Нормативы вредных выбросов

Мировое сообщество стремится к снижению выбросов в атмосферу не только парниковых газов, но и других загрязнителей, таких, как SO_X, золовые частицы и тяжелые металлы. Так, например, в ЕС 27 ноября 2001 года вступили в силу следующие директивы :

• по ограничению выбросов отдельных загрязнителей в воздушный бассейн мощными ТЭС;
• по предельным национальным выбросам отдельных загрязнителей атмосферы.

Обе директивы сыграют ключевую роль в усилиях ЕС по снижению загрязнения воздуха – особенно диоксидом серы, являющимся основной причиной кислотных дождей, и оксида азота – одного из шести парниковых газов. Директива по мощным тепловым электростанциям вносит изменения в директиву 88/609/ЕЭК, регулировавшую выбросы мощных тепловых электростанций (МТЭС). По оценкам на них приходится 63 % всех выбросов SO₂ и 21 % всех выбросов NO_X в странах ЕС. К мощным ТЭС относят электростанции тепловой мощностью, равной или превышающей 50 МВт. Принятая 24 ноября 1988 года директива 88/609/ЕЭК была направлена на постепенное снижение годовых выбросов SO₂ и NO_X действующими МТЭС и установление норм выбросов для новых электростанций. Новая директива снизила ПДВ NO_X для МТЭС на твердом топливе с 650 до 200 мг/м³. Эти ПДВ устанавливаются как для новых, так и для существующих электростанций с 2016 года и будут эталоном при переговорах с будущими странами – кандидатами на вступление в ЕС. Однако была сделана уступка: существующие ТЭС могли быть исключены из обязательств, касающихся новых ПДВ, если они до 30 июня 2004 года подавали в соответствующие органы письменную декларацию о предельной продолжительности эксплуатации в 20 тыс. ч между 1 января 2008 года и 31 декабря 2015 года. Более того, ТЭС с номинальной тепловой мощностью 400 МВт, обязавшиеся работать не более 2000 ч в год до 31 декабря 2015 года, получили разрешение на ПДВ SO₂ 800мг/м³. Целью Директивы по предельным национальным выбросам является снижение риска для здоровья населения, связанного с загрязнением воздуха. Установлены суммарные предельные выбросы SO₂, NO_X, летучих органических соединений (VOC) и аммиака (NH₃). К 2010 году государства – члены ЕС не должны превышать годовых значений выбросов этих загрязнителей (см. табл. 1.4). В табл. 1.5–1.7 для сравнения приводятся нормативы предельно допустимых выбросов в атмосферу оксидов азота, серы и твердых частиц для стран–членов ЕС (по директивам, вступившим в силу с ноября 2001 года), России (по ГОСТ Р50813-95) и экологически чистой станции.

Таблица 1.4

Эти нормативы в согласованные с национальными правительствами сроки были реализованы странами ЕС, включая Англию, Бельгию, Грецию, Данию, Ирландию, Испанию, Люксембург, Португалию, ФРГ, Францию, Чехию.

Таблица 1.5

Нормативы удельных выбросов оксидов азота для котельных установок, мг/нм³ (при 6 % О₂ для твердых топлив и 3 % О₂для жидких и газообразных топлив)

¹ Общий случай. ² Биомасса. ³ Для бурого угля. ⁴ Для каменного угля с жидким шлакоудалением. ⁵ Для каменного угля с твердым шлакоудалением. ⁶ Для котлов с вихревыми горелками и твердым шлакоудалением. ⁷ Для котлов с тангенциальными топками. ⁸ Для топок с циклонными предтопками. * Здесь и далее приведены данные для ТЭС, вводимых в эксплуатацию после 27.11.2003 (кроме газотурбинных) для ЕС. ** То же для России.

Таблица 1.6

Нормативы удельных выбросов оксидов серы для котельных установок, мг/нм³ (при 6 % О₂ для твердых топлив и 3 % О₂для жидких и газообразных топлив)

¹ Общий случай. ² Биомасса. ³ Для котлов мощностью до 200 МВт. ⁴ Для котлов мощностью 200…250 МВт. ⁵ Для котлов мощностью 250…300 МВт. В ряде стран ЕС для действующих котлов установлены также национальные нормативы, значительно более жесткие, чем общеевропейские. Так, например, в Швеции для котлов мощностью более 500 МВт удельные выбросы оксидов азота с 1992 года составляют 80 мг/нм³. В США действует система двухуровневого нормирования выбросов вредных веществ. Регламентируются они государством, при этом отдельные штаты имеют право их ужесточить, как, например, в Калифорнии. В отличие от других стран в США нормируются выбросы с учетом используемой технологии сжигания топлива. Введение нормативов 1995 года (на период 1996–2000 годы – первый этап), в частности, позволило снизить выбросы оксидов азота на 400 тыс. т. Выполнение норм второго этапа (после 2000 года – см. табл. 1.5) позволит снизить выбросы оксидов азота еще на 820 тыс. т. Регулирование выбросов загрязнителей стационарными источниками в нашей стране обеспечивается системой разрешаемых местными природоохранными органами предельно допустимых и временно согласованных выбросов – ПДВ и ВСВ (ГОСТ 17.2.02-78). В интервале выбросов до ПДВ загрязнение воздуха сверх ПДК не происходит. При эмиссии от ПДВ до некоторого директивно устанавливаемого уровня (ВСВ) предприятию разрешают выброс, приводящий к загрязнению атмосферы сверх ПДК. Выбросы в интервалах от 0 до ПДВ и от 0 до ВСВ оплачиваются предприятиями по различающимся директивно устанавливаемым тарифам с учетом коэффициентов фонового загрязнения воздуха в регионе.

Таблица 1.7

Нормативы удельных выбросов твердых частиц для котельных установок, мг/нм³ (при 6 % О₂ для твердых топлив и 3 % Одля жидких и газообразных топлив)

¹ Для доменных газов. ² Для других газов металлургической промышленности. ³ В зависимости от зольности.

Таблица 1.8

Основные исходные требования к экологически чистой тепловой электрической станции (α = 1,4 и нормальных условиях)

Экологически чистая ТЭС – это в данном случае ориентир, к которому надо стремиться, по уровню вредных выбросов. Показатели ЭЧ ТЭС – это тот идеал, который может быть достигнут при внедрении новых технологий сжигания и очистки выбросов от загрязнителей. Требования к таким ТЭС видны из табл. 1.8.