Приложение А (обязательное). Перечень маркерных веществ

Приложение А
(обязательное)

Перечень
маркерных веществ

Таблица А1 - Перечень маркерных веществ

Продукт производства	Маркерные вещества
	для атмосферного воздуха	для водных объектов
Аммиак	; CO	азот аммонийный ()
Азотная кислота из аммиака	;	азот нитратный (); азот аммонийный ()
Серная кислота и олеум из серы	; ; туман и брызги серной кислоты (в пересчете на моногидрат)	сульфаты ()
Фосфорная кислота, получаемая сернокислотным разложением фосфатного сырья	соединения фтора (в пересчете на F)	соединения фтора (в пересчете на F); фосфаты ()
Удобрения на основе сернокислотной переработки фосфатного сырья (МАФ, ДАФ, сульфоаммофосы (NPS), ЖКУ (жидкие комплексные удобрения), NPK удобрения)	; соединения фтора (в пересчете на F)	соединения фтора (в пересчете на F); азот аммонийный (); фосфаты ()
Удобрения на основе азотнокислотной переработки фосфатного сырья (NP удобрения, NPK удобрения, кальцийазотосульфат (СNS))	; F;	азот аммонийный (); азот нитратный (); соединения фтора (в пересчете на F); фосфаты ()
Азотно калийные (NK)		азот нитратный ()
Азотно-кальциевые (NCa)		азот нитратный ()
Удобрения на основе переработки аммиака и азотной кислоты (аммиачная селитра (АС), известково-аммиачная селитра (ИАС))	;	азот аммонийный (); азот нитратный ()
Азотосульфат (NS),		азот аммонийный ()
NK-удобрения	;	азот аммонийный (); азот нитратный ()
Карбамид		азот аммонийный (); карбамид
Карбамидно-аммиачная смесь (КАС)
Фосфорные удобрения (суперфосфат, двойной суперфосфат)	соединения фтора (в пересчете на F)	соединения фтора (в пересчете на F); фосфаты ()
РК-удобрения	соединения фтора (в пересчете на F)	соединения фтора (в пересчете на F); фосфаты ()
Калийные удобрения	KCI NaCI
Хлористый калий
Сульфат калия	серная кислота (в пересчете на моногидрат)	сульфаты ()
Сульфат аммония		азот аммонийный ()
Натриевая селитра	; ;	азот нитратный ()

В соответствии с федеральным законом [1] наилучшая доступная технология (НДТ) - это 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 технической возможности ее применения [1, 2].

В настоящее время страна располагает мощностями по производству более 23 035,3 тыс. т минеральных удобрений в пересчете на 100% питательных веществ. В 2014 г. объем выпуска минеральных удобрений составил 19615,8 тыс. т, в том числе объем выпуска азотных удобрений 8209,5 тыс. т, фосфорных - 3008,8 тыс. т, калийных - 8397,5 тыс. т. Загрузка мощностей в производстве минеральных удобрений составила 81%. Основное производство минеральных удобрений обеспечивают предприятия, возведенные в прошлом веке. С целью обеспечения эффективности хозяйственной деятельности подавляющее большинство компаний провели модернизацию, повышая технический уровень развития. Кроме этого, в отрасли наблюдалось и строительство новых производственных площадок, внедряя инновационные технологии. Однако, любой хозяйствующий субъект, ведя производственную деятельность, вызывает изменения в окружающей среде.

Основными экологическими проблемами отрасли являются сокращение выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду, образование и размещение отходов (побочных продуктов) производства и потребления.

Реализуемый в настоящее время комплексный подход к решению указанных проблем позволяет не только минимизировать негативное воздействие, но и сокращает потребление энергоресурсов, в том числе природных вод, а также сырья и материалов, добиваясь максимального возврата в производство побочных продуктов (отходов производства, слабоминерализованных сточных вод и т.д.).

Одним из основных критериев отнесения технологических процессов, оборудования, технических способов, методов к НДТ является наименьший уровень негативного воздействия на окружающую среду, выраженный в удельных величинах эмиссий (по перечню маркерных веществ определенных в соответствующей отрасли) [3, 4]. При этом маркерное вещество определяется как загрязняющее вещество, характеризующее применяемые технологии и особенности производственного процесса на объекте, оказывающем негативное воздействие на окружающую среду [1]

В соответствии с действующим законодательством отрасль минеральных удобрений учитывает в качестве загрязняющих порядка сотни загрязняющих веществ, затрачивая значительные средства на обеспечение системы экологического контроля [5].

Для проведения оценки существующих технологий с целью определения НДТ одной из важнейших первоочередных задач являлось определение (выбор) маркерных веществ из перечня загрязняющих.

Таким образом, обозначенная в соответствующих нормативно-правовых актах (НПА) возможность при оценке воздействия на окружающую среду пользоваться маркерными веществами, позволит унифицировать технико-экологические показатели применяемых технологий.

Из перечня веществ, выбрасываемых отдельным производством, выбирается одно (в ряде случаев - несколько), которое характеризует работу производства в целом - маркер выбросов [6]. В ряде случаев контролю подлежит интегральный показатель или же вещество, на которое "пересчитываются" другие вещества при выбросе, примером может служить показатель - "сумма оксидов азота".

Выбор маркерных веществ (показателей) должен быть основан на следующих принципах, заложенных в [1]:

- рассматриваемое вещество (показатель) характерно только для этого процесса (вещество является частью сырьевого потока, образуется в результате протекания основных или побочных процессов);

- вещество присутствует в эмиссиях постоянно (или систематически с высокой известной частотой);

- загрязняющее вещество в эмиссиях присутствует в значимых концентрациях, (а в перспективе в концентрациях, позволяющих автоматизировать их контроль);

- метод (методы) определения данного вещества должен быть доступным, легко воспроизводимым и соответствовать требованиям обеспечения единства измерений;

- вещество должно оказывать значительное воздействие на окружающую среду, т.е. быть токсичным, высокотоксичным, или же, при невысокой токсичности, обладать большой массой эмиссии;

Немаловажным условием для возможности отнесения веществ к маркерным является наличие наработанного объема статистических данных, достаточного для обобщения и корреляции с технологическими режимами работы на данном производстве и на других аналогичных производствах.

Отправной точкой в выборе маркерных веществ в области производства аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот может быть принят перечень веществ, утвержденных Распоряжением Правительства РФ от 08.07.2015 N 1316-р [7] с учетом технологических особенностей конкретных производств и приведенных выше факторов. В таблице А2 представлены загрязняющие вещества в соответствии с перечнем [7], эмиссии которых потенциально-возможны, исходя из состава сырья, продуктов и полупродуктов.

Таблица А2 - Перечень потенциально-возможных эмиссий загрязняющих веществ при производстве аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот

Эмиссия	Вещество
Выбросы	Азота диоксид Азота оксид Азотная кислота Аммиак Аммиачная селитра (аммоний нитрат) Взвешенные частицы PM10 Взвешенные частицы PM2,5 Взвешенные вещества Пыль неорганическая с содержанием кремния менее 20, 20 - 70, а также более 70% Серная кислота Серы диоксид Углерода оксид Фосфорный ангидрид (дифосфор пентаоксид) Фториды газообразные (гидрофторид, кремний тетрафторид) (в пересчете на фтор) Фториды твердые Фтористый водород, растворимые фториды Хлористый водород
Сбросы	Аммоний-ион Аммиак Калий Кальций Карбамид (мочевина) Натрий Нитрат-анион Нитрит-анион Сульфат-анион (сульфаты) Сульфиды Сульфит-анион Фосфаты (по фосфору) Фторид-анион Хлорид-анион (хлориды)

С целью выделения приоритетов для задач эколого-технологической оценки технологий и выбора маркерных веществ, проведен анализ существующих нормативно-правовых актов, методик, отчетов в области охраны окружающей среды, технологических регламентов и специальной литературы [8 - 17].

1. В соответствии с [8] типовыми многотоннажными загрязняющими атмосферу веществами при выпуске аммиака, минеральных удобрений и неорганических кислот являются , , CO, , соединения фтора и пыль, максимальные концентрации которых колеблются в широких пределах в зависимости от типа производства. Например, концентрация изменяется от 10 до 50 ppm в производстве капролактама и слабой соответственно, концентрация от 5 до 100 ppm в производстве карбамида и аммиачной селитры соответственно. Наибольшие значения имеют концентрации СО, изменяющиеся от 1000 до 21000 ppm в производстве аммиака и капролактама соответственно.

2. Аналогичный набор веществ приведен в "Информационном письме о списке приоритетных веществ, содержащихся в окружающей среде, и их влиянии на здоровье населения" [9]:

- основные вещества в атмосферном воздухе РФ, в том числе: взвешенные вещества ; ; ; HF; ; CO;

- нормативы (рекомендации) содержания химических веществ в воде: нитраты, нитриты, фтор.

3. Руководством по охране окружающей среды, здоровья и труда для производства больших объемов неорганических веществ и перегонки каменноугольной смолы (IFC, Группа всемирного банка) [10] предусмотрен контроль следующих веществ (см. табл. А3 и А4)

Таблица А3 - Уровни выбросов в атмосферу

Загрязняющее вещество	Единицы измерения	Нормативное значение
Заводы по производству аммиака
		50
		300
Твердые частицы		50
Заводы по производству азотной кислоты
		300
		800
		10
Заводы по производству серной кислоты
		450 (2 кг/т кислоты)
		60 (0,075 кг/т кислоты)
		5
		200
Заводы по производству фосфорной кислоты
Фториды (газообразные) в пересчете на HF		50
Твердые частицы		50 (0,10 кг/т фосфатной руды)

Примечания:

- для производства аммиака более характерно и CO;

- для производства серной кислоты из серы выбросы и являются нехарактерными; при этом в контролируемые показатели необходимо ввести параметр "туман и брызги серной кислоты".

Таблица А4 - Рекомендуемые нормативы сбросов

Загрязняющее вещество	Единицы измерения	Нормативное значение
pH	единицы pH	6 - 9
Повышение температуры	°C	не более, чем на 3
Заводы по производству аммиака
	мг/л	10 (0,1 кг/т)
Общее содержание твердых взвешенных веществ	мг/л	30
Заводы по производству азотной кислоты
	мг/л	10
Нитраты	г/т	25
Общее содержание твердых взвешенных веществ	мг/л	30
Заводы по производству серной кислоты
Общее содержание твердых взвешенных веществ	мг/л	30
Заводы по производству фосфорной кислоты
Фосфор	мг/л	5
Фториды	мг/л	20
Общее содержание твердых взвешенных веществ	мг/л	30

- производству серной кислоты в условиях РФ, указанные сбросы не характерны.

- параметр "общее содержание взвешенных веществ" не может использоваться в качестве характеристичного показателя технологии при наличии на промплощадке объединенной очистки сточных вод.

4. В государственном докладе "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2013 году" [11] в качестве основных загрязняющих веществ, оказывающих негативное воздействие на здоровье человека и экосистемы, выделены следующие: твердые вещества, диоксид серы, диоксид и оксид азота, оксид углерода, а также НМ ЛОС, бенз(а)пирен и формальдегид (последние 3 не характерны для производств удобрений). При этом выбросы тяжелых металлов более характерны для горно-металлургических предприятий, автотранспорта, топливно-энергетического комплекса, производств строительных материалов, предприятий по сжиганию отходов.

5. Из анализа литературных источников по промышленной экологии [13, 14, 15, 16, 17] можно отметить, что при крупнотоннажном производстве неорганических веществ основными веществами, загрязняющими атмосферу, являются: оксиды серы, азота, взвешенные частицы. Также фиксируются еще около 400 веществ, из которых характерными для производства минеральных удобрений являются также фтор и серная кислота (см. табл. А5 [13]), оксид углерода и аммиак (от производства аммиака) [15], фтористые соединения и фосфаты в сточных водах производства экстракционной фосфорной кислоты [16].

Таблица А5 - Выбросы загрязняющих веществ в химическом производстве

Химическое производство	Загрязняющие вещества
Серной кислоты	Оксиды серы, серная кислота
Азотной кислоты	Оксиды азота
Хлора и гидроксида натрия	Хлор, хлоросодержащие соединения
Вискозного волокна	Сероводород, дисульфид углерода
Суперфосфата	Соединения фтора
Фтористоводородной кислоты	Соединения фтора
Фосфорной кислоты	Соединения фтора
Сложных удобрений	Фтор
Целлюлозы	Гидросульфид, диоксид серы
Очищенной нефти	Оксид углерода, альдегиды, углеводороды, органические кислоты, диоксид серы, диоксид азота

В результате обобщения данных, приведенных во всех вышеозначенных перечнях, с учетом имеющихся внедренных аналитических методов определения, методик анализа и соответствующего набора фактических данных (приемлемого для статистической обработки), а также выделения из перечня характерных только для данной технологии веществ, был сформирован список маркерных веществ для каждой из имеющихся технологий (табл. А1).

Так как процессы производства минеральных удобрений описываются достаточно простыми и неразветвленными химическими уравнениями, образование побочных продуктов невозможно или сведено к минимуму, применение интегральных показателей нецелесообразно, за исключением определения суммы оксидов азота.

Относительно показателей по взвешенным веществам РМ10 и РМ 2,5 можно отметить следующее:

1. Данные показатели характеризуют твердые пыли, вдыхаемые человеком, представленные нерастворимыми веществами, в тоже время минеральные удобрения - хорошо или достаточно хорошо растворимые соединения, которые в легких человека при вдыхании перейдут в растворимое состояние;

2. В настоящее время нет стандартизированных методов пробоотбора и проведения замеров по данным показателям;

3. Отсутствуют наработанные данные, позволяющие со статистической достоверностью сделать какие либо выводы о наличии подобных компонентов в выбросах, а также о взаимосвязи между выбросом этих веществ и технологическими параметрами работы установок

В связи с ускоренными темпами проведения модернизации предприятий, внедрения инновационного оборудования, меняется воздействие на окружающую среду. В новых нормативных документах повышаются требования к оборудованию, которое позволяет сокращать масштаб негативного воздействия на окружающую среду.

Как свойственно мировой практике, повышение технико-экономических показателей при производственных процессах позволяет снижать и потери химических веществ, что способствует сокращению образования загрязняющих веществ при технологическом цикле. Поэтому, развитие положительного опыта, направленного на снижение объема удельных выбросов и сбросов загрязняющих веществ, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, одна из приоритетных задач отрасли по производству минеральных удобрений. Однако следует учесть, что не все российские предприятия могут выдержать натиск стремительной глобализации без переходного периода, который поможет привести условия в промышленной деятельности на требуемый уровень.

Таким образом, с учетом приведенного в статье анализа нормативно-правовых актов в области санитарно-эпидемиологического законодательства, нормами экологической и промышленной безопасности, положений [1], а также принимая во внимание согласованное экспертное мнение технической рабочей группы (ТРГ 2) перечень маркерных веществ, представленный в таблице А1, принят в качестве маркерных веществ при написании справочника НДТ N 2 "Производство аммиака, удобрений и неорганических кислот".

_____________________________

1. Федеральный закон от 21.07.2014 N 219-ФЗ (ред. от 29.12.2014) "О внесении изменений в Федеральный закон "Об охране окружающей среды" и отдельные законодательные акты Российской Федерации"

2. ПНСТ 22-2014 "Наилучшие доступные технологии. Термины и определения".

3. ПНСТ 23-2014 "Наилучшие доступные технологии. Формат описания технологий".

4. Приказ Минпромторга РФ от 31.03.2015 N 665 "Об утверждении Методических рекомендаций по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии"

5. Левин Б.В. НДТ в российской отрасли минеральных удобрений - новые принципы регулирования и стимулирования развития//Наилучшие доступные технологии. Применение в различных отраслях промышленности. Сборник статей 2. - М.: Изд-во "Перо", 2015. - С. 25 - 45.

6. МУ 2.1.6.792-99 Выбор базовых показателей для социально-гигиенического мониторинга (атмосферный воздух населенных мест).

7. Распоряжение Правительства РФ от 08.07.2015 N 1316-р "Об утверждении перечня загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды"

8. ОНД 90 Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. Часть I. Часть II (Постановление N 8 от 30 октября 1990 г.)

9. "Информационное письмо о списке приоритетных веществ, содержащихся в окружающей среде, и их влиянии на здоровье населения" (Министерство здравоохранения РФ, 7 августа 1997 г. N И/109-111)

10. Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда для производства больших объемов неорганических веществ и перегонки каменноугольной смолы. (IFC, Группа всемирного банка, 10 декабря 2007. - 36 с.)

11. Государственный доклад "О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2013 году". - Министерства природных ресурсов и экологии РФ, 2014. - 463 с.

12. Вековшинина С.А. Обоснование приоритетов при формировании доказательной базы в системе "среда-здоровье" в условиях химического загрязнения//Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - Т. 13 - N 1. - 2011. - С. 1844 - 1847

13. Промышленная экология//Под ред. В.В. Денисова. - Москва - Ростов-на-Дону, 2009. - 720 с.

14. Руководство по охране окружающей среды, здоровья и труда для производства фосфорных удобрений. (IFC, Группа всемирного банка, 30 апреля 2007. - 27 с.)

15. Калыгин В.Г. Промышленная экология. - М.: Издательский центр "Академия", 2004. - 432 с.

16. Семенова И.В. Промышленная экология. - М.: Издательский центр "Академия", 2009. - 528 с.

17. Торочешников Н.С., Родионов А.И., Кельцев Н.В., Клушин В.Н. Техника защиты окружающей среды: Учебное пособие для вузов. - М.: Химия, 1981. - 368 с.