Объединенных


Установочное резюме 1.1. Введение



страница2/14
Дата17.10.2016
Размер1,43 Mb.
ТипПрограмма
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

1. Установочное резюме

1.1. Введение


1. Цель настоящего доклада – представить общий обзор информации о выбросах ртути в атмосферу, вариантах контроля в отдельных секторах, а также их эффективности и затратности. Доклад подготовлен для обеспечения справочной информацией проходящих в настоящий момент переговоров по подготовке имеющего обязательную юридическую силу глобального документа по ртути.

1.2. Выбросы


2. Доклад о выбросах основан на данных глобального кадастра выбросов ртути в атмосферу за 2005 год (UNEP/AMAP, 2008). Настоящее исследование включает обновленные данные этого кадастра, а также анализ информации о выбросах ртути, которая содержалась в национальных докладах и опубликованных докладах с 2008 года. Кроме того, была проведена оценка глобальных тенденций выбросов за период с 1990 года по 2005 год, включающая гармонизацию и пополнение данных из ранее опубликованных кадастров.

3. Согласно оценкам, общемировой объем выбросов ртути в атмосферу, обусловленных деятельностью человека, в 2005 году составил 1921 метрическую тонну. Главным источником выбросов является сжигание ископаемых видов топлива на электростанциях и в промышленных котлоагрегатах (500 тонн или 26 процентов общемирового объема выбросов в атмосферу). Еще 380 тонн ртути (20 процентов) поступают в связи со сжиганием ископаемого топлива для отопления жилых помещений. Кустарная мелкомасштабная золотодобыча обусловливает выброс примерно 323 тонн (17 процентов). Другими важными секторами являются производство цемента (190 тонн или 10 процентов), отрасли цветной металлургии (кроме производства золота) (130 тонн или 7 процентов) и крупномасштабная добыча золота (110 тонн или 6 процентов). Оставшиеся 15 процентов приходятся на производство чугуна и стали, регулирование отходов, кремацию, производство хлорщелочи и производство ртути.

4. Приведенные данные об общемировых выбросах также представлены в формате кадастров геопространственных данных о выбросах (с координатной привязкой), которые можно использовать в качестве исходных данных для атмосферного моделирования. Также имеется информация по трем основным видам ртути/соединений ртути: газообразной элементарной ртути, соединений двухвалентной ртути и ртути в виде сопутствующих частиц.

5. Проведен повторный анализ кадастров глобальных выбросов ртути за 1990, 1995, 2000 и 2005 годы, с тем чтобы подготовить серию более сопоставимых кадастров глобальных выбросов и обеспечить возможность анализа общемировых тенденций выбросов ртути в атмосферу. В рамках этого повторного анализа подготовлены новые оценки выбросов вследствие "намеренного применения" ртути за 1990, 1995 и 2000 годы. Повторный анализ показывает, что общемировой объем выбросов составлял 1967 тонн в 1990 году, немного снизился до 1814 и 1819 тонн в 1995 году и 2000 году, соответственно, и составил 1921 тонну в 2005 году. В рамках повторного анализа серьезных изменений глобальных выбросов ртути не отмечено. Причиной этого является значительное смещение объемов выбросов между регионами. В период с 1990 года по 2005 год объем выбросов в Азии возрастал, в то время как в Северной Америке и Европе он снижался.

6. Обзор недавних национальных докладов о кадастрах выбросов и исследовательских документов о выбросах ртути позволил прийти к выводу о том, что в большинстве случае новые оценки выбросов попадают в диапазон оценочных значений, представленных в исследовании UNEP/AMAP (2008).

7. Для изучения вариантов контроля за выбросами в настоящем исследовании были отобраны четыре сектора, исходя из объема выбросов, а также на основе основных путей выделения ртути из этих источников (из топлива, сырья или отходов, обрабатываемых или сжигаемых при высокой температуре). Эти характеристики в определенной степени делают варианты контроля весьма схожими, поэтому эти сектора пригодны для их совместного рассмотрения. Выбраны следующие сектора: электростанции и промышленные котлоагрегаты, работающие за счет сжигания угля, производство цемента, производство цветных металлов (включая золото), а также сжигание отходов – вместе они обеспечивали примерно 51 процент общемирового объема выбросов ртути в атмосферу в 2005 году.


1.3. Варианты контроля за выбросами

1.3.1. Общие соображения о контроле за выбросами во всех четырех выбранных секторах


8. Величина выбросов ртути из четырех выбранных секторов зависит от ряда факторов, включая содержание ртути и другие характеристики состава топлива и сырья, техническое оснащение объектов-источников и наличие оборудования для контроля за выбросами загрязнителей воздуха, а также специальных мер контроля за ртутью. Эти факторы сильно варьируются в различных регионах мира, а также в рамках регионов, что затрудняет выявление общеприменимых вариантов контроля. Для выявления вариантов контроля, пригодных для конкретного завода или объекта, необходима подробная информация о техническом состоянии этого завода или объекта. При разработке региональных или национальных стратегий сокращения выбросов ртути следует также учитывать экономическое положение данного региона.

9. Одним из важных факторов является существующее оборудование для сокращения выбросов других загрязнителей воздуха (например, частиц, двуокиси серы, оксидов азота или иных токсичных загрязнителей), которое также может способствовать сокращению выбросов ртути. Достигнутый уровень одновременного контроля и сокращения выбросов ртути может значительно меняться в зависимости от свойств исходных материалов и конкретных характеристик мер контроля. Этот аспект следует принимать в расчет как в оценке текущих выбросов ртути при рассмотрении потребности в дополнительных мерах, так и в разработке будущих сценариев и стратегий контроля за выбросами ртути.

10. Еще один общий аспект, применимый ко всем четырем секторам, заключается в том, что все меры, направленные на повышение производительности и энергоэффективности, приведут к сокращению потребления топлива и сырья, что опосредованно обеспечит сокращение выбросов ртути.

11. Для оценки расходов на контроль за выбросами ртути требуется знание текущего положения источников выбросов, в том числе технологические описания текущих и планируемых мер контроля загрязнения атмосферы. Определенного контроля за выбросами ртути зачастую удается добиться путем применения мер контроля за загрязнителями, не содержащими ртуть, в целях выполнения соответствующих стандартов, касающихся загрязнения воздуха. В этом случае определенное сокращение выбросов ртути достигается без дополнительных затрат.


1.3.2. Угольные электростанции и промышленные котлоагрегаты


12. Обработка до сжигания, например промывка угля, часто используется для сокращения содержания серы и золы в угле. В ходе этой операции из угля также удаляется определенная доля ртути. Было продемонстрировано, что обработка до сжигания позволяет сократить выбросы ртути в среднем на 30 процентов. Приготовление угольной смеси с использованием угля с низким содержанием ртути также может привести к соответствующему сокращению выбросов.

13. Добавление галогенов (особенно брома) до сжигания потенциально также может усилить удаление ртути за счет повышения степени ее окисления в дымовом газе, что увеличивает эффективность удаления при использовании оборудования для контроля за твердыми частицами по ходу процесса и оборудования для десульфуризации дымовых газов.

14. Впрыск активированного угля при его применении в коммерческих масштабах в увязке с устройствами улавливания частиц, например, ЭСП или тканевыми фильтрами, может обеспечить значительное сокращение выбросов ртути. Наблюдались случаи сокращения объемов выбросов ртути более чем на 90 процентов. Химически обработанные виды угля (например, бромированный уголь) имеют большую эффективность по сравнению с обычным активированным углем при обработке дымовых газов, содержащих большие количества паров элементарной ртути.

15. Для детальной оценки расходов на меры контроля за выбросами ртути и их эффективности необходима подробная информация о технических характеристиках источников, а также о наличии угля для смешивания и потенциальных добавок. Существенный объем данных получен в эксплуатационных условиях в Соединенных Штатах.

16. Устройства контроля за загрязнением воздуха могут способствовать перемещению ртути из дымовых газов в остаточные вещества, такие как зольная пыль или осадки в ДДГ скрубберах. Оценки общих расходов на контроль должны предусматривать потенциальное повышение расходов на регулирование этих остатков в связи с любым потенциальным воздействием изменений в составе отходов, включая увеличение содержания ртути.

1.3.3. Производство цемента


17. Выбросы ртути на цементных производствах появляются вследствие применения угля и других видов топлива, а также сырьевых материалов, таких как известняк и другие добавки. Концентрации ртути в топливе и сырье сильно варьируются; значительного сокращения выбросов можно добиться за счет перехода на виды топлива и сырьевые материалы, содержащие меньшее количество ртути.

18. Адсорбция ртути цементной пылью при производстве цемента сильно зависит от условий эксплуатации завода, так как при снижении температуры адсорбция усиливается. Удаление ртути из технологического процесса при низкой температуре отходящих газов можно произвести путем удаления пыли из устройства улавливания частиц. Поскольку цементная пыль, удаляемая из дымовых газов при производстве цемента, в большой степени рециркулируется в процессе, для применения методов впрыска активированного угля может потребоваться введение дополнительного этапа по удалению частиц на тех участках, где собранные частицы не подвергаются рециркуляции.

19. Контроль на конечном этапе цикла производства цемента можно наладить, используя технологии контроля, аналогичные тем, что применяются на угольных электростанциях, при этом значительного удаления ртути можно ожидать в случае применения десульфуризации дымовых газов, первичной целью которого является сокращение выбросов кислотных газов.

1.3.4. Производство цветных металлов


20. Производство цветных металлов – это сложный промышленный процесс, имеющий различные конфигурации, которые зависят от конкретных видов получаемых металлов, характеристик руды, а также применяемого базового процесса. Содержание ртути в руде может варьироваться в широких пределах. При пирометаллургической обработке руд первым этапом является обжиг, в ходе которого содержащаяся в руде сера преобразуется в газообразную двуокись серы. Если в руде содержится ртуть, она будет высвобождена вместе с этим газом. Крупные заводы по выплавке цветных металлов часто оснащены высокоэффективными устройствами контроля за загрязнением воздуха, позволяющими регулировать выбросы частиц и SO2 из обжиговых печей, плавильных печей и конвертеров. Контроль за выбросами дымовых газов на установках по производству серной кислоты (которые часто присутствуют на плавильных заводах) осуществляется путем абсорбции двуокиси серы.

21. Особые показатели удаления ртути (примерно 90-95 процентов) достигаются, например, путем применения метода, разработанного компаниями "Болиден" и "Норцинк", в соответствии с которым ртуть адсорбируется в растворе каломели (хлористой ртути) до поступления на установку по производству серной кислоты.

22. Для других высокотемпературных установок, используемых в производстве золота, таких как печи для обжига, реторты и плавильные печи, наилучшими мерами контроля за выбросами ртути являются пропитанные серой угольные фильтры, которые позволяют достичь эффективности сокращения выбросов ртути на уровне 93->99 процентов.

1.3.5. Сжигание отходов


23. Поскольку все атмосферные выбросы ртути при сжигании отходов обусловлены содержанием ртути в отходах, наиболее важной первичной мерой является сокращение поступления ртути в установки для сжигания. Этого можно достичь путем сортировки и отделения продуктов, содержащих ртуть, от основного потока отходов до сжигания.

24. Большинство современных установок для сжигания бытовых отходов оборудованы передовыми устройствами контроля за выбросами различных загрязнителей. Некоторые из этих устройств могут быть оптимизированы для удержания ртути, например, путем регулирования рабочей температуры.

25. Контроль за выбросами ртути можно наладить путем впрыска активированного угля, установки скрубберов или применением обоих методов. АООС США представило примерные данные о затратах на контроль за выбросами путем впрыска активированного угля по нескольким видам сжигания отходов.

1.3.6. Выводы


26. Существует ряд технологий по сокращению выбросов ртути, которые используются в различных странах в каждом из изучаемых секторов. Многие из них применяются также для сокращения выбросов других загрязнителей воздуха (например, частиц, двуокиси серы, оксидов азота или иных токсичных загрязнителей).

27. Существующее оборудование по сокращению таких выбросов также может применяться для сокращения выбросов ртути. Тем не менее, уровень сокращения ртути может значительно варьироваться в зависимости от свойств исходных материалов и характеристик мер контроля. Этот аспект следует принимать в расчет как в оценке текущих выбросов ртути при рассмотрении потребности в дополнительных мерах, так и в разработке перспективных сценариев и стратегий контроля за выбросами ртути.

28. Общие меры, направленные на повышение производительности и энергоэффективности, приведут к сокращению потребления топлива и сырья, что опосредованно обеспечит сокращение выбросов ртути.

29. Для оценки расходов на контроль за выбросами ртути требуется знание текущего положения источников выбросов, в том числе технологические описания текущих и планируемых мер контроля за загрязнением атмосферы.



Содержание

1. Установочное резюме 6

1.1. Введение 6

1.2. Выбросы 6

1.3. Варианты контроля за выбросами 7

1.3.1. Общие соображения о контроле за выбросами во всех четырех выбранных секторах 7

1.3.2. Угольные электростанции и промышленные котлоагрегаты 8

1.3.3. Производство цемента 8

1.3.4. Производство цветных металлов 9

1.3.5. Сжигание отходов 9

1.3.6. Выводы 9



2. Введение 15

2.1. Исходная информация, сфера охвата и мандат 15

2.2. Источники информации 15

3. Глобальные выбросы ртути 17

3.1. Глобальные антропогенные выбросы ртути в атмосферу 17

3.2. Тенденции в области глобальных выбросов ртути в атмосферу 22

3.2.1. Выбросы по географическим регионам 23

3.3. Сопоставление информации о выбросах 24

3.3.1. Сопоставление имеющихся исследований в области глобальных выбросов 24

3.3.2. Сопоставление кадастров в отдельных странах 26

4. Контроль за выбросами, его эффективность и связанные с ним расходы 32

4.1. Первичные меры контроля за выбросами 32

4.2. Одновременный контроль за загрязнителями воздуха и ртутью 33

4.3. Комбинирование различных технологий контроля в целях оптимизации контроля за ртутью 35

4.4. Расходы на осуществление контроля за ртутью и его эффективность 36

5. Определение характеристик отдельных секторов 40

5.1. Сжигание угля на электростанциях и в промышленных котлоагрегатах 40

5.1.1. Происхождение ртути и ее выбросы в процессе сжигания угля 40

5.1.2. Технологии сжигания угля 40

5.1.3. Меры контроля при сжигании угля 41

5.1.4. Расходы на применение технологий контроля на угольных электростанциях и их эффективность 45

5.2. Производство цветных металлов 49

5.2.1. Происхождение ртути и выбросы при производстве цветных металлов 49

5.2.2. Технологии производства цветных металлов 50

5.2.3. Меры контроля при производстве цветных металлов 51

5.2.4. Расходы на применение технологий контроля при производстве цветных металлов и их эффективность 53

5.3. Производство цемента 54

5.3.1. Происхождение ртути и выбросы при производстве цемента 54

5.3.2. Меры контроля при производстве цемента 55

5.3.3. Расходы на применение технологий контроля при производстве цемента и их эффективность 58

5.4. Сжигание отходов 59

5.4.1. Происхождение ртути и выбросы при сжигании отходов 59

5.4.2. Технологии сжигания отходов 59

5.4.3. Меры контроля при сжигании отходов 60

5.4.4. Расходы на применение технологий контроля при сжигании отходов и их эффективность 62



6. Выводы 64

6.1. Выбросы 64

6.2. Варианты контроля за выбросами 64

6.2.1. Основные выводы о контроле за выбросами в четырех отобранных секторах 65

6.2.2. Угольные электростанции и промышленные котлоагрегаты 65

6.2.3. Производство цемента 66

6.2.4. Производство цветных металлов 66

6.2.5. Сжигание отходов 67



7. Список литературы 68

Приложение I Резюме ответов на вопросники 73

Приложение II Руководство для проведения национальной оценки стратегий по сокращению выбросов ртути в атмосферу 76

Подготовка базового уровня 76

Сценарии, касающиеся дополнительных мер контроля за выбросами 77

Дополнительная информация 77



Список терминов и сокращений

АМАП

Программа арктического мониторинга и оценки

КМЗ

кустарная мелкомасштабная золотодобыча

НИМ

наилучшие имеющиеся методы

СДНИМ

справочный документ о наилучших имеющихся методах

Выбросы побочных продуктов

Выбросы из источников, в которых ртуть входит в состав топлива или сырья, применяемого в процессе

ЦЧУ

Центр чистого угля МЭА

CO

оксид углерода

ЭСП

электростатический пылеуловитель

ЭСПРЕМЕ

Комплексная оценка выбросов тяжелых металлов в Европе (исследовательский проект, финансируемый Европейским союзом; см. список литературы)

ЕС

Европейский союз

ЕС-27

27 государств – членов Европейского союза

СКС

сжигание в кипящем слое

ТФ

тканевый фильтр

ДДГ

десульфуризация дымовых газов

HEIMTSA

исследовательский проект, финансируемый Европейским союзом; см. список литературы

Hg0

элементарная ртуть

HgCl2

хлорид ртути

МЭА

Международное энергетическое агентство

МКП

Межправительственный комитет для ведения переговоров

Намеренные выбросы

выбросы из источников, в которых ртуть применяется намеренно, например в продуктах или в рамках промышленного процесса

КПКЗ

Директива ЕС о комплексном предотвращении и контроле загрязнений

НТС

низшая теплотворная способность (также известна как низшая теплота сгорания или низшая ТС)

Конвенция о ТЗВБР, КТЗВБР

Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (конвенция по борьбе с загрязнением воздуха, принятая Европейской экономической комиссией – ЕЭК ООН)

NH3

аммиак

NOx

оксиды азота

СПУ

сжигание пылевидного угля

ТЧ

твердые частицы

СКВ

селективное каталитическое восстановление

СНКВ

селективное некаталитическое восстановление

SO2

двуокись серы

ЛОС

летучие органические соединения

НЛЭТ

Национальная лаборатория энергетических технологий

НИИЭ

Научно-исследовательский институт электроэнергетики

РОПП

Руководство по оптимизации производственных процессов, см. список литературы

ЭиТО

эксплуатация и техническое обслуживание

ГКУ

Главное контрольное управление (США)

ПАУ

порошкообразный активированный уголь

МВт-ч

мегаватт-час (выработка энергии)

МВт-ч (э)

мегаватт-час электроэнергии




Каталог: Portals
Portals -> Хабаровская государственная академия экономики и права
Portals -> Предпосылки образования непризнанных государств на постсоветском пространстве
Portals -> Создание Национальной системы компетенций и квалификаций
Portals -> Выпускники и преподаватели Архитектурного факультета Государственного университета по землеустройству завоевали награды на XXIII международном смотре-конкурсе выпускных квалификационных работ по архитектуре и дизайну в г. Баку, Азербайджан
Portals -> Учебное пособие для студентов очной и заочной формы обучения направления подготовки
Portals -> Нефтяная и нефтеперерабатывающая промышленность России 2011-2020 гг. Инвестиционные проекты и описание компаний
Portals -> Опорно-двигательного аппарата общая характеристика нарушений опорно-двигательного аппарата. Детский церебральный паралич


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал