Долгосрочные измерения выявили скрытые выбросы диоксинов

Долгосрочный мониторинг не считается обязательным для мусоросжигательных установок: обычно ограничиваются заранее анонсированным отбором проб два раза в год в течение 6−8 часов. После того как исследование ToxicoWatch выявило угрожающие количества диоксинов в куриных яйцах, местные власти решили — впервые в истории Нидерландов — провести долгосрочное исследование дымовых газов по методике AMESA (адсорбционный метод мониторинга диоксинов, англ. A dsorption ME thod for SA mpling of dioxins). Краткосрочные и долгосрочные измерения за один и тот же период дали принципиально разную картину загрязнения. Результаты AMESA свидетельствует, что краткосрочные исследования занижают реальные выбросы диоксинов в 460−1290 раз (Табл. 1). Краткосрочный мониторинг покрывает за год только ≈0,2% времени мусоросжигания, а, следовательно, не отражает реальные объёмы диоксиновых выбросов на REC.

Табл. 1. Сравнение результатов, полученных в ходе параллельных краткосрочных и долгосрочных измерений (проанализированный объём — 230 000 нм³)

На Рис. 3 представлены результаты долгосрочного мониторинга диоксинов (суммарное время — 20 139 часов). Измерения охватывают период с августа 2015 по декабрь 2017 года. Они доказывают, что те выбросы, которые раньше считались экстремальными, на самом деле отражают будничную картину мусоросжигания. Результаты долгосрочного мониторинга наглядно демонстрируют недостатки краткосрочных, пусть и регулярных измерений.

Рис. 3. Результаты 20139-часового мониторинга диоксинов по методике AMESA на МСЗ REC в Харлингене

В соответствии со стандартами в области наилучших доступных технологий и наилучших экологических практик (англ. Best Available Techniques / Best Environmental Practices, BAT/BEP), для REC прописаны очень строгие лимиты по диоксиновым выбросам — 0,01 нанограмма токсического эквивалента на нормальный метр кубический (0,01 нг TEQ/нм³). Аналогичная норма для стран ЕС, установленная директивой «О промышленных выбросах» (англ. Industrial Emisson Directive, IED) от 2010 года, составляет 0,1 нг TEQ/нм³. По Рис. 3 можно видеть, что результаты отдельных измерений превышают оба этих предела. Красные горизонтальные линии обозначают (снизу вверх):

1) результаты краткосрочных измерений (≈0,00001 нг TEQ/нм3);

2) пороговые значения выбросов согласно BAT/BEP (0,01 нгTEQ/нм3);

3) пороговые значения выбросов согласно IED (0,1 нгTEQ/нм3).

За весь период измерений МСЗ останавливался и вновь запускался 12 раз. Допустимый предел по диоксинам (0,01 нг TEQ/нм³) за это время был превышен 7 раз, а стандарт IED (0,1 нг TEQ/нм³) — дважды. Эти превышения чаще всего приходились на моменты запуска, так что они вряд ли повлекут санкции для предприятия, ведь действующие нормы оговорены только для периодов стабильной работы. С момента первого запуска в 2011 году на REC зарегистрировано (официально) более 60 остановок и повторных пусков. С августа 2015 года на заводе проводился регулярный анализ дымовых газов по методике AMESA в рамках долгосрочного мониторинга диоксинов, однако в декабре 2017 года заводская администрация свернула его без объяснения причин. Приняв такое решение, руководство предприятия проигнорировало мнение муниципальных властей и обеспокоенных местных жителей, в чьих интересах проводились исследования.

* * *

«Скрытые» выбросы

Одна из причин, по которым REC выбрасывает больше диоксинов, чем предписано нормами — использование байпасов (обходных путей — прим. ИА REGNUM) на промежуточных фазах технологического процесса. Это означает, что выбросы МСЗ не проходят через фильтр. В технической литературе такой режим называется «режимом обхода фильтра» (англ. filter bypass mode). Он автоматически включается всякий раз, когда повышается уровень пылевых выбросов. Руководство завода не так давно пообещало, что прекратит пользоваться байпасами, однако, судя по данным мониторинга, оно вряд ли сдержало слово.

Рис. 4. Схема очистки дымовых газов на МСЗ в Харлингене

К сожалению, даже методика AMESA не в силах обеспечить непрерывный отбор проб на промежуточных фазах процесса. Ни в одном из случаев, когда лимит по диоксинам был превышен (Рис. 3), долгосрочный пробоотбор не покрыл всё рабочее время. В первом таком случае на Рис. 3 (превышение предела 0,1 нг TEQ/нм³) мониторинг прерывался на 10 час., а в последнем — на целых 200 час. Из 20 139 час. — таково суммарное время мониторинга —1 496 час. (7%) прошло вхолостую. Однако именно на эти 7% времени приходился максимум пылевых выбросов. Во время пусков МСЗ вытяжной вентилятор (Рис. 4) был выключен, из-за чего тест приходилось сворачивать и начинать заново, на что уходило около 3 минут. Если этот процесс повторялся, мониторинг на какое-то время приостанавливался.

* * *

Запуски без фильтров

В большинстве исследований, включая долгосрочный мониторинг по методике AMESA, измерения проводились после загрузки мусорного сырья (см. Табл. 2, фаза 4). Данные по диоксиновым выбросам перед загрузкой отходов встречаются в литературе гораздо реже, что однозначно свидетельствует о повышении уровня выбросов в тех фазах процесса, которые не связаны со сжиганием мусора.

В текущем исследовании специалисты проводили гравиметрические и краткосрочные измерения, не дожидаясь фазы 4, в которой начиналось горение отходов. Измерения в фазах 2 (промывка) и 3 (нагрев) проводились в 2016—2018 годах правительственной организацией ODRA. Полученные результаты говорят о значительном усилении диоксиновых выбросов при запуске МСЗ в фазах 1, 2 и 3.

В Табл. 2 представлена последовательность фаз «холодного» пуска МСЗ. Термин «холодный» означает, что мусоросжигательная установка не работала несколько дней и успела охладиться до комнатной температуры. В фазе 3, которая длится от 32 до 50 часов, систему нагревают с 15−25°C до стандартной температуры 850 °C, при которой мусор загружают на колосниковую решётку. По результатам краткосрочных (4−6 часовых) измерений, диоксиновые выбросы ни разу не превысили лимита, установленного IED (0,1 нг TEQ/нм³).

Табл. 2. Фазы пуска МСЗ

В фазе 2 (холодной промывки) краткосрочные измерения невозможны, поэтому количество выброшенной в атмосферу через трубу МСЗ пыли определялось гравиметрически. Всего за 83 минуты измерений МСЗ выбросил через трубу 73 кг пыли, тогда как по проекту её должно быть не более 2 кг. На Рис. 5 хорошо видно, что фактически все 73 кг пыли были выброшены в течение всего 3 минут.

Рис. 5. Выбросы пыли в фазе 2 при запуске RECв 2017 году

При этом прибор регистрации пыли, который используется в системе автоматического контроля выбросов на МСЗ, не способен в принципе фиксировать избыточные пылевые выбросы на столь малых интервалах времени. Количество выделившейся пыли в фазе 1 (предварительной промывки) — оценивается в 25−50 кг, однако из-за несовершенства конструкции контрольно-измерительных приборов объём реальных выбросов может быть гораздо больше.

Схема пуска МСЗ предполагает, что пыль не фильтруется до тех пор, пока мусор не начнёт гореть. Тому есть экономическая причина: замена фильтров, особенно бумажных и тканевых, — слишком дорогая процедура. Поэтому, несмотря на то, что выбросы нефильтрованной пыли запрещены, они всё равно повсеместно практикуются. Отследить такие нарушения и наказать за них непросто, поскольку мониторинг выбросов проводится, когда мусор уже загружен на колосниковую решётку, а система байпасов продолжает ещё функционировать. На Рис. 6 показан подобный выброс пыли, которая, с большой долей вероятности, загрязнена диоксинами и полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ).

Рис. 6. Типичный краткосрочный неконтролируемый выброс пыли МСЗ

Тестирование по методике AMESA планировалось проводить при каждом пуске МСЗ после каждого ежегодного планового предупредительного ремонта (ППР). Однако все три раза заводская администрация отказывала экологам в проведении контрольных измерений. Судя по технической документации МСЗ, промывку в фазе 1 несколько раз проводили без использования фильтров. Сопутствующие промывке выбросы пыли иногда были заметны днём, однако чаще они случались под покровом ночи. Чтобы вызвать трёхминутный выброс пыли, профили которых показаны на Рис. 7, достаточно несколько раз открыть и тут же закрыть байпасную заслонку.

Рис. 7. За весь период измерений байпасы функционировали всего несколько минут

Точный объём диоксиновых выбросов при пусках МСЗ оценить трудно. По данным голландской компании Witteveen+Bos (2015 г.), при каждом «холодном» старте выбрасывается от 5 до 10 мг выделившихся диоксинов, тогда как в нормальном режиме эксплуатации REC выбрасывает около 5 мг диоксинов в год. Ещё чаще запуски проводятся без предварительного охлаждения. Пример тому — первый экстремальный выброс на Рис. 3, произошедший при неконтролируемом горении 19 тонн отходов неизвестного происхождения, и который не отслеживался более 10 часов. Согласно оценке всё той же Witteveen+Bos, это привело к выделению 33 мг диоксинов. Однако реальная цифра, вероятно, гораздо выше, ведь отходы были влажные и, предположительно, содержали более 2% поливинилхлорида (ПВХ), поскольку возможности предварительно их отсортировать не было.

«Горячие» пуски происходят куда чаще «холодных», и отслеживать их по методике AMESA в режиме «нон-стоп» тоже не удаётся — хотя бы по той причине, что адсорбционный картридж рано или поздно расходуется, и его приходится заменять новым. Неконтролируемое возгорание случалось на предприятии несколько раз в течение 2018 года, причём в ряде случаев приходилось вмешиваться пожарным, тогда как заводская администрация, если судить по её поведению, теряла контроль над ситуацией.

Тем не менее юридическое положение REC весьма устойчиво. Если дело дойдёт до суда, то руководство предприятия наверняка избежит ответственности за избыточные выбросы, ведь предельные нормы по диоксинам прописаны только для периодов стабильной работы и не касаются внештатных ситуаций. Тяжело смириться с подобной правоприменительной практикой, которая не учитывает ни вред для здоровья местного населения, ни состояние окружающей среды.

* * *