории.

Применение и оценка качества данных метода должна строиться на следующих

принципах:

- при использовании метода должно учитываться, что 100 % вещества удаляется

через дымовую трубу (например, 100 % CO выбрасывается в атмосферу). В случае, если

определенный процент вещества утилизируется, это следует учесть;

- при использовании метода необходимо учесть присосы воздуха в дымовую

трубу и газоходы;

- использование метода материального баланса предполагает, что всегда

известен состав топлива, используемый в установке;

- использование метода предполагает, что загрязняющие вещества не будут

подвергаться химическому преобразованию в стационарном источнике выбросов;

- период усреднения должен быть аналогичен тому, что используется для прямых

измерений;

- информация о входных ресурсах (их составе и количестве) должна всегда быть

подтверждена (например, посредством записей о закупках, которые предоставляются

контролирующим органам, паспортных данных на сырье и т. п.);

- на промышленной установке обязательно должно измеряться содержание

кислорода в отходящих газах;

- на промышленной установке должен быть известен и измеряться прямыми

измерениями приток воздуха, необходимый для функционирования установки

(процессов горения);

- при документировании метода материального баланса необходимо произвести

расчет погрешности при использовании данного метода. Погрешность метода не должна

превышать требований, установленных нормативными документами.

5. Предиктивные системы контроля выбросов

Разновидностью косвенных методов определения концентраций загрязняющих

веществ являются предиктивные (предсказывающие) методы контроля эмиссий,

основанные на корреляции параметров работы технологической установки (таких как

расход топлива, давление, температура) с показателями выбросов [31]. Современный

уровень автоматизации многих технологических процессов в совокупности с

возможностями математического моделирования и тенденциями цифровизации

промышленных предприятий позволяет установить статистическую закономерность

между рабочими переменными процесса и свойствами выбросов с применением

методов регрессионного анализа, методов машинного обучения и нейросетевого

моделирования.

Предиктивные системы достаточно широко используют при определении

показателей выбросов NO, NO2, SO2, CO, CO2, углеводородов, пыли и других

загрязняющих веществ на газотурбинных и угольных электростанциях, на установках

каталитического крекинга, синтеза метанола, установках производства серы, печах

пиролиза, стекловаренных печах [32].

Применение предиктивных систем для контроля выбросов в той или иной степени

разрешено законодательством США [33, 34], некоторых стран Европейского союза [35,

36], Великобритании [37], Китая [38].

Процесс внедрения предиктивных систем контроля выбросов включает стадии

сбора и обработки данных, построения математической модели и ее проверку

(валидацию), испытания и ввод в эксплуатацию.

Если предиктивная система разрабатывается в дополнение к имеющейся

инструментальной системе контроля выбросов, то на этапе сбора данных извлекают

архивные данные о выбросах и технологических режимах из распределенной системы

управления завода. В случае разработки предиктивной системы, работающей

самостоятельно, для сбора данных о выбросах устанавливают временные анализаторы,

параллельно собирая значения параметров технологического процесса в режиме

реального времени. Этап сбора данных планируют таким образом, чтобы охватить все

нормальные режимы эксплуатации технологической установки для обеспечения

корректной работы модели. Этап предварительной обработки данных предусматривает

удаление аномальных значений, определение подходящего времени выборки, выбор

значимых переменных для дальнейшего моделирования. Набор данных, используемых

при обучении или калибровке модели, должен быть репрезентативным. Завершающий

этап включает разработку и установку реализующего предиктивную модель

программного обеспечения, подключение к нижнему уровню автоматизированной

системы управления технологическим процессом (АСУ ТП). Такие модели должны

пройти верификацию, а расчеты по ним могут занять достаточно много времени: от

нескольких часов до нескольких суток.

Поскольку предиктивные системы контроля выбросов используют данные

измерений, полученные с помощью уже установленных приборов и датчиков, для их

работы не требуется какого-либо дополнительного аналитического или пробоотборного

оборудования, за исключением дорогостоящего программного обеспечения и

вычислительных ресурсов ПЭВМ. Эксплуатация предиктивных систем контроля

выбросов не требует регулярных калибровок, установки регуляторов расхода газа и

импульсных линий, а также запасных частей, инструментов и принадлежностей. В связи

с этим капитальные и эксплуатационные затраты на предиктивные системы контроля

выбросов меньше затрат на автоматические системы контроля выбросов. При этом

точность значений, предсказанных моделью, может быть сравнима с точностью средств

измерения, входящих в автоматическую систему контроля выбросов. Среди недостатков

таких систем - необходимость переобучения модели после реконструкции установки

или каких-либо изменений в производстве, ограниченность применения на гибких

технологических процессах, на установках с устаревшими системами управления без

стандартных интерфейсов.

Предиктивные системы контроля выбросов могут применяться в качестве

альтернативы инструментальному контролю в обоснованных случаях, например, при

отсутствии технической возможности оснащения определенных стационарных

источников (например, гранбашни при производстве минеральных удобрений), а также

на некоторых предприятиях (например, угольных разрезах), оснащение системами

которых невозможно. При этом предикативные системы должны дополняться

автоматическими станциями контроля загрязнения атмосферного воздуха на границе

СЗЗ предприятия.

Предиктивные методы менее затратны и наименее точны по сравнению с

прямыми измерениями и не имеют в настоящий момент метрологической базы, а

также легче подвержены манипуляциям с данными.

3.2 Особенности проведения пробоотбора при организации

производственного экологического контроля

В данном разделе описаны подходы к ПЭК в части получения данных о

количественном и качественном содержании веществ (и о ряде других показателей) с

применением методов аналитической химии, физических измерений, санитарно-

биологических методов, биотестирования и других методов для контроля соблюдения

установленных нормативов. Основное внимание сосредоточено на особенностях

производственного контроля применительно к отходящим газам и сточным водам.

Производственный экологический контроль предполагает, прежде всего,

организацию наблюдений и измерений широкого спектра параметров в водной и газовой

средах. Реже объектами аналитических измерений становятся твердые среды -

отходы, донные отложения, почвогрунты. В рамках системы обращения с отходами

более распространены расчетные методы; определение состава отходов производится

гораздо менее часто. Крупные предприятия, оказывающие значительное негативное

воздействие на окружающую среду, в ряде случаев ведут наблюдения за загрязнением

почв в санитарно-защитной зоне и зоне воздействия. Загрязнение донных отложений и

почвогрунтов производственных площадок чаще становится предметом исследования в

рамках аудита потенциальной ответственности (due diligence audit) и аудита

загрязненной (производственной) площадки (polluted site audit).

Отбор проб

При пробоотборе важно отобрать не просто пробу, а представительную пробу -

которая по составу и/или свойствам, и/или структуре принимается идентичной объекту

аналитического контроля, от которого она отобрана [39].

Рисунок 3.1 - Типовой цикл ПЭК при использовании классического пробоотбора.

При использовании обычных (не автоматических) инструментальных средств

измерения исследование разделяется на три этапа:

- пробоотбор;

- пробоподготовка, включая хранение, транспортировку и консервацию;

- получение аналитического сигнала.

Общая ошибка определения зависит от максимальной ошибки, полученной на

любом этапе. Общая погрешность определения складывается из погрешностей на

каждом этапе, и если рассматривать суммарную погрешность в цепи получения данных

содержания целевого компонента, то:

погрешность пробоотбора > погрешности пробоподготовки >

погрешности измерения.

Бессмысленно проводить чрезвычайно точный анализ пробы, если сама проба не

является репрезентативной для объекта контроля или была плохо сохранена.

При отборе проб для определения ЗВ в воздухе и воде данные объекты

окружающей среды рассматриваются как гомогенные, т. е. как системы, в которых все

параметры одинаковы во всех частях. Для воздушной среды уже при весьма слабом

ветре доминируют турбулентное движение и турбулентная диффузия ЗВ, т. е. очень

хорошее перемешивание. Турбулентный характер движения воды в реках

обусловливает перемешивание водной массы, причем интенсивность перемешивания

усиливается с увеличением скорости течения.

Основной проблемой при отборе проб почвы является негомогенность самой

почвы, т. е. неоднородность и сложность матрицы для выделения ЗВ с целью

последующего анализа. Поэтому пробоотбор и пробоподготовка почвы являются

гораздо более сложными процедурами по сравнению с подвижными гомогенными

средами - воздухом и водой.

При отборе проб пыли (твердых частиц, взвешенных частиц) существуют свои

особенности. Для получения репрезентативных результатов при отборе проб твердых

частиц и аэрозолей требуется проведение изокинетического отбора проб, что означает

отбор проб с такой скоростью потока, чтобы скорость и направление газа, поступающего

в сопло для отбора проб, были такими же, как скорость и направление отходящего газа

в точке отбора проб. Если скорость потока пробы слишком низкая, часть более мелких

частиц не будет отбираться, тогда как большее количество более крупных частиц

попадет в пробоотборное сопло. Это может привести к завышению концентрации пыли.

Если скорость потока пробы слишком высока, будет собрано больше мелких частиц по

сравнению с исходным гранулометрическим составом. Это может привести к

недооценке концентрации пыли.

Как правило, отбор проб должен проводиться без изменения состава отходящего

газа, следует избегать конденсации влаги или фильтрации твердых частиц. Устройства

для отбора проб должны быть сконструированы таким образом, чтобы:

- его можно нагревать, чтобы избежать образования конденсата;

- его можно охладить для облегчения абсорбции;

- устройство должно иметь возможность изменения скорости отбора проб;

- извлеченный объем газа может быть измерен как в сухом, так и во влажном

состоянии (например, для измерения запаха).

Также необходимо избегать изменений в составе образца во время

транспортировки и хранения [27].

3.2.1 Инструментальный контроль выбросов отходящих газов

Определение качественного и количественного состава ЗВ, выбрасываемых в

атмосферу, осуществляется прямыми инструментальными измерениями, которые

осуществляются аккредитованной лабораторией (собственной предприятия либо

сторонней по договору). В ряде случаев для определения состава ЗВ в выбросах

возможно применение как инструментальных, так и расчетных методов. Разграничение

использования инструментальных и расчетных методов регламентировано в [40, раздел

6].

Инструментальные методы являются превалирующими при инвентаризации и

контроле выбросов ЗВ, которые в совокупности формируют повышенное загрязнение

атмосферного воздуха в жилой зоне (более 0,1 ПДКмр) при максимальной загрузке

оборудования. Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух

устанавливают на основании данных о результатах инвентаризации выбросов в

атмосферный воздух и их источников (в отношении действующих объектов

хозяйственной и иной деятельности) и на основе проектной документации (в отношении

вводимых в эксплуатацию новых и (или) реконструированных объектов хозяйственной и

иной деятельности).

При проведении ПЭК выбросов ЗВ в атмосферный воздух определяют:

- количественный и качественный состав выбросов от стационарных источников

загрязнения;

- соблюдение установленных нормативов;

- качество атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной зоны.

Сведения об аттестованных методах (методиках) измерений размещены в

Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений [41], также

реестр действующих методик, допущенных для государственного экологического

контроля и мониторинга (ПНД Ф), ведет ФГБУ «ФЦАО» Росприроднадзора

[42].

Ежегодно Научно-исследовательский институт охраны атмосферного воздуха (НИИ

Атмосфера) обновляет информацию по перечню методик измерений концентраций

загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий, допущенных к

применению [43].

Отбор проб

Представительные пробы газов в газоходе могут быть отобраны экстрактивным и

неэкстрактивным методами. При экстрактивном отборе проб газы перед

транспортировкой к газоанализатору подвергают подготовке: их очищают от аэрозолей,

твердых частиц и других мешающих веществ. При неэкстрактивном отборе проб

измерения проводят на месте, поэтому отсутствует этап пробоподготовки, за

исключением, в случае необходимости, фильтрации.

Примечание: в данном справочнике даны общие сведения по отбору проб. Более

подробно техника отбора проб описана в соответствующих методиках выполнения

измерений на соответствующие вещества.

Экстрактивный отбор проб

Общие требования при отборе проб установлены нормативными документами:

ПНД Ф 12.1.1-99 «Методические рекомендации по отбору проб при определении

концентраций вредных веществ (газов и паров) в выбросах промышленных

предприятий» [44], ПНД Ф 12.1.2-99 «Методические рекомендации по отбору проб при

определении концентраций взвешенных частиц (пыли) в выбросах промышленных

предприятий» [45], ГОСТ Р ИСО 10396-2012 «Выбросы стационарных источников. Отбор

проб при автоматическом определении содержания газов с помощью постоянно

установленных систем мониторинга» [46].

Характеристика основных экстрактивных методов пробоотбора газов приведена в

таблице 3.2.

Т а б л и ц а 3.2 - Характеристика основных экстрактивных методов пробоотбора газов

Область

Метод отбора

Достоинства

Недостатки

применения

Сорбция микропримесей

на стенках, химическое

Анализ газов и легко

Контейнеры

Простота

взаимодействие с

летучих веществ

материалом контейнера

Разбавление пробы,

Анализ широкого

Широкий диапазон

увеличение погрешности

диапазона ЗВ (кроме

Абсорбция

анализируемых

определения из-за

твердых частиц и

веществ

испарения растворителя

аэрозолей)

Очень высокая

Анализ широкого

степень извлечения,

диапазона ЗВ (кроме

Адсорбция

получение

Трудность десорбции

твердых частиц и

представительной

аэрозолей)

пробы

Анализ аэрозолей и

Улавливание твердых

Не задерживаются газы и

ЛОС,

Фильтрование

частиц и аэрозолей

пары

адсорбированных на

твердых частицах

Неэкстрактивный отбор проб

При неэкстрактивном отборе пробу газа из потока не отбирают, а ограничиваются

диффузионным контактом измерительной ячейки с потоком газа непосредственно в

газоходе.

Газоанализаторы (анализаторы ЗВ)

Для автоматического непрерывного измерения массовой концентрации

загрязняющих веществ используют газоанализаторы, которые применяют для

измерений концентрации ЗВ веществ в автоматических системах контроля и учета

выбросов в атмосферу, при контроле очистки дымовых газов (установки серо- и

азотоочистки различного типа), в контроле технологических процессов, а также при

ручном контроле выбросов ЗВ.

Условия отбора представительных проб

Представительность определения содержания ЗВ газовых потоках зависит от

многих факторов: неоднородности потока (например, изменений концентрации,

температуры или скорости газа в поперечном сечении газохода из-за влажности или

расслоения газового потока); утечек газа, натекания воздуха или реакций, постоянно

происходящих в газовой фазе; случайных погрешностей. Также на представительность

пробы отходящего газа влияют режим работы источника выбросов (например,

циклический, непрерывный или периодический процесс); уровень содержания

определяемого ЗВ; размер источника; конфигурация газохода в месте отбора проб.

С учетом указанных особенностей источника выбросов для каждого режима

работы должен быть установлен профиль концентрации определяемых компонентов,

позволяющий найти наилучшее место отбора пробы.

Для некоторых источников выбросов может быть характерно непостоянство в

технологическом процессе (т. е. циклические изменения), и, следовательно, любое

измерение концентрации, зависящее от времени, может быть менее представительным

по отношению к усредненной концентрации, если не учтен весь цикл изменений.

Перед проведением регулярных измерений изучают соответствующие

характеристики технологического процесса источника:

- режим работы (циклический, периодический или непрерывный);

- состав и интенсивность подачи топлива; температура и давление газа при

нормальном рабочем режиме;

- эффективность работы оборудования; конфигурация газохода, из которого будут

отбирать пробы, которая может влиять на расслоение потока отходящего газа;

объемный расход газа.

Выбор места отбора проб

Поскольку необходимо обеспечить представительность пробы, т. е. измеренные

концентрации ЗВ должны были представительными для средних условий (параметров,

характеристик) внутри газохода или трубы, необходимо выбрать место отбора проб на

расстоянии, удаленном от препятствий, которые могут влиять на поток газа. Место

отбора следует выбирать на прямом участке газохода на достаточном расстоянии от

мест, где изменяется направление потока газовоздушной смеси или площадь

поперечного сечения газохода [41].

Составители настоящего справочника рекомендуют при выборе точки отбора

проб руководствоваться соответствующими методиками выполнения измерений и

ГОСТ, касающихся отбора проб.

Примечание: обычно из-за диффузии и турбулентного смешивания потоков

содержание ЗВ во всех местах поперечного сечения газохода одинаково, и для

определения среднего содержания отбирают пробу только в одной точке - около

центра газохода или трубы в точке, отстоящей от ее центра не более чем на 1/3

радиуса.

Измерение запахов - ольфактометрия ГОСТ Р 58578-2019 [47].

Существующая в настоящее время система гигиенического нормирования

рассматривает запах в качестве одного из основных критериев рефлекторного действия

при обосновании ПДК для конкретного ЗВ. То есть при установлении гигиенических

нормативов качества атмосферного воздуха индивидуальных веществ, обладающих

сильным запахом, учитывается не только их непосредственное влияние на здоровье, но

и раздражающее воздействие запаха на психическое состояние человека.

Существующие групповые гигиенические нормативы разработаны только для

нескольких групп веществ, обладающих запахом, и не могут решить проблему запаха в

целом.

Отчет по производственному экологическому контролю, выпущенный в 2018 г.

Европейским бюро по комплексному предотвращению и контролю загрязнения (JRC

Reference Report on Monitoring of Emissions to Air and Water from IED Installations) [27],

содержит первичную информацию по методам и способам контроля запахов, и такой

контроль активно идет на территории ЕС.

На момент написания данного справочника в Российской Федерации

отсутствовали какие-либо нормативы по контролю запахов.

Составители справочника считают, что выпуск нормативных документов в данной

области является одной из приоритетных задач в области охраны окружающей среды.

3.2.2 Инструментальный контроль сбросов сточных вод

Объектами производственного эколого-аналитического (инструментального)

контроля являются источники предприятий, которые сбрасывают со сточными водами

ЗВ в систему канализации и в водные объекты.

Отбор сточных вод

Для отбора проб сточных вод следует руководствоваться следующими

нормативными документами: ПНД Ф 12.15.1-08 «Методические указания по отбору проб

для анализа сточных вод» [48], ГОСТ Р 59024-2020 «Вода. Общие требования к отбору

проб» [49], ГОСТ 31942-2012 «Вода. Отбор проб для микробиологического анализа» [50],

ГОСТ Р 56237-2014 «Вода питьевая. Отбор проб на станциях водоподготовки и в

трубопроводных распределительных системах» [51], ИСО 5667 «Качество воды. Отбор

проб» (части 1-20) [52].

Действие ПНД Ф 12.15.1-08 [48] распространяется на точечные (постоянные,

периодические, случайные) источники загрязнения и все виды сточных вод,

организованно сбрасываемых в окружающую природную среду с помощью технических

водоотводящих устройств (труба, лоток, канал) или по понижениям рельефа.

Действие ГОСТ Р

59024

[49] распространяется на любые типы вод и

устанавливает общие требования к отбору, транспортированию и подготовке к хранению

проб воды, предназначенных для определения показателей ее состава и свойств.

Перед началом проведения пробоотбора и анализа вод должна быть разработана

Программа отбора проб, в которой определены: место пробоотбора,

продолжительность, периодичность, способы (техника) отбора, вид проб (разовая,

усредненная), способы пробоподготовки, перечень контролируемых показателей,

методики выполнения измерений. Программы отбора проб в составе планов-графиков

ПЭК сброса сточных вод, осуществляемого в соответствии с условиями лицензии на

водопользование, разрешения на сброс загрязняющих веществ в водные объекты или

договора водоотведения/договора по транспортировке сточных вод, должны быть

согласованы с организациями, осуществляющими

контроль за соблюдением

соответствующих условий и требований.

Программы отбора проб могут быть оформлены в качестве технического

регламента или стандарта организации и использоваться для подтверждения

соответствия состава и свойств сточных вод, установленных техническими

регламентами и соответствующими декларациями.

Места отбора проб

Пробы сточных вод должны отбираться из хорошо перемешанных потоков. Для

целей контроля за соблюдением нормативов, учета и расчета массы сброса ЗВ пробы

сточных вод отбирают из водоотводящих устройств. Места отбора проб сточных вод

должны быть максимально приближены к точке сброса.

В случае необходимости оценки содержания ЗВ в поступающей на использование

воде контрольные точки должны быть максимально приближены к водопотребителю -

либо из водоподводящих устройств; либо - при наличии сооружений водоподготовки -

до очистки. При отсутствии этой возможности пробы отбирают из источника

водоснабжения: водотока - выше водозабора, но ниже сброса вышерасположенного

выпуска; из водоема - на границе зоны охраны водозабора.

При неоднородном распределении веществ в зависимости от ширины и глубины

водоотводящего устройства точки отбора проб устанавливаются по аналогии с

размещением точек при контроле водотоков [53]: 1 или 3 вертикали (в 3 - 5 м от берегов

и в середине) и 2 горизонта (поверхность, у дна).

Периодичность отбора проб

Оптимальным способом обеспечения своевременного отбора проб является

установка автоматизированных устройств измерения объемов сточных вод, пороговых

датчиков качества, управляющих работой автоматических пробоотборных устройств или

сигнализирующих о необходимости выполнения контрольных отборов проб.

Периодичность отбора проб определяется целью получения данных о составе и

свойствах воды с учетом технических возможностей обработки и анализа проб для

своевременного получения информации. В частности:

- для целей управления процессом очистки воды пробы должны отбираться с

такой частотой, чтобы данные о содержании веществ или величинах показателей

поступали в систему управления через промежутки времени, необходимые для принятия

оперативных управляющих решений;

- при изучении динамики качества в течение избранного периода времени (сутки,

неделя, месяц и т. п.) пробы отбираются через определенные промежутки в течение

суток, в определенные дни недели, через определенное количество дней

соответственно;

- для оценки пиковых нагрузок время отбора пробы приурочиваются к моментам

ожидаемых пиков.

Установление периодичности отбора проб по результатам предварительных

исследований и расчетов может осуществляться только в случаях, когда показатели

водоотведения соответствуют условиям применимости статистического метода и

существуют доказательства, что объем режим водоотведения, показатели состава и

свойств, определенные в процессе предварительных исследований, останутся

неизменными в будущем.

Техника пробоотбора. Пробоотборные устройства

Основные требования к пробоотборным устройствам установлены ГОСТ Р 59024-

2020 «Вода. Общие требования к отбору проб» [49], ГОСТ 17.1.5.04-81 «Охрана природы

(ССОП) Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и

хранения проб природных вод. Общие технические условия» [54].

Отбор проб может производиться ручными или автоматическими

пробоотборными устройствами.

Конструктивные особенности полуавтоматических и автоматических устройств

для отбора проб сточных вод определяются условиями их эксплуатации при выполнении

обязательных требований:

- пробоотборник должен обеспечивать отбор проб при максимальных скоростях

потоков на контролируемых объектах, в т. ч. при аварийном сбросе; должен

обеспечивать отбор разовых и усредненных проб по заданной программе; должен

обеспечивать необходимую герметизацию пробы, хранение ее в условиях,

предотвращающих изменение состава пробы и содержания веществ;

- пробоотборник должен быть устойчив к внешним воздействиям, характерным

для места его размещения (вибрация, температура, влажность и пр.);

- материалы смазки механических частей пробоотборника или герметизации

контейнеров для проб не должны оказывать влияния на состав отбираемой пробы;

- автоматический пробоотборник, отвечающий требованиям периодичности

отбора проб по принципу статистического приемочного контроля, должен обеспечивать:

- отбор проб через промежутки времени, за которые сбрасывается объем сточных

вод;

- отбор усредненной или разовой пробы.

Контейнеры автоматических и полуавтоматических пробоотборных устройств,

предназначенных

для отбора смешанных проб при необходимости должны

обеспечивать неизменность состава пробы за период пробоотбора.

Универсальным приемом для большинства компонентов пробы является

поддержание пониженной температуры и защита контейнера-сборника от света.

При визуальном обнаружении пленки на поверхности воды в водоотводящем

устройстве применяют специальные пробоотборники для поверхностной пленки.

Все процедуры, связанные с отбором проб, получением аналитических проб и

передачей их для проведения химического анализа или биотестирования, должны быть

документированы для последующего выявления возможных несоответствий

производственных и инспекционных выборок, поиска причин несоответствий и

разрешения иных споров. Требования к подготовке контейнеров и сосудов для хранения

проб, способы отбора аналитической пробы, методы консервации пробы и другие

особенности должны соответствовать ГОСТ Р

59024-2020

[49] и документу,

регламентирующему методику анализа.

При ручном отборе проб обязательно должен быть составлен Акт отбора пробы с

присвоением идентификационного номера (из регистра с последовательной

нумерацией). Дополнительная информация, необходимая для планирования

пробоотбора и последующей интерпретации результатов, должна быть указана в Акте

отбора проб и включать следующие позиции:

- точка (место) отбора проб. Это должно быть место, в котором материал хорошо

смешивается и которое достаточно удалено от точек/створов смешивания, с тем чтобы

оно было репрезентативным для выбросов/сбросов в целом. Важно выбрать для

пробоотбора легкодоступную точку, в которой также можно измерить расход или для

которой расход известен. Пробы следует всегда отбирать в одних и тех же

установленных местах. Необходимо предусмотреть соответствующие меры

предосторожности в точке отбора проб (например, хороший доступ к ней, четкие

процедуры и инструкции, разрешения на работу, пробоотборные контуры, механизмы

блокировки, защитное оборудование), чтобы свести к минимуму любой риск для

сотрудника, осуществляющего пробоотбор, и для окружающей среды;

- частота пробоотбора и другие временные характеристики, такие как период

усреднения и продолжительность пробоотбора. Частота, как правило, определяется,

исходя из оценки рисков с учетом изменчивости расхода, его состава и диапазона

колебаний по отношению к недопустимым уровням выбросов/сбросов;

- метод отбора проб и/или оборудование для отбора проб;

- тип пробоотбора, например, автоматический (соразмерно времени или

пропорционально расходу), ручной отбор разовых проб и т. д.;

- объем отдельных проб и способы их объединения (смешивания) для получения

усредненных проб;

- тип пробы, например, проба для разового или многократного анализа

параметров;

- сотрудники, отвечающие за отбор проб (они должны владеть соответствующими

навыками).

Хранение, консервация, транспортировка и предварительная обработка

проб

Для предупреждения процессов, приводящих к изменению состава проб, или

сведения их к минимуму следует применять консервацию, хранение проб в темноте,

охлаждение, замораживание. Выбор способа обеспечения неизменности состава пробы

от момента завершения отбора до начала анализа проб зависит от свойств

определяемого показателя, особенностей последующего метода анализа, сроков

доставки проб в лабораторию.

Способы консервации, требования к хранению проб и другие рекомендации по

обеспечению неизменности состава проб воды приведены в ГОСТ Р 59024-2020 [49].

Указанные требования обязательны в случаях, когда в применяемой методике

выполнения измерений (МВИ) отсутствуют сведения о данных операциях или они не

отличаются от рекомендованных в [49]. В противном случае применяются способы

консервации и сроки хранения, приведенные в МВИ, которые являются обязательными.

Пробы, предназначенные для биотестирования, не консервируют.

Конкретные способы консервации, транспортировки и хранения пробы должны

быть четко указаны в отчетах и в Акте отбора пробы.

Перечень факторов, обусловливающих применение той или иной процедуры

пробоподготовки, включает следующие позиции:

- концентрирование пробы, когда содержание ЗВ слишком низко для того, чтобы

его можно было обнаружить с помощью используемого метода анализа;

- устранение примесей, попавших в пробу во время ее отбора. Например,

возможно загрязнение неметаллической пробы металлами пробоотборных

инструментов и металлической пробы смазкой пробоотборного оборудования;

- гомогенизация: анализируемые пробы сточных вод должны быть абсолютно

однородными, так как результаты анализа неотстоявшейся пробы сточных вод

полностью отличаются от таковых для отстоявшейся пробы. Если на анализ берется

усредненная проба, она также должна быть хорошо перемешана.

Конкретный способ пробоподготовки должен быть четко зафиксирован в

представляемых отчетах и, по возможности, на этикетке пробы.

Анализ проб

Порядок выполнения анализа состава природной, технической, питьевой и

сточной воды получил и продолжает получать отражение в многочисленных документах,

разрабатываемых и выпускаемых в Российской Федерации.

Сведения об аттестованных методах (методиках) измерений размещены в

Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений [41]. Также

реестр действующих методик, допущенных для государственного экологического

контроля и мониторинга (ПНД Ф), ведут ФГБУ «ФЦАО» Росприроднадзора [42].

3.2.3 Инструментальный контроль состояния (загрязнения) почв и грунтов

Обычно зона существенного загрязнения почв химическими элементами в

окрестностях промышленных предприятий занимает территорию радиусом около 10 км

с гораздо большей протяженностью (до 30 км и более) в направлении господствующих

ветров, а в некоторых случаях также в направлении стока поверхностных и грунтовых

вод. Закономерности рассеивания ЗВ в окрестностях предприятия определяются в

основном химическим составом техногенных выбросов, их дисперсностью, высотой

заводских труб, розой ветров, рельефом местности и видом растительности.

В пределах производственных площадок, как уже отмечено, исследование

загрязненности почвогрунтов проводится в рамках аудита (в том числе при изменении

собственника предприятия). Методы исследования в этих случаях идентичны тем, что

описаны ниже.

При выборе контролируемых показателей следует ориентироваться на

маркерные вещества предприятия, а также на рекомендации ГОСТ Р 58486-2019 [56],

СанПиН 2.1.3684-21 [57], МУ 2.1.7.730-99 «Гигиенические требования к качеству почвы

населенных мест» [58].

Обор проб и подготовка к анализу

Общие требования, подлежащие соблюдению при отборе проб почв при общих и

локальных загрязнениях и дальнейшей подготовке проб к химическому анализу

установлены нормативными документами ГОСТ 17.4.3.01-2017 [59], ГОСТ 17.4.4.02-2017

[60], ГОСТ Р 58595-2019 [61], ГОСТ Р 53091-2008 [62], ПНД Ф 12.1:2:2.2:2.3:3.2-03 [63].

Общие требования к предварительной подготовке проб почвы, предназначенных

для физико-химических анализов стабильных и нелетучих показателей, установлены в

ГОСТ ISO 11464-2015 «Качество почвы. Предварительная подготовка проб для физико-

химического анализа» [64], где описаны пять типов предварительной подготовки проб:

сушка, дробление, просеивание, деление и размол.

Для определения органических ЗВ требования предварительной подготовки проб

почвы в лаборатории установлены в ГОСТ ISO

14507-2015 «Качество почвы.

Предварительная подготовка проб для определения органических загрязняющих

веществ» [65] в зависимости от летучести определяемых органических веществ.

В пробах почв возможно определение содержания тяжелых металлов в

различных формах (валовых (в), подвижных (п), кислоторастворимых (к, извлекаемых

5Н азотной кислотой), водорастворимых (вод)), поэтому необходимо заранее оговорить

с лабораторией требования к формам определения тяжелых металлов для дальнейшего

корректного сравнения с установленными нормативами (ПДК) и представления

отчетных данных в контролирующие органы.

Для контроля загрязнения почв техногенными отходами производства отбор проб

проводят не менее 1 раза в 3 года.

Таким образом, каждая из сред, оценка состава, загрязнения, изменений в которой

входит в программу производственного экологического контроля, отличается целым

рядом особенностей. Если принципы разработки и реализации программ и обеспечения

качества измерений остаются неизменными в течение весьма продолжительного

времени, то конкретные требования и методики непрерывно совершенствуются, что

получает отражение в многочисленных природоохранных нормативных документах,

стандартах, руководящих документах и др.

3.3 Принципы выбора временных характеристик ПЭК

В ходе подготовки заявки на КЭР на этапе разработки требований к организации

ПЭК на предприятии необходимо определить основные временные параметры

контроля:

Время отбора проб и/или проведения измерений.

Время усреднения.

Периодичность измерений.

Время отбора проб и/или проведения измерений относится к периоду времени

(например, час, день, неделя и т. п.), в течение которого осуществляются измерения

и/или отбор проб. Может оказаться, что именно время проведения этих процедур будет

в значительной мере определять те результаты, которые будут получены в ходе ПЭК.

При выборе временных параметров необходимо учитывать такие особенности

технологического процесса на промышленном объекте, как:

- время / продолжительность использования определенных типов сырья или

топлива;

- период технологического процесса, в течение которого оборудование работает

с определенными показателями нагрузки или производительности;

- периоды сбоев или нештатных ситуаций в ходе технологического процесса. В

таких случаях может потребоваться даже иной метод мониторинга, поскольку

концентрации загрязняющих веществ могут превысить рабочий диапазон метода

измерений, применяемого при нормальных условиях.

Выбор времени осреднения при отборе пробы и/или проведении измерений

должен обеспечивать репрезентативный для средней нагрузки или концентрации

веществ в выбросах/сбросах результат. Такой период времени может приравниваться,

например, к одному часу, дню и даже году. Среднее значение может быть получено

несколькими способами, в частности:

- в рамках непрерывного мониторинга расчет среднего значения производится на

основе всех результатов, полученных в течение определенного периода времени. В

таких случаях непрерывно работающее контрольно-измерительное устройство, как

правило, подсчитывает средний результат для коротких смежных периодов времени,

например, 10 или 15 секунд. Такой результат представляет собой период/время

усреднения измерительного оборудования;

- отбор проб в течение всего периода (непрерывный пробоотбор или составная

проба) в целях получения единого результата измерений (например, по программе

суточного отбора проб атмосферного воздуха (ГОСТ 17.2.3.01-86 [66]);

- отбор ряда разовых проб в течение определенного периода времени и

усреднение полученных результатов (например, простые (разовые, точечные) пробы

воды ПНД Ф 12.15.1-08 [48].

Для загрязняющих веществ, содержащихся в очень малых концентрациях,

следует установить такой период отбора проб, который необходим для сбора

поддающегося измерению количества загрязняющего вещества. Результатом следует

считать среднее значение для периода пробоотбора (например: измерение

концентрации диоксинов в отходящих газах, как правило, требует периода отбора проб

продолжительностью от 6 до 8 часов).

Под частотой понимают временной интервал между проведением измерений

технологических выбросов/сбросов для отдельных веществ (соединений) и/или групп

веществ. Она может варьировать в широких пределах в зависимости от конкретной

ситуации (например, от отбора 1 пробы в год до непрерывных измерений в течение

суток).

При определении частоты отбора проб/измерений крайне важно обеспечить

баланс требований, предъявляемых к измерениям, характеристик выбросов/сбросов,

риска для окружающей среды, возможностей организации отбора проб на практике, а

также затрат. Например, высокая частота процедур может быть выбрана при наличии

простых и экономичных параметров, например, косвенных параметров. Надлежащая

практика предполагает соответствие частоты отбора проб/измерений и временных

периодов, в течение которых может наступить негативное воздействие на окружающую

среду. Если нежелательные последствия могут возникнуть в ходе краткосрочного

воздействия загрязняющих веществ, то наилучшим вариантом является выбор варианта

с высокой частотой измерений/отбора проб (и, наоборот, для долгосрочных воздействий

частота может быть малой). Следует отметить, что с появлением новой информации об

опасности тех или иных загрязняющих веществ частота измерений/отбора должна быть

пересмотрена.

План-график

периодичности

отбора

проб/проведения

измерений,

представляемый в программе ПЭК, определяется, главным образом, типом

технологического процесса и характером выбросов и сбросов.

Если характеристики выбросов и сбросов непостоянны, то статистические

параметры, включая средние значения, стандартные отклонения, максимумы и

минимумы, дают лишь оценочные данные об истинных значениях. В общем случае

неопределенность (погрешность) уменьшается с увеличением числа проб/измерений.

Масштабы и продолжительность изменений должны быть учтены при выборе

периодичности отбора проб/проведения измерений.

Рисунок 3.2 - Примеры изменений характеристик выбросов и сбросов во времени,

влияющих на выбор временного графика проведения измерений/отбора проб [27]

В Отчете Европейского бюро по комплексному предотвращению и контролю

загрязнения

2018 г. описана концепция

[27], лежащая в основе определения

временного

графика проведения отбора проб/измерений, и которую можно

проиллюстрировать на примерах A, B, C и D, представленных на рисунке 3.2 и

демонстрирующих характер изменения эмиссии (вертикальная ось) во времени

(горизонтальная ось).

В случае очень стабильного процесса А время отбора проб не играет

существенной роли, так как результаты анализа проб аналогичны вне зависимости от

того, в какое время пробы были отобраны (в течение дня, в течение недели и т. д.).

Время усреднения также не имеет большого значения, поскольку какой бы период

времени ни был выбран (например, полчаса, 2 часа и т. д.), средние значения также

очень близки. Соответственно, можно менять частоту проведения измерений/отбора

проб, получаемые результаты будут схожими вне зависимости от разделяющего их

временного интервала.

Процесс B

- типичный пример циклического или периодического

технологического процесса. Время отбора проб и время усреднения могут быть

ограничены периодами осуществления такого технологического процесса. Среднее

значение для выбросов/сбросов в течение всего цикла, включая периоды простоя

оборудования, может также представлять определенный интерес, особенно при оценке

общей нагрузки. В этом случае частота измерений/отбора проб может быть либо

постоянной, либо изменяющейся.

В относительно стабильном процессе C периодически возникают краткосрочные,

но значительные по высоте пики, которые практически не влияют на совокупные

величины выбросов / сбросов. Решение вопроса о том, должны ли технологические

нормативны на выбросы и сбросы относиться к пиковым значениям или суммарным

выбросам / сбросам, целиком и полностью зависит от потенциального уровня их

опасности для окружающей среды. Если опасные для окружающей среды последствия

могут наступить в результате краткосрочного воздействия загрязняющих веществ, то в

первую очередь необходимо контролировать пиковые значения, а не совокупную

нагрузку. Для контроля пиковых значений используются очень короткие периоды

усреднения, а для контроля совокупного количества выбросов

- более

продолжительные. Целям контроля пиковых значений в большей степени отвечает

высокая частота измерений/отбора проб (например, непрерывные измерения).

Время отбора проб имеет большое значение для контроля пиковых значений,

поскольку в этом случае используется короткое время усреднения. Однако для целей

контроля суммарной нагрузки высокая частота не столь важна, поскольку достаточно

продолжительный период усреднения используется именно во избежание чрезмерного

отклонения результата от нормы, вызванного периодическими кратковременными

пиковыми значениями.

Процесс D - очень нестабильный технологический процесс. Как и в случае,

описанном выше, установление предельных уровней для пиковых значений или для

суммарных выбросов/сбросов зависит от потенциальной опасности, которую

выбросы/сбросы представляют для окружающей среды. В данном случае время отбора

проб имеет очень большое значение, поскольку в связи с непостоянностью параметров

технологического процесса для проб, отобранных на разных его этапах, могут быть

получены сильно разнящиеся результаты. Для контроля пиковых значений используется

очень короткий период усреднения, тогда как при контроле суммарных

выбросов/сбросов принимается более продолжительное время усреднения. В обоих

случаях, по всей видимости, необходима высокая частота измерений/отбора проб

(вплоть до непрерывных), так как при более низкой частоте, скорее всего, будут

получены недостоверные результаты.

При определении временного графика (времени измерений/отбора проб, частоты,

временного интервала усреднения и т. д.) в целях установления технологических

нормативов и организации соответствующего контроля необходимо принимать во

внимание следующие факторы:

- период времени, за который окружающей среде или человеку может быть

нанесен вред (например,

20-30 минут для вдыхаемых веществ, загрязняющих

атмосферу; 1 год для выпадающих кислотных осадков; от 1 минуты до 8 часов для шума

и т. д.);

- частота изменения параметров технологического процесса, т. е. их

продолжительность при различных режимах эксплуатации;

- период времени, необходимый для получения статистически репрезентативной

информации;

- время реагирования для каждого из используемых измерительных приборов;

- требование репрезентативности получаемых данных для объекта ПЭК и их

сопоставимости с данными, полученными на других промышленных объектах;

экологические цели.

3.4 Требования к метрологическому обеспечению систем

производственного экологического контроля

3.4.1 Общие положения

В основе всех мероприятий по предотвращению или снижению загрязнения

окружающей среды лежит инструментальный контроль содержания загрязняющих

веществ и других параметров в сбросах и выбросах, необходимый для получения

информации о факторах воздействия (приоритетных экологических аспектах)

производственной деятельности на окружающую среду, а также об уровне загрязнения

окружающей среды, обусловленном деятельностью хозяйствующего субъекта (в

контексте настоящего справочника НДТ, прежде всего - объекта I категории).

При проведении ПЭК выполняют, как правило, количественный химический

анализ (КХА)

- экспериментальное количественное определение содержания

(массовой концентрации, массовой доли, объемной доли и т. д.) одного или нескольких

компонентов в пробе химическими, физико-химическими, физическими методами. Это

определение проводят на основании методики (метода) анализа с установленными

показателями точности (неопределенностью или погрешностью), которые являются

показателями качества методики (метода) анализа. К показателям качества измерений

относят точность, правильность, повторяемость, воспроизводимость, прецизионность, а

также, при необходимости, другие показатели, характеризующие составляющие

бюджета неопределенности или погрешности измерений, полученные в соответствии с

РМГ 61-2010 [67]. Кроме того, КХА проводят с помощью прямых периодических или

непрерывных инструментальных измерений на источниках выбросов или на границе

СЗЗ предприятий.

Примечание: в отдельных случаях возможно применение качественного

химического анализа в рамках ПЭК совместно с КХА или независимо от КХА. Данные

случаи требуют особого подхода и проводятся с определенными целями, как правило,

направленными на сокращения финансовых издержек предприятия. Целью

качественного химического анализа является в таких случаях определение

репрезентативных точек отбора проб или выбора мест установки измерительного

оборудования, работающего в непрерывном режиме.

Основной целью метрологического обеспечения ПЭК является обеспечение

требуемой точности результатов измерений показателей выбросов/сбросов,

определение достоверности полученной измерительной информации, используемой

при осуществлении ПЭК, на основе обеспечения соответствия средств измерения (СИ)

и методов выполнения измерений, применяемых при контроле загрязнения окружающей

среды, требованиям нормативных документов в области метрологии и нормативных

документов в области окружающей среды.

Практическая значимость результатов измерений определяется тремя основными

характеристиками:

- надежностью, т. е. степенью доверия к результатам;

- сопоставимостью, т. е. возможностью их сравнения с результатами измерений,

полученными другими методами и лабораториями;

- сравнением с результатами, полученными для других предприятий, данной

отрасли, регионов России или развитых стран.

Сопоставимость - это показатель (степень) уверенности, с которой один массив

данных можно сравнивать с другим. Для того чтобы результаты, полученные для разных

предприятий и/или отраслей, можно было бы сравнивать друг с другом,

соответствующие данные должны быть получены таким образом, чтобы была

обеспечена сопоставимость во избежание ошибочных решений.

Для корректного сопоставления данных важно наличие релевантной информации,

касающейся получения данных мониторинга. По этой причине, при необходимости,

вместе с данными мониторинга следует приводить следующую информацию:

- метод измерения, включая пробоотбор;

- оценка неопределенности;

- связь средств измерения с эталонами для косвенных методов или замещающих

(косвенных) параметров;

- время/период осреднения;

- частота;

- вычисление среднего значения;

- единицы (например, мг/м3);

- источник, для которого проводились измерения;

- условия технологического процесса, преобладающие при сборе данных;

- вспомогательные показатели.

Для того чтобы получить действительно достоверные и сопоставимые результаты

измерений, необходимо последовательно осуществить определенные этапы, которые

образуют так называемую «цепь получения данных». Каждый из этих этапов должен

быть выполнен согласно определенным требованиям, что обеспечит получение

качественных результатов и их гармонизацию между различными лабораториями и

измерительным оборудованием.

Важной предпосылкой для получения надежных и сопоставимых результатов

является исчерпывающее знание технологических процессов, которые реализованы на

предприятии. С учетом определенных сложностей инструментального контроля и

расходов на его проведение, а также необходимости последующего использования

результатов для принятия решений заранее следует принять меры, гарантирующие

получение данных, обладающих необходимой точностью, надежностью и

сопоставимостью.

Реализация программы ПЭК относится к сфере государственного регулирования

обеспечения единства измерений (часть 1 статья 3, перечисление: 3) «осуществление

деятельности в области охраны окружающей среды») на основании положений

Федерального закона «Об обеспечении единства измерений» № 102-ФЗ [68], что требует

специального подхода к измерениям.

Наиболее важные требования к приборам касаются следующих характеристик:

а) погрешность (неопределенность) и стабильность показаний во времени;

б) надежность, простота конструкции, удобство в эксплуатации и обслуживании,

долговечность;

в) стоимость прибора, расходных материалов и запчастей;

г) безопасность для персонала и окружающей среды.

Предприятие

при

выборе

измерительного

оборудования

должно

руководствоваться именно этими характеристиками.

В некоторых случаях потребуется чрезвычайно высокая точность данных, т. е.

высокая степень их близости к истинному значению, тогда как в других ситуациях

достаточно приблизительных или оценочных данных. При этом наиболее важной среди

приведенных характеристик является то, чтобы прибор обеспечивал заданную точность,

и стабильность показаний в течение длительного времени. Это намного важнее, чем

когда высокий уровень исходной точности (означающий малую погрешность)

невозможно сохранить в условиях последующей длительной эксплуатации. Данное

положение относится как к автоматическим средствам измерения, так и к приборам,

необходимым для реализации методик выполнения измерений. При этом сохранение

определенной точности и стабильности показаний на длительный период для

автоматических приборов непрерывного действия является критически важной

характеристикой.

Надежность, простота и прочность конструкции, удобство в эксплуатации и

обслуживании приборов, а также стоимость приборов являются важными

характеристиками, поскольку большинство приборов, используемых промышленными

предприятиями, могут использоваться весьма продолжительное время и при этом

находиться далеко от мест ремонта. Прочность конструкции особенно желательна для

тех приборов, которые полностью или частично находятся под воздействием погодных

условий или условий измеряемой среды.

Обеспечение перечисленных характеристик приборов обычно позволяет

уменьшить затраты на проведение качественных наблюдений и компенсировать таким

образом первоначальные вложения средств.

3.4.2 Метрологические термины

Для определения и описания требований к метрологическому обеспечению ПЭК в

справочнике приводятся несколько специальных определений, которые характеризуют

как автоматические приборы непрерывного действия, так и приборы, предназначенные

для периодического контроля и реализации методик выполнения измерений, и могут

помочь промышленным предприятиям и органам государственного контроля лучше

понимать метрологическое обеспечение автоматического контроля выбросов/сбросов.

Примечание: целью данного справочника не является определение и описание

всех составляющих погрешности и (или) неопределенности при измерениях.

Основные составляющие погрешностей и (или) неопределенностей учитываются

при испытаниях с целью утверждения типа средств измерений и указываются в

описании типа на средство измерений. Также подобные сведения содержатся в

методиках выполнения измерений и ГОСТ. При необходимости получения

дополнительных сведений о погрешностях и (или) неопределенностях пользователи

справочника могут обратиться к соответствующей литературе и нормативным

документам в области метрологии.

Надежность: свойство объекта сохранять во времени способность выполнять

требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического

обслуживания, хранения и транспортирования [69].

Измерение: совокупность операций, выполняемых для определения

количественного значения величины [68].

Примечание: к измерениям относятся измерения любых характеристик

окружающей среды, которые могут проводиться любыми методами над любыми

объектами окружающей среды и допущенные к применению в Российской Федерации

в соответствии с законодательством в области обеспечения единства измерений.

Результат измерения: множество значений величины, приписываемых

измеряемой величине вместе с любой другой доступной и существенной информацией

Результат измерения может быть представлен измеренным значением величины

с указанием соответствующего показателя точности. К показателям точности относятся,

например, среднеквадратическое отклонение, доверительные границы погрешности,

стандартная неопределенность измерений, суммарная стандартная и расширенная

неопределенности.

Если значение показателя точности измерений можно считать пренебрежимо

малым для заданной цели измерения, то результат измерения может выражаться как

одно измеренное значение величины [70].

Примечания:

1. При указании результата следует четко указывать, относится ли он к

единичному показанию прибора или был ли он получен осреднением нескольких

значений.

2. Полное сообщение о результате измерений всегда включает информацию о

погрешности и (или) неопределенности измерений.

Действительное значение (величины): значение величины, полученное

экспериментальным путем и настолько близкое к истинному значению, что в

поставленной измерительной задаче может быть использовано вместо него [70].

Истинное значение

= измеренное значение

± неопределенность или

погрешность.

Примечания:

1. Истинное значение - это значение, которое будет получено при безупречно

проведенном измерении.

2. Истинные значения по своему характеру не поддаются определению и

недостижимы в принципе.

Примечание: пример - предприятие имеет разрешение на выброс ЗВ «X», для

которого установлен норматив НДВ, равный

10 условных единиц. Измерение

загрязнителя проводится автоматической системой контроля выброса, и в

определенный период времени измеренное значение составило 11 условных единиц.

Погрешность измерения автоматической системы контроля выброса составляет

25 %. Является ли такое превышение нарушением со стороны предприятия и

основанием для введения административных мер? Нет. Так как истинное значение

величины лежит в интервале 7,5…12,5 условных единиц, и неизвестно, было ли

действительно превышение.

Точность: степень близости результата измерений к принятому опорному

значению [71].

Под точностью измерения подразумевается степень близости совпадения между

измеренными значениями величины, которые приписывают измеряемой величине.

Неопределенность (измерения): параметр, относящийся к результату

измерения и характеризующий разброс значений, которые могли бы быть обоснованно

приписаны измеряемой величине.

Примечание 1. Параметром может быть, например, стандартное отклонение (или

величина, пропорциональная стандартному отклонению) или полуширина интервала,

которому соответствует заданный уровень доверия.

Примечание 2. Неопределенность измерения, как правило, включает в себя много

составляющих. Некоторые из них могут быть оценены из статистического

распределения результатов ряда измерений и описаны выборочными стандартными

отклонениями. Другие составляющие, которые также могут быть описаны стандартными

отклонениями, оценивают, исходя из основанных на опыте предположений или иной

информации о виде закона распределения.

Примечание 3. Предполагается, что результат измерения является лучшей

оценкой измеряемой величины, а все составляющие неопределенности, включая

обусловленные систематическими эффектами (разного рода поправками,

используемым эталоном сравнения), вносят вклад в разброс значений измеряемой

величины [72].

Погрешность (измерения): разность между результатом измерения величины и

действительным (опорным) значением величины [73].

Примечание: термины «погрешность» и «неопределенность» не являются

синонимами и отражают разные понятия в мировой практике. Их не следует путать

друг с другом или использовать в неправильном значении. При этом в отечественной

практике до настоящего момента данные термины являлись фактически

тождественными. В настоящий момент при испытаниях средств измерения

указывают, как правило, в качестве основной характеристики точности

погрешность, а при испытаниях эталонов состава и стандартных образцов -

неопределенность. МВИ и ГОСТ в качестве характеристики точности результатов

измерений содержат информацию или по погрешности, или по неопределенности

результатов измерений. Для исключения недопонимания при оценке

достоверности результатов измерений термины «погрешность» и

«неопределенность» будут использоваться в каждом конкретном случае

раздельно. Более подробно о совместном использовании терминов можно

ознакомиться в РМГ 91-2019 «Государственная система обеспечения единства

измерений (ГСИ). Использование понятий «погрешность измерения» и

«неопределенность измерений». Общие принципы» [74].

Воспроизводимость: прецизионность в условиях воспроизводимости [71].

Условия воспроизводимости: условия, при которых результаты измерений (или

испытаний) получают одним и тем же методом, на идентичных объектах испытаний, в

разных лабораториях, разными операторами, с использованием различного

оборудования [71].

Прецизионность: степень близости друг к другу независимых результатов

измерений, полученных в конкретных регламентированных условиях [71].

Правильность: степень близости среднего значения, полученного на основании

большой серии результатов измерений (или результатов испытаний), к принятому

опорному значению [71].

Линейность: возможность средства измерения обеспечивать стабильность и

пропорциональность показаний входному сигналу за определенный период времени.

Инструментальный дрейф: непрерывное или ступенчатое изменение показаний

во времени, вызванное изменениями метрологических характеристик средства

измерений. Примечание - инструментальный дрейф не связан ни с изменением

измеряемой величины, ни с изменением любой выявленной влияющей величины [70].

Повторяемость: прецизионность в условиях повторяемости. В отечественных

нормативных документах наряду с термином «повторяемость» используют термин

«сходимость» [71].

Условия повторяемости (сходимости): условия, при которых независимые

результаты измерений (или испытаний) получаются одним и тем же методом на

идентичных объектах испытаний, в одной и той же лаборатории, одним и тем же

оператором, с использованием одного и того же оборудования, в пределах короткого

промежутка времени [71].

3.4.3 Качество данных измерений

Для того чтобы гарантировать высокое качество всей цепи данных, на каждом

этапе следует уделять внимание всем аспектам обеспечения качества. Информацию о

погрешности или неопределенности и, как следствие, точности данных, получаемых с

помощью соответствующих измерительных систем и отдельных приборов, ошибках и

подтверждении данных и т. д., следует приводить вместе с результатами на каждом

этапе измерений.

Основными источниками погрешности или неопределенности при измерениях в

рамках ПЭК являются следующие факторы:

а) погрешности или неопределенности, возникающие в ходе проведения

калибровок и проверки правильности показаний измерительного оборудования при

сравнении с рабочими эталонами. Если все действия производятся надлежащим

образом, то эти погрешности незначительны (например, при контроле работы датчика

температуры в сравнении с рабочим эталоном получена погрешность ±0,2 °С при уровне

достоверности 95 %, которая не может являться значимой при измерении температуры

отходящих дымовых газов). Данная погрешность может легко возрасти в зависимости от

квалификации работника и качества используемого оборудования;

б) нелинейность, дрейф, повторяемость, прецизионность и воспроизводимость

показаний;

в) погрешности или неопределенности, возникающие вследствие изменения

условий окружающей среды;

г) погрешности или неопределенности, возникающие вследствие отклонения

условий эксплуатации оборудования от заявленных производителем;

д) погрешности или неопределенности, которые зависят от систем отбора проб,

мест отбора проб, мест установки измерительного оборудования на источнике

выброса/сброса или мест установки стационарного поста на границе СЗЗ предприятия.

При выборе измерительного оборудования для периодического контроля

автоматических систем сброса/выброса метрологические характеристики приборов

должны быть не хуже, чем характеристики систем контроля выбросов/сбросов.

При выборе измерительного оборудования для периодического КХА проб воды,

воздуха, почв следует руководствоваться требованиями методик выполнения

измерений.

Вместе с данными контроля и мониторинга предприятию желательно иметь

следующую информацию, но не ограничиваясь ею, которую следуют предоставлять

контролирующим органам по их запросам:

- метод измерения, включая тип пробоотбора;

- оценку погрешности и (или) неопределенности;

- связь средств измерения с эталонами для косвенных методов или замещающих

(косвенных) параметров;

- время/период осреднения;

- вычисление среднего значения за различные интервалы времени (20-30 минут,

сутки, месяц, год);

- единицы измерения (например, мг/м³);

- источник, для которого проводились измерения;

- условия технологического процесса, преобладающие при сборе данных;

- методику расчета показателей, для которых невозможны прямые измерения;

- эквивалентность используемого метода измерения референтному методу

измерения показателя (при наличии официально утвержденного референтного метода);

- вспомогательные показатели.

При проведении измерений в рамках ПЭК вопрос о предпочтительности

собственной или сторонней лаборатории остается открытым и решается в зависимости

от обстоятельств в каждом конкретном случае.

Привлечения аккредитованных лабораторий, т. е. получивших в результате их

проверки органом по аккредитации аттестат аккредитации, подтверждающий их

компетентность, является обязательным фактором, который служит одним из

критериев, подтверждающим качество данных. При этом необходимо удостовериться в

том, что область аккредитации лаборатории удовлетворяет задачам ПЭК на

предприятии. Реестр аккредитованных лиц содержится в Федеральной государственной

информационной системе в области аккредитации.

При выполнении измерений необходимо использовать аттестованные или

стандартизованные методики выполнения измерений (МВИ). МВИ представляет собой

документ, который включает модель измерения, принцип(ы) измерения, метод

измерения, описание измерительной системы (в том числе оборудования, реактивов и

посуды), калибраторы, метрологическую прослеживаемость получаемых результатов

измерений, расчет результата измерения, включая неопределенность измерений, и

оформление результатов. Применяемые в сфере государственного регулирования

МВИ должны быть зарегистрированы в Федеральном информационном фонде по

обеспечению единства измерений [75]. Сведения об аттестованных методах

(методиках) измерений размещены в Федеральном информационном фонде по

обеспечению единства измерений [41].

При выполнении измерений необходимо применять оборудование - экземпляры

средств измерений (СИ), информационно-измерительных систем, химико-

аналитических комплексов, используемые при выполнении измерений показателей

загрязнения окружающей среды, включенное в Федеральный информационный фонд по

обеспечению единства измерений и прошедшие поверку

[68]. Применяемое

испытательное оборудование должно быть аттестовано [76] с учетом требований НД и

МВИ, предусматривающих его применение для измерений показателей загрязнения

окружающей среды.

Результат измерения содержания загрязняющих (вредных) веществ в

атмосферном воздухе и в промышленных выбросах выражается в единицах величин,

допущенных к применению в Российской Федерации на основании постановления

Правительства РФ от 31.10.2009 № 879 «Об утверждении Положения о единицах

величин, допускаемых к применению в Российской Федерации» [77].

Общие требования к компетентности лабораторий в проведении испытаний и/или

калибровки установлены

[78], включая отбор образцов, испытания и калибровку,

проводимые по стандартным методикам, нестандартным методикам и методикам,

разработанным лабораторией. Система менеджмента лаборатории должна охватывать

работы, выполняемые на основной территории, в удаленных местах, а также на

временных или передвижных точках, что и реализуется в ходе проведения

производственного экологического контроля. Полученные данные должны

регистрироваться так, чтобы можно было выявить тенденции, и там, где это

рационально, должны применяться статистические методы для анализа результатов.

Статистические параметры процедур, применяющихся для оценки уровня соблюдения

природоохранных требований, могут влиять на практические аспекты ПЭК, в том числе

на число проб или отдельных измерений, необходимых для достижения определенного

уровня достоверности результатов.

Независимо от того, проводятся ли измерения в рамках ПЭК силами сторонней

лаборатории, или же собственной лаборатории предприятия, или же с использованием

автоматических средств измерения и учета выбросов/сбросов загрязняющих веществ,

на данные измерения распространяются все требования Федерального закона от

26.06.2008 № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» [68], а также требования к

показателям и условиям, влияющим на результат и точность измерений.

3.4.3.1 Учет неопределенностей измерений

Ввиду того, что общая ошибка определения зависит от максимальной ошибки,

полученной на любом этапе, знание возможного вклада в общую неопределенность

каждого этапа цепи получения данных позволяет оценить неопределенность всей

цепи. Это также означает, что оценку качества данных на каждом этапе цепи следует

осуществлять со всей тщательностью.

Для повышения уровня сопоставимости и надежности (достоверности) данных

ПЭК всю информацию, полученную в рамках одного этапа и актуальную для других

этапов (например, информацию о временных характеристиках, оборудовании для

отбора проб, обращении с пробами и т. д.), следует четко указывать при передаче пробы

на следующие этапы.

Для уменьшения неопределенности измерений необходимо выявить факторы,

влияющие на неопределенность, что особенно важно, когда измеряемые величины

близки к установленным значениям нормативов (например, предельно допустимых

концентраций).

Основными источниками неопределенности являются следующие этапы:

- пробоотбор;

- хранение, транспортировка и консервация проб;

- анализ пробы (получение аналитического сигнала);

- обработка данных.

3.4.3.1.1 робоотбор (включая стадию планирования)

Стадия отбора пробы в значительной степени определяет уровень

неопределенности измерений. На стадии пробоотбора следует гарантировать полную

репрезентативность измеряемых параметров в отношении контролируемого

загрязняющего вещества. Если надежность полученных данных невысока, а результаты

далеки от истинного значения, то на этой основе могут быть приняты неверные решения

по таким вопросам, как наложение наказаний и штрафов, а также судебное

преследование или судебные иски. Соответственно, большое значение имеет

получение результатов, обладающих необходимой степенью надежности. При

проведении пробоотбора необходимо руководствоваться действующими нормативными

документами - как ГОСТами, так и ПНД Ф, РД и Рекомендациями.

В общем случае при пробоотборе следует выполнять два основных требования:

1. Проба должна быть репрезентативной (представительной) во времени и

пространстве. Это означает, что при контроле выбросов/сбросов промышленного

предприятия проба должна быть репрезентативной для всех его выбросов/сбросов за

рассматриваемый период, например, рабочий день (репрезентативность во времени).

Аналогичным образом, при определении содержания вещества проба должна быть

репрезентативной

для

всего

объема

выбросов/сбросов

из

источника

(представительность в пространстве). В случае однородного материала можно

ограничиться отбором проб в одной точке, тогда как в случае неоднородных материалов

для получения репрезентативной пробы может потребоваться отбор нескольких проб в

разных точках.

2. При ручном отборе пробоотбор следует осуществлять, не допуская

изменения состава пробы или ее перехода в какую-либо предполагаемую и более

стабильную форму, если иное не предусмотрено методиками выполнения измерений.

Фактически некоторые характеристики пробы следует определять или фиксировать на

месте, т. к. их значение со временем меняется, как, например, в случае pH и содержания

растворенного кислорода для проб сточных вод. При автоматическом отборе проб, в

случае если проба подвергается перед измерением трансформации (удаление влаги,

изменение температуры, удаление пыли и т. п.), следует учесть, что данная операция

всегда меняет количественный состав измеряемых параметров, и данный факт следует

учесть при расчете погрешности систем автоматического контроля.

3.4.3.1.2 Хранение, транспортировка и консервация пробы

Процедура такой обработки должна быть описана в соответствующей программе

измерений или МВИ. Конкретные способы консервации, транспортировки и хранения

пробы должны быть четко указаны в отчетах и в Акте отбора пробы.

3.4.3.1.3 проб

Выбор метода всегда зависит от ряда факторов, в том числе пригодности,

доступности и стоимости метода. С учетом того, что разные методы анализа одной и той

же пробы могут дать разные результаты, важно в Протоколах испытаний указывать

использованный метод, а также точность метода и факторы, влияющие на итоговые

результаты, такие как мешающие влияния (примеси).

3.4.3.1.4 бработка и оценка качества данных

После получения результатов измерений соответствующие данные должны быть

обработаны и оценены. Все процедуры обработки данных и представления отчетов

должны быть определены и согласованы между операторами и компетентными

органами до начала анализа проб.

Одним из элементов обработки данных является оценка качества данных.

Оценка качества может требовать глубокого знания методов мониторинга и

национальных и международных процедур стандартизации (таких, как CEN, ISO), а

также включать гарантирование качества для методов и процедур сертификации. Одним

из стандартных требований в рамках подтверждения соответствия может быть создание

в рамках системы менеджмента качества подсистемы эффективных мер контроля и

надзора, которыми предусматривается калибровка оборудования и проведение внутри-

и межлабораторных проверок. В ходе ПЭК возможно формирование значительных

объемов данных, особенно в случае применения устройств непрерывного действия.

Зачастую требуется сокращение объема (сжатие) данных, что позволяет получить

информацию в формате, пригодном для представления отчетах. Для этих целей

используют электронные системы обработки данных, существующие в разной форме в

зависимости от необходимого формата представления информации и в которых можно

использовать различные входные данные. Статистическое сокращение объема (сжатие)

данных может включать расчет средних значений, максимальных значений,

минимальных значений и стандартных отклонений за соответствующие промежутки

времени на основе имеющихся данных.

3.4.3.2 Измерения различных величин

Определение измеряемой величины должно соответствовать целям ПЭК,

например, превышает ли концентрация ЗВ в выбросах/сбросах предприятия

установленный норматив. Неопределенность измерения должна быть достаточно мала,

чтобы можно было управлять рисками, связанными с неверными решениями.

Содействовать принятию решения может «пригодный» результат измерения.

Утверждение о пригодности результата измерения для определенного целевого

использования должно быть основано на сопоставлении метрологической

прослеживаемости и неопределенности измерения с заранее установленными

требованиями, включая целевую неопределенность измерения. В настоящее время

вместо неопределенности измерений зачастую представляют характеристики

правильности и прецизионности измерений.

В стандартах серии ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 [71] изложены основные положения

и определения показателей точности методов измерений и результатов измерений,

способы экспериментальной оценки показателей точности и использования значений

точности на практике.

При описании точности КХА используют три понятия:

прецизионность (характеристика зависит только от случайных погрешностей и

не имеет отношения к истинному или установленному значению измеряемой величины;

меру прецизионности обычно выражают в терминах неточности и вычисляют как

стандартное отклонение результатов измерений (меньшая прецизионность

соответствует большему стандартному отклонению)), правильность (показателем

правильности обычно является значение систематической погрешности) и точность.

Результат измерения всегда должен представляться в виде измеренного

значения величины с указанием соответствующего показателя точности, к которым

относятся, в том числе, доверительные границы погрешности или неопределенности.

Следует учитывать, что если результат измерения с учетом прибавления

погрешности или неопределенности даже превышает установленные нормативы, это не

значит, что норматив действительно был превышен. Так как истинное значение

неизвестно, а действительное значение всегда должно указываться с учетом

погрешности или неопределенности, то, значит, истинное значение лежит в

определенных границах.

Определение конкретной величины конкретного загрязнителя в конкретной

среде должно учитывать величину погрешности или неопределенности.

Измеренные значения загрязнителей в различных средах, нормативы которых

указаны в СанПиН

1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к

обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды

обитания» [79], а также сведения о выбросах/сбросах предприятий должны

выдаваться с погрешностью, не превышающей или меньшей, чем установлено в

постановлении Правительства РФ от 16.11.2020 N 1847 «Об утверждении перечня

измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения

единства измерений» [80].

В тех случаях, когда ПЭК проводят для оценки степени соблюдения

природоохранных требований (для объектов I категории - прежде всего, требований,

установленных в комплексном экологическом разрешении), особенно важно осознавать

уровень недостоверности измерений, который характеризуют погрешность или

неопределенность. Такую оценку необходимо проводить в течение всего процесса

измерений начиная с планирования отбора проб, поскольку на изменчивость

результатов измерений, выполненных по одной и той же методике измерений, могут

оказывать влияние различные факторы: оператор, оборудование (в т. ч. и его

калибровка), параметры окружающей среды (температура, влажность и т. д.), интервал

времени между измерениями. Помимо учета погрешностей или неопределенностей в

рамках ПЭК, необходимо проводить оценку погрешностей внешних источников, в т. ч.:

- погрешности измерения технологических потоков веществ;

- погрешности, связанные с недостатками процесса обработки данных, например,

пропуск некоторых результатов измерений при вычислении ежедневных или иных

средних значений;

100

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ И ЕГО МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ (ИТС 22.1-2021) - часть 1