Приложение III. Наилучшие имеющиеся методы ограничения выбросов тяжелых металлов и их соединений из источников, принадлежащих к категориям, перечисленным в Приложении II

Приложение III

Наилучшие имеющиеся методы ограничения выбросов тяжелых металлов и их соединений из источников, принадлежащих к категориям, перечисленным в Приложении II

I. Введение

1. Цель настоящего приложения - обеспечить Сторонам ориентацию в определении наилучших имеющихся методов для стационарных источников, с тем чтобы они могли выполнять обязательства по Протоколу.

2. "Наилучшие имеющиеся методы" (НИМ) означает наиболее эффективные и передовые на данном этапе меры и методы их применения, которые свидетельствуют о практической применимости конкретных методов для обеспечения, в принципе, основы для установления предельных значений выбросов, которые предназначены для предотвращения, а в тех случаях, когда это практически нереализуемо, для общего сокращения выбросов и уменьшения их воздействия на окружающую среду в целом:

- "методы" включает как используемую технологию, так и способы проектирования, сооружения, обслуживания, эксплуатации и вывода из эксплуатации установки;

- "имеющиеся" методы означает методы, разработанные в масштабе, позволяющем внедрять их в соответствующем промышленном секторе, в приемлемых с экономической и технической точек зрения условиях, с учетом затрат и выгод, независимо от того, происходит или нет использование или выработка этих методов на территории соответствующей Стороны, при условии, что оператор имеет к ним приемлемый доступ;

- "наилучшие" означает самые эффективные для достижения высокого общего уровня охраны окружающей среды в целом.

При определении наилучших имеющихся методов особое внимание следует уделять, в целом или в конкретных случаях, перечисляемым ниже факторам, учитывая при этом возможные издержки и выгоды какой-либо меры и принципы предотвращения и принятия предупредительных мер:

- использование малоотходной технологии;

- использование менее опасных веществ;

- внедрение рекуперации и рециркуляции веществ, выработанных и используемых в процессе, и отходов;

- сравнимые процессы, объекты или методы деятельности, которые были успешно опробованы в промышленных масштабах;

- технологические достижения и изменения в научных знаниях и понимании проблем;

- характер, воздействие и объем соответствующих выбросов;

- даты ввода в эксплуатацию новых или существующих установок;

- время, необходимое для внедрения наилучших имеющихся методов;

- потребление и характер сырьевых материалов (включая воду), используемых в процессе, и их энергетическая эффективность;

- необходимость предотвращения или уменьшения до минимума общего воздействия выбросов на окружающую среду и возникающих для нее рисков;

- необходимость предотвращения аварий и сведения к минимуму их последствий для окружающей среды.

Концепция наилучших имеющихся методов не имеет своей целью предписывать какие-либо конкретные методы или технологии, а направлена на обеспечение учета технических характеристик соответствующей установки, ее географического положения и местных природных условий.

3. Информация об эффективности мер по ограничению выбросов и связанных с этим издержках основывается на официальной документации Исполнительного органа и его вспомогательных органов, в частности на документах, полученных и рассмотренных Целевой группой по выбросам тяжелых металлов и Специальной подготовительной рабочей группой по тяжелым металлам. Кроме того, была учтена другая международная информация о наилучших имеющихся методах ограничения выбросов (например, технические записки по НИМ Европейского сообщества, Рекомендации ПАРКОМ по НИМ и информация, предоставленная непосредственно экспертами).

4. Опыт, касающийся новых продуктов и новых установок, в которых используются методы, обеспечивающие низкий уровень выбросов, а также опыт модернизации существующих установок, постоянно накапливается; поэтому может возникнуть необходимость в изменении и обновлении настоящего приложения.

5. В приложении перечислен ряд мер, имеющих разную стоимость и эффективность. Выбор мер в каждом конкретном случае зависит от ряда таких факторов, как экономические условия, технологическая инфраструктура, наличие тех или иных устройств для ограничения выбросов, аспекты безопасности, потребление энергии и категория источника (новый или уже существующий), и может быть ограничен этими факторами.

6. В настоящем приложении учитываются выбросы кадмия, свинца и ртути и их соединений в твердой (вместе с частицами) и/или газообразной форме. Конкретные виды соединений в этом документе в основном не рассматриваются. В то же время учитывается эффективность устройств для ограничения выбросов с точки зрения физических свойств тяжелого металла, особенно в случае ртути.

7. При отсутствии иного указания величины выбросов выражаются в и приводятся для стандартных условий (объем при 273,15 K, 101,3 кПa, сухой газ) без поправки на содержание кислорода, а также рассчитываются в соответствии с проектом ЕКС (Европейский комитет стандартов) и, в некоторых случаях, на основе национальных методов взятия проб и мониторинга.

II. Общие возможные варианты сокращения выбросов тяжелых металлов и их соединений

8. Существует несколько возможностей для ограничения или предотвращения выбросов тяжелых металлов. Основным направлением мер по сокращению выбросов является применение дополнительных технологий и модификаций процессов (включая техническое обслуживание и эксплуатационный контроль). В зависимости от технических и/или экономических условий более общего характера могут применяться следующие меры:

a) применение технологических процессов, обеспечивающих низкий уровень выбросов, особенно на новых установках;

b) очистка отходящих газов (вторичные меры по сокращению выбросов) с помощью фильтров, скрубберов, абсорберов и т.д.;

c) замена или подготовка сырья, топлива и/или других исходных материалов (например, использование сырья с низким содержанием тяжелых металлов);

d) применение наиболее эффективных методов управления, включая разумное хозяйствование, реализацию программ профилактического технического обслуживания и ремонта или принятие таких первичных мер по ограничению выбросов, как изолирование процессов, при которых образуется пыль;

e) применение надлежащих методов регулирования природопользования при использовании и удалении некоторых продуктов, содержащих Cd, Pb и/или Hg.

9. Для того чтобы соответствующие методы и практика регулирования применялись надлежащим образом и обеспечивали реальное сокращение выбросов, необходимо осуществлять контроль за процедурами, используемыми для борьбы с загрязнением. Такой контроль включает в себя:

a) инвентаризацию тех вышеназванных мер по сокращению выбросов, которые уже применяются;

b) сопоставление фактических уровней сокращения выбросов Cd, Pb и Hg с целями Протокола;

c) количественную оценку выбросов Cd, Pb и Hg из соответствующих источников с применением необходимых методов;

d) осуществление контролирующими органами периодической проверки применяемых мер по борьбе с загрязнением в целях обеспечения их постоянной эффективности.

10. Меры по сокращению выбросов должны быть затратоэффективными. Основным критерием затратоэффективности стратегии должны быть общие годовые расходы на единицу сокращения выбросов (включая капитальные и эксплуатационные затраты). Расходы на сокращение выбросов должны также рассматриваться в контексте всего процесса.

III. Методы ограничения выбросов

11. К основным категориям имеющихся методов ограничения выбросов Cd, Pb и Hg относятся такие первичные меры, как замена сырья и/или топлива и использование технологических процессов, обеспечивающих низкий уровень выбросов, и такие вторичные меры, как ограничение выбросов вне системы дымовых труб и очистка отходящих газов. В главе IV приведены конкретные секторальные методы.

12. Источником данных об эффективности является опыт, накопленный в процессе эксплуатации, и эти данные признаются объективно отражающими возможности используемых в настоящее время установок. Общая эффективность методов отчистки отходящих газов и сокращения выбросов вне системы дымовых труб во многом зависит от характеристик газо- и пылесборников (например, вытяжные колпаки). Доказано, что эффективность улавливания/сбора может превышать 99%.

В конкретных случаях, как показывает опыт, меры по ограничению позволяют обеспечить сокращение общего объема выбросов на 90% и более.

13. В случае выбросов Cd, Pb и Hg вместе с частицами металлы могут улавливаться с помощью пылеуловителей. Типичные уровни концентрации пыли после газоочистки теми или иными методами приведены в таблице 1. Большинство из этих мер обычно применяются во многих секторах. Минимальная предполагаемая эффективность отдельных методов улавливания газообразной ртути в общем виде показана в таблице 2. Применение этих мер зависит от конкретных процессов и наиболее уместно в тех случаях, когда концентрации ртути в отходящих газах являются высокими.

Таблица 1: Эффективность пылеуловителей, выраженная в виде среднечасовых показателей концентрации пыли

	Часовые показатели концентрации пыли после очистки ()
Тканевые фильтры	< 10
Тканевые фильтры мембранного типа	< 1
Сухие электростатические осадители	< 50
Мокрые электростатические осадители	< 50
Скрубберы высокой эффективности	< 50

Примечание: Скрубберы и циклоны, работающие при среднем и низком давлении, как правило, отличаются меньшей эффективностью удаления пыли.

Таблица 2: Минимальная предполагаемая эффективность сепараторов ртути, выраженная в виде среднечасовых показателей концентрации ртути

	Содержание ртути после очистки ()
Селеновый фильтр	< 0,01
Селеновый скруббер	< 0,2
Угольный фильтр	< 0,01
Вдувание угля + пылеотделитель	< 0,05
Хлоридный процесс "Одда норцинк"	< 0,1
Процесс с применением сульфида свинца	< 0,05
Процесс Бо)ема (с использованием	< 0,1

14. Необходимо следить за тем, чтобы применение этих методов ограничения выбросов не создавало других экологических проблем. Не следует выбирать конкретный процесс, если он обеспечивает низкий уровень выбросов в атмосферу, но при этом усиливается общее экологическое воздействие выбросов тяжелых металлов, например из-за увеличения загрязнения воды жидкими стоками. Следует также принимать во внимание дальнейшую судьбу пыли, улавливаемой благодаря более совершенным методам газоочистки. Негативные экологические последствия удаления таких отходов уменьшают выигрыш от сокращения атмосферных выбросов технологической пыли и дыма.

15. Меры по сокращению выбросов могут быть сосредоточены на технологических методах или же на очистке отходящих газов. Оба этих подхода взаимосвязаны: выбор конкретного процесса может исключать применение некоторых методов газоочистки.

16. Выбор методов ограничения выбросов зависит от таких параметров, как концентрация и/или состав загрязнителя в необработанном газе, объемный расход газа, температура газа и другие показатели. В результате этого области применения могут частично совпадать; в этом случае наиболее подходящий метод должен выбираться с учетом конкретных обстоятельств.

17. Описание адекватных мер по сокращению выбросов дымовых газов в различных секторах приводится ниже. Необходимо учитывать выбросы вне системы дымовых труб. Важным экологическим фактором на местном уровне может быть ограничение пылевых выбросов, связанных с удалением, перемещением и хранением сырья или побочных продуктов, хотя они и не переносятся на большие расстояния. Выбросы можно сократить путем переноса этих видов деятельности в полностью изолированные здания, которые можно оборудовать системами вентиляции, пылеулавливания и увлажнения и другими подходящими устройствами для ограничения выбросов. При хранении на открытом воздухе поверхность материала должна быть защищена таким образом, чтобы его не разносило ветром. Площадки для хранения и дороги должны содержаться в чистоте.

18. Данные об инвестициях/расходах, приведенные в таблицах, были собраны с использованием разных источников и крайне неоднородны ввиду специфики случаев. Они выражены в долларах США в ценах 1990 года (1 долл. США (1990 года) = 0,8 ЭКЮ (1990 года)). Они зависят от таких факторов, как мощность установки, эффективность удаления и концентрация загрязнителя в необработанном газе, тип технологии, а также от выбора новых установок как альтернативы реконструкции.

IV. Секторы

19. В этой главе приводится таблица с посекторальными характеристиками, в которой отражены основные источники выбросов, меры по ограничению выбросов, основанные на наилучших имеющихся методах, их эффективность в плане сокращения выбросов и, при условии наличия данных, соответствующие затраты. Если не указывается иного, то приводимая в таблицах эффективность сокращения выбросов относится к выбросам непосредственно из дымовых труб.

Сжигание ископаемых топлив в котельных электростанций общего пользования и промышленных предприятий (приложение II, категория 1)

20. Сжигание угля в котельных электростанций общего пользования и промышленных предприятий является основным источником антропогенных выбросов ртути. Содержание тяжелых металлов в угле обычно на несколько порядков выше, чем в нефти или в природном газе.

21. Повышение эффективности процессов преобразования энергии и мер по энергосбережению приведет к уменьшению выбросов тяжелых металлов в связи с уменьшением потребностей в топливе. Сжигание природного газа или альтернативных видов топлива с низким содержанием тяжелых металлов вместо использования угля также приведет к значительному сокращению выбросов тяжелых металлов, таких, как ртуть. Новой производственной технологией с потенциально низкими объемами выбросов является технология внутрицикловой газификации (ВЦГ).

22. Если не считать ртуть, то тяжелые металлы в выбросах находятся в твердом состоянии и связаны с частицами летучей золы. При использовании различных технологий сжигания угля процент образования летучей золы не одинаков: в котлоагрегатах с колосниковыми решетками - 20-40%; при сжигании в кипящем слое -15%; в котлоагрегатах с твердым шлакоудалением (сжигание пылевидного угля) - 70-100% от общего количества золы. Обнаружено, что в мелких частицах летучей золы содержание тяжелых металлов выше.

23. Обогащение, например "отмывание" и "биологическая обработка", угля снижает содержание тяжелых металлов, связанных в угле с неорганическими веществами. Однако эффективность удаления тяжелых металлов в этих процессах варьируется в широких пределах.

24. При использовании электростатических осадителей (ЭСО) или тканевых фильтров (ТФ) общий показатель извлечения пыли может превышать 99,5%, обеспечивая во многих случаях достижение концентраций пыли на уровне 20 . Если не считать ртуть, то возможный диапазон сокращения выброса тяжелых металлов составляет как минимум 90-99%, причем более низкий показатель касается элементов с большей степенью летучести. Снижению содержания газообразной ртути в отходящих газах способствует низкая температура фильтров.

25. Применение методов сокращения выбросов оксидов азота, диоксида серы и твердых частиц в отходящих газах позволяет также удалять тяжелые металлы. Следует предотвращать возможное межсредовое воздействие посредством надлежащей очистки сточных вод.

26. Как отмечается в таблице 3, при использовании указываемых выше методов эффективность удаления ртути варьируется в широких пределах. В настоящее время ведутся исследования по разработке методов удаления ртути, однако до тех пор, пока эти методы не найдут широкого применения в промышленности, невозможно установить какого-либо наилучшего имеющегося метода для такой конкретной цели, как удаление ртути.

Таблица 3: Меры по ограничению выбросов, эффективность и затраты на сокращение выбросов при сжигании ископаемых топлив

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения [%]	Затраты на сокращение выбросов
Сжигание мазута	Переход с мазута на газ	Cd, Pb: 100, Hg: 70 - 80	Весьма различны в каждом конкретном случае
Сжигание угля	Переход с угля на виды топлива с более низким уровнем выбросов тяжелых металлов	пыль: 70 - 100	Весьма различны в каждом конкретном случае
	ЭСО (с холодными стенками)	Cd, Pb: > 90, Hg: 10 - 40	Удельные инвестиции 5-10 долл. США/ отработанного газа в час (>200 000 )
	Мокрая десульфурация дымовых газов (ДДГ) a/	Cd, Pb: > 90, Hg: 10 - 90 b/	..
	Тканевые фильтры (ТФ)	Cd: > 95, Pb: > 99, Hg: 10 - 60	Удельные инвестиции 8-15 долл. США/ отработанного газа в час (>200 000 )

a/ Эффективность удаления Hg возрастает пропорционально содержанию ионной ртути. Установки избирательного каталитического восстановления (ИКВ) с высоким уровнем запыленности способствуют образованию Hg(II).

b/ Главным образом для сокращения выбросов . Сокращение выбросов тяжелых металлов осуществляется побочно. (Удельные инвестиции 60-250 долл. США/)

Первичное производство черных металлов (приложение II, категория 2)

27. В этом разделе рассматриваются выбросы агломерационных фабрик, фабрик окатышей, доменных печей и металлургических предприятий, работающих по технологии кислородно-конвертерного производства (ККП). Кадмий, свинец и ртуть поступают в окружающую среду вместе с твердыми частицами. Содержание интересующих нас тяжелых металлов в пыли зависит от состава сырья и добавляемых в процессе плавки легирующих металлов. Наиболее подходящие меры по сокращению выбросов отражены в таблице 4. По возможности, следует использовать тканевые фильтры, а если условия не позволяют сделать это, то можно применять электростатические осадители и/или высокоэффективные скрубберы.

28. Благодаря применению НИМ при первичном производстве черных металлов общие удельные пылевые выбросы, непосредственно связанные с этим технологическим процессом, могут быть снижены до следующих уровней:

	Агломерационные фабрики	40-120 г/Мг
	Фабрики окатышей	40 г/Мг
	Доменные печи	35-50 г/Мг
	Кислородные конвертеры	35 - 70 г/Мг

29. Очистка газов с помощью тканевых фильтров позволяет снизить содержание пыли до уровня менее 20 , а применение электростатических осадителей и скрубберов - до 50 (среднечасовая концентрация). Однако в ряде случаев применение тканевых фильтров в первичном производстве черных металлов позволяет достичь гораздо более низких уровней.

Таблица 4: Источники выбросов, меры по ограничению выбросов, эффективность и издержки сокращения пылевых выбросов при первичном производстве черных металлов

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения пылевых выбросов (%)	Затраты на борьбу с загрязнением (общие затраты в долл. США)
Агломерационные фабрики	Оптимизированное по выбросам спекание	50	..
	Скрубберы и ЭСО	>90	..
	Тканевые фильтры	>99	..
Фабрики окатышей	ЭСО + известковые реакторы + тканевые фильтры	>99	..
	Скрубберы	>95	..
Доменные печи Доменная печь Газоочистка	ТФ/ЭСО	>99	ЭСО: 0,24-1/Мг чугуна
	Мокрые скрубберы	>99	..
	Мокрые ЭСО	>99	..
Кислородные конвертеры	Первичное пылеулавливание: мокрый пылеотделитель/ЭСО/ТФ	>99	сухой ЭСО: 2,25/Мг стали
	Вторичное пылеулавливание: сухой ЭСО/ТФ	>97	ТФ: 0,26/Мг стали
Выбросы вне системы дымовых труб	Закрытые ленточные конвейеры, изолирование, увлажнение хранящегося сырья, очистка дорог	80-99	..

30. Ведется работа над методами прямого восстановления и прямой плавки, что позволит в будущем частично отказаться от агломерационных фабрик и доменных печей. Применение этих технологий зависит от особенностей руды и требует переработки полученной продукции в электродуговых печах, которые должны быть оснащены соответствующими очистными устройствами.

Вторичное производство черных металлов (приложение II, категория 3)

31. Весьма важно обеспечить эффективное улавливание всех выбросов. Это можно обеспечить с помощью установки специальных уловителей или передвижных колпаков или посредством оснащения всего здания вытяжной системой. Улавливаемые выбросы необходимо подвергать очистке. При всех процессах вторичного производства черных металлов, связанных с пылевыделением, НИМ считается пылеулавливание тканевыми фильтрами, при использовании которых содержание пыли снижается до уровня менее 20 . При использовании НИМ также и для минимизации выбросов вне системы дымовых труб удельные выбросы пыли (с учетом выбросов вне системы дымовых труб, непосредственно связанных с этим технологическим процессом) не превышают диапазона 0,1-0,35 кг/Mr стали. Существует много примеров, когда концентрация пыли в очищенном газе при использовании тканевых фильтров составляла менее 10 . Удельные выбросы пыли в таких случаях, как правило, бывают менее 0,1 кг/Мг.

32. Для переплавки лома используются два различных вида печей: мартеновские печи и электродуговые печи, причем мартеновские печи будут постепенно выводиться из эксплуатации.

33. Содержание соответствующих тяжелых металлов в пылевых выбросах зависит от состава лома черных металлов и добавляемых в процессе производства стали легирующих металлов. Измерения в электродуговых печах показали, что 95% выбросов ртути и 25% выбросов кадмия происходит в виде пара. В таблице 5 отражены наиболее эффективные методы сокращения выбросов.

Таблица 5: Источники выбросов, меры по ограничению выбросов, эффективность и издержки, связанные с сокращением пылевых выбросов при вторичном производстве черных металлов

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения пылевых выбросов (%)	Затраты на борьбу с загрязнением (общие затраты в долл. США)
Электродуговые печи	ЭСО	>99	..
	ТФ	>99,5	ТФ: 24/Мг стали

Чугунолитейное производство (приложение II, категория 4)

34. Весьма важно обеспечить улавливание всех выбросов. Это можно обеспечить с помощью установки специальных уловителей или передвижных колпаков или посредством оснащения всего здания вытяжной системой. Улавливаемые выбросы необходимо подвергать очистке. В чугунолитейном производстве используются вагранки, электродуговые печи и индукционные электропечи. Прямые выбросы частиц и тяжелых металлов в газообразном состоянии происходят в первую очередь при плавке и иногда в незначительных количествах - при разливке. Источниками выбросов вне системы дымовых труб являются погрузочно-разгрузочные операции с сырьем, плавка, разливка и заправка. В таблице 6 отражены применяемые меры по сокращению выбросов, являющиеся наиболее подходящими с точки зрения достижимых уровней эффективности сокращения и затрат. Эти меры могут уменьшить концентрации пыли до 20 или более низкого уровня.

Таблица 6: Источники выбросов, меры по ограничению выбросов, эффективность и издержки сокращения пылевых выбросов в чугунолитейном производстве

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения пылевых выбросов (%)	Затраты на борьбу с загрязнением (общие затраты в долл. США)
Электродуговые печи	ЭСО	> 99	..
	ТФ	> 99,5	ТФ: 24/Мг чугуна
Индукционные печи	ТФ/сухой процесс абсорбции + ТФ	> 99	..
Вагранка на холодном дутье	Отвод ниже днища: ТФ	> 98	..
	Отвод выше днища: ТФ + предварительное обеспыливание	> 97	8-12/Мг чугуна
	ТФ + хемосорбция	> 99	45/Мг чугуна
Вагранка на горячем дутье	ТФ + предварительное обеспыливание	> 99	23/Мг чугуна
	Дезинтегратор/скруббер Вентури	> 97

35. Для чугунолитейного производства характерно очень большое разнообразие технологических объектов. Для существующих мелких установок перечисленные меры могут и не быть НИМ, если они не являются рациональными в экономическом плане.

Первичное и вторичное производство цветных металлов (приложение II, категории 5 и 6)

36. В данном разделе затрагиваются вопросы, связанные с выбросами и ограничением выбросов Cd, Pb и Hg при первичном и вторичном производстве таких цветных металлов, как свинец, медь, цинк, олово и никель. Ввиду использования большого числа различных сырьевых материалов и применения разнообразных процессов в этом секторе могут иметь место выбросы почти всех тяжелых металлов и их соединений. Что касается тяжелых металлов, рассматриваемых в настоящем приложении, то их выброс особенно значителен при производстве меди, свинца и цинка.

37. Ртутная руда и концентрат первоначально обрабатываются на дробильных установках и иногда на установках для грохочения. Методы обогащения руды не находят широкого применения, хотя на некоторых установках для обработки низкосортной руды используется такой технологический процесс, как флотация. Затем дробленая руда нагревается либо в ретортах на небольших предприятиях, либо в печах на крупных предприятиях до температуры, при которой происходит сублимация сульфида ртути. Возникающие пары ртути конденсируются в системе охлаждения и собираются в виде металлической ртути. Следует обеспечивать удаление сажи, образующейся в конденсаторах и отстойных резервуарах, и обрабатывать ее с помощью извести, а затем вновь подавать в реторты или печи.

38. Для эффективной рекуперации ртути можно использовать следующие методы:

- меры по уменьшению объема образующейся пыли в ходе добычи и складирования руды, включая меры по минимизации количества складируемой руды;

- косвенный нагрев печей;

- поддержание влажности руды на минимальном уровне;

- обеспечение таких условий, при которых температура газа, поступающего в конденсатор, только на 10°-20°C превышает точку росы;

- поддержание максимально низкой температуры на выходе; и

- прогон реакционных газов через скруббер, установленный за конденсатором, и/или селеновый фильтр.

Низкий уровень образования пыли можно обеспечить путем косвенного нагрева, раздельной обработки различных классов пылевидной руды и контроля за влажностью руды. Следует обеспечивать удаление пыли из горячих реакционных газов до их поступления в установку для конденсации ртути с помощью циклонных уловителей и/или электростатических осадителей.

39. При производстве золота посредством амальгамации можно применять такие же стратегии, как и при производстве ртути. Золото можно также получать посредством использования других технологических процессов, помимо амальгамации, и при строительстве новых установок им отдают предпочтение.

40. Цветные металлы получают главным образом из сульфидных руд. По техническим причинам и для повышения качества металла отходящий газ до подачи в контактную SO3-установку должен быть тщательно очищен от пыли (< 3 ) и из него дополнительно должна быть удалена ртуть, за счет чего также сводятся к минимуму выбросы тяжелых металлов.

41. В соответствующих случаях должны использоваться тканевые фильтры. За счет этого содержание пыли может быть снижено до уровня менее 10 . Пыль, образующаяся на всех стадиях пирометаллургического производства, должна быть рециркулирована на предприятии или вне его, что диктуется также требованиями гигиены труда.

42. Что касается первичного производства свинца, то, как свидетельствуют первые эксперименты, существуют новые интересные технологии прямого восстановления в процессе плавки без спекания концентратов. Эти процессы являются примерами технологий нового поколения для прямой автогенной плавки свинца, которые меньше загрязняют среду и потребляют меньше энергии.

43. Вторичный свинец получают главным образом из использованных аккумуляторных батарей легковых и грузовых автомобилей, которые разбираются перед загрузкой в плавильную печь. НИМ должен включать в себя одну плавку во вращающейся печи ускоренного отжига или в шахтной печи. При использовании кислородно-топливных горелок количество отходящих газов и уносимой пыли может быть сокращено на 60%. За счет очистки отходящих газов с помощью тканевых фильтров можно снизить содержание пыли до 5 .

44. Первичное производство цинка осуществляется электролитическим методом с предварительным обжигом и выщелачиванием. В некоторых случаях альтернативой обжигу может быть технология выщелачивания под давлением, которую можно считать НИМ в случае новых предприятий, использующих определенный концентрат. Выбросы в ходе пирометаллургического производства цинка в печах "Импириэл смелтинг" ("ИС") могут быть сведены к минимуму за счет следующих мер: использования колошника с двухконусной загрузкой, очистки высокоэффективными скрубберами, эффективной вакуумной пылеуборки, очистки газов, выделяющихся из шлака и свинцовых отливок, а также тщательной очистки (< 10 ) отходящих печных газов с высоким содержанием CO.

45. Для рекуперации цинка из окисленных остатков последние перерабатываются в печи типа "ИС". Остатки с очень низким содержанием цинка и колошниковая пыль (например, с предприятий черной металлургии) вначале обрабатываются во вращающихся печах (печи Вэльц), в которых производится высококонцентрированный оксид цинка. Металлические материалы рециркулируются посредством плавки в индукционных печах или печах прямого или косвенного нагрева природным газом или жидким топливом или в вертикальных ретортах типа "Нью-Джерси", в которых можно рециркулировать самые разнообразные окисные и металлические вторичные материалы. Цинк также можно рекуперировать из свинцового печного шлака с помощью процесса возгонки.

46. Как правило, в рамках технологических процессов должны применяться эффективные пылеуловители как для первичных газов, так и для выбросов вне системы дымовых труб. Применяемые меры по сокращению выбросов отражены в таблицах 7a и 7b. При использовании тканевых фильтров обеспечивается сокращение пылевых выбросов до уровня менее 5 .

Таблица 7 a): Источники выбросов, меры по ограничению выбросов, эффективность и затраты на сокращения пылевых выбросов в первичном производстве цветных металлов

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения пылевых выбросов (%)	Затраты на борьбу с загрязнением (общие затраты в долл. США)
Выбросы вне системы дымовых труб	Вытяжные колпаки, изолирование и т.д., очистка отходящих газов с помощью ТФ	> 99	..
Обжиг/спекание	Спекание без принудительной тяги: ЭСО + скрубберы (перед двухконтактной сернокислотной установкой) + ТФ для остаточных газов	..	7-10/Mr
Обычная плавка (восстановление в доменной печи)	Шахтная печь: закрытый колошник/ эффективные вакуумные системы отсосов у выпускных, колошники с двухконусной загрузкой отверстий + ТФ, закрытые желоба, колошники с двухконусной загрузкой	..	..
Печи "Импириэл смелтинг"	Мокрая очистка высокой эффективности	> 95	..
	Скрубберы Вентури	..	..
	Колошники с двухконусной загрузкой	..	4/Мг произведенного металла
Выщелачивание под давлением	Применение зависит от характеристик концентрата при выщелачивании	> 99	в разных местах различны
Процессы прямого восстановления в процессе плавки	Взвешенная плавка, например процессы Кивцет, Оутокумпу и Мицубиси	..	..
	Плавка в ваннах, например вращающийся конвертер с верхним дутьем, процессы Аусмелт, Изасмелт, КуСЛ и Норанда	Аусмелт: Pb 77, Cd 97; КуСЛ: Pb 92, Cd 93	КуСЛ: эксплуатационные затраты 60/Мг Pb

Таблица 7 b): Источники выбросов, меры по ограничению выбросов, эффективность и издержки сокращения выбросов пыли во вторичном производстве цветных металлов

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения пылевых выбросов (%)	Затраты на борьбу с загрязнением (общие затраты в долл. США)
Производство свинца	Вращающаяся печь ускоренного обжига: вытяжные колпаки у выпускных отверстий + ТФ; трубчатый конденсатор, кислородно-топливные горелки	99,9	45/Мг Pb
Производство цинка	Плавка в печах "Импириэл смелтинг"	> 95	14/Mr Zn

Цементная промышленность (приложение II, категория 7)

47. В печах для обжига цемента в качестве дополнительного топлива могут использоваться отработавшие нефтепродукты и старые автомобильные покрышки. При использовании отходов к выбросам могут предъявляться те же требования, что и при сжигании отходов, а при сжигании опасных отходов, в зависимости от их количества, поступающего на установку, - требования, применяемые к процессам сжигания опасных отходов. Однако в этом разделе речь идет о печах, в которых сжигается ископаемое топливо.

48. Твердые частицы поступают в окружающую среду в виде выбросов на всех этапах процесса производства цемента - при погрузочно-разгрузочных операциях, подготовке сырья (измельчители, сушильные камеры), производстве клинкера и приготовлении цемента. Тяжелые металлы попадают в обжиговые печи вместе с сырьем, ископаемым топливом и отходами, используемыми в качестве топлива.

49. При производстве клинкера применяются следующие виды обжиговых печей: длинные вращающиеся печи, работающие по мокрому способу; длинные вращающиеся печи, работающие по сухому способу; вращающиеся печи с циклонным подогревателем; вращающиеся печи с подогревателем с колосниковой решеткой; шахтные печи. С точки зрения потребностей в энергии и возможностей ограничения выбросов наиболее предпочтительными являются вращающиеся печи с циклонным подогревателем.

50. Для рекуперации тепла отходящие газы вращающихся печей, прежде чем подвергнуться обеспыливанию, пропускаются через систему предварительного подогрева и сушилки дробильных установок (когда они установлены). Собранную пыль вновь добавляют в загружаемый материал.

51. С отходящими газами в атмосферу уходит менее 0,5% свинца и кадмия, поступивших в печь. Высокощелочная среда и разрыхление в печи способствуют удержанию этих металлов в клинкере и печной пыли.

52. Атмосферные выбросы тяжелых металлов можно сократить, например, за счет отвода выпускаемого потока и складирования собранной пыли вместо ее добавления к загружаемому сырью. Однако в любом случае такие меры следует рассматривать с учетом последствий попадания тяжелых металлов в накопившиеся отходы. Другой возможностью является обвод горячей сырьевой смеси с частичной выгрузкой обожженной горячей сырьевой смеси прямо перед входной зоной печи и подачей ее в установку по приготовлению цемента. Существует и альтернативный вариант с добавлением пыли в клинкер. Другой важной мерой является строго контролируемое стабильное функционирование обжиговой печи, с тем чтобы избежать аварийных отключений электростатических осадителей, которые могут вызываться чрезмерными концентрациями CO. Важно избегать пиковых выбросов тяжелых металлов в случае таких аварийных отключений.

53. В таблице 8 отражены наиболее широко применяемые меры по сокращению выбросов. Для сокращения прямых пылевых выбросов из измельчителей, дробилок и сушилок используются главным образом тканевые фильтры, а выбросы отходящих газов из печей и охладителей клинкера очищаются с помощью электростатических осадителей. При использовании ЭСО содержание пыли можно уменьшить до уровней ниже 50 мг/м3. При использовании ТФ концентрация пыли в очищенных отходящих газах может быть уменьшена до 10 .

Таблица 8: Источники выбросов, меры по ограничению выбросов, эффективность и затраты на сокращение выбросов в цементной промышленности

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения выбросов (%)	Затраты на борьбу с загрязнением
Прямые выбросы из измельчителей, дробилок, сушильных установок	ТФ	Cd, Pb: > 95%	..
Прямые выбросы из вращающихся печей, охладителей клинкера	ЭСО	Cd, Pb: > 95%	..
Прямые выбросы из вращающихся печей	Угольная адсорбция	Hg: > 95%	..

Стекольная промышленность (приложение II, категория 8)

54. В стекольной промышленности особенно значительны выбросы свинца в силу того, что в различные виды стекла в качестве сырья добавляется свинец (например, производство хрусталя, электронно-лучевых трубок). В случае изготовления натриево-кальциево-силикатного тарного стекла выбросы свинца зависят от качества рециркулированного стекла, которое используется в технологическом процессе. Содержание свинца в пыли, образующейся при варке хрустального стекла, обычно составляет порядка 20-60%.

55. Основными источниками выбросов пыли являются приготовление шихты, печи, диффузионные утечки из печных отверстий, а также обработка и дутье стеклоизделий.

Они особенно зависят от вида используемого топлива, типа печи и вида производимого стекла. С помощью кислородно-топливных горелок объем отходящего газа и уносимой пыли можно уменьшить на 60%. При электрическом нагреве выбросы свинца значительно меньше, чем при использовании в качестве топлива нефтепродуктов или газа.

56. Шихту расплавляют в печах непрерывного и периодического действия или стеклоплавильных сосудах. В случае варки стекла в печах прерывистого действия выбросы пыли колеблются в значительных пределах. Пылевые выбросы из печи для варки хрусталя (<5 кг/Mr расплавленной стекломассы) выше, чем выбросы из печей других типов (<1 кг/Mr расплавленной соды и калиевого стекла).

57. К мерам по сокращению прямых выбросов металлосодержащей пыли относятся, в частности, окомкование стекольной шихты, перевод нагревательной системы с нефтепродуктов/газа на электроэнергию, а также более тщательная сортировка сырья (по размеру кусков) и рециркулированного стекла (отказ от использования стекла, содержащего свинец). Очистку отработавших газов можно производить при помощи тканевых фильтров, позволяющих снизить уровень выбросов до менее 10 . С помощью электрофильтров достигается уровень очистки в 30 . Соответствующие показатели эффективности сокращения выбросов приведены в таблице 9.

58. В настоящее время разрабатываются методы производства хрустального стекла без использования соединений свинца.

Таблица 9: Источники выбросов, меры по ограничению выбросов, эффективность и затраты на сокращение пылевых выбросов в стекольной промышленности

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения пылевых выбросов (%)	Затраты на борьбу с загрязнением (общие затраты)
Прямые выбросы	ТФ	>98	..
	ЭСО	>90	..

Производство хлора/щелочи (приложение II, категория 9)

59. В хлорнощелочной промышленности , щелочные гидроксиды и водород получают электролизом солевого раствора. На существующих установках обычно используют ртутный и диафрагменный процессы, которые требуют применения эффективных методов для предотвращения возникновения экологических проблем. При мембранном способе прямых выбросов ртути не происходит. Кроме того, этот процесс сопряжен с меньшим потреблением электроэнергии и бльшим расходом тепла для обеспечения требуемой концентрации щелочных гидроксидов (при подведении общего энергетического баланса выясняется, что мембранная технология позволяет экономить в пределах 10-15% энергии) и требует меньше пространства для электролиза. Поэтому его можно считать предпочтительным вариантом для новых установок. В решении 90/3 Комиссии по предотвращению загрязнения морской среды из наземных источников (ПАРКОМ) от 14 июня 1990 года рекомендуется как можно скорее обеспечить постепенное прекращение применения в хлорной промышленности установок с ртутными элементами с целью полного отказа от них к 2010 году.

60. Как сообщается, удельные капиталовложения на замену ртутных элементов мембранным процессом составляют порядка 700-1000 долл. США/Mr произведенного . Хотя это может привести к дополнительным расходам, связанным, в частности, с более высокой стоимостью коммунальных услуг и затратами на очистку соляного раствора, эксплуатационные затраты в большинстве случаев снизятся. Это объясняется главным образом экономией, получаемой в результате снижения энергопотребления и меньших затрат на очистку сточных вод и удаление отходов.

61. Источниками выбросов ртути в окружающую среду при применении ртутного метода являются: вентиляция помещения, в котором находятся ртутные элементы; технологические выбросы; конечная продукция, в частности водород; и сточные воды. Что касается атмосферных выбросов, то ртуть в результате диффузной эмиссии попадает из элементов в помещения, где они находятся, а оттуда в атмосферу. Большое значение в этом случае имеют профилактические меры, приоритетность которых зависит от относительной значимости каждого источника на конкретной установке. В любом случае при извлечении ртути из образующегося осадка необходимо применять конкретные меры контроля.

62. На существующих установках, использующих ртутные элементы, для сокращения выбросов могут приниматься следующие меры:

- управление технологическим процессом и технические меры по оптимизации эксплуатации и технического обслуживания элементов и повышение эффективности методов работы;

- изоляция, герметизация и регулируемый отвод газов с помощью отсоса;

- уборка помещений, где расположены элементы, и принятие мер для поддержания их в надлежащей чистоте;

- очистка ограниченных потоков газа (некоторые загрязненные воздушные потоки и водород содержащие газы).

63. Эти меры могут сократить выбросы ртути до среднегодовой величины, составляющей значительно менее 2,0 г/Mг произведенного . Имеются примеры установок, на которых обеспечивается снижение выбросов ртути значительно ниже 1,0 г/Mг произведенного . В соответствии с решением 90/3 ПАРКОМ существующие в хлорной промышленности установки с ртутными элементами к 31 декабря 1996 года должны отвечать требованию о поддержании содержания ртути в выбросах, на которые распространяется Конвенция о предотвращении загрязнения морской среды из наземных источников, на уровне 2 г/Mг произведенного . Поскольку выбросы в значительной степени зависят от правильной эксплуатации оборудования, их среднюю величину следует определять за период между проведением обычного обслуживания один раз в год или чаще и включать его.

Сжигание коммунально-бытовых, медицинских и опасных отходов (приложение II, категории 10 и 11)

64. Выбросы кадмия, свинца и ртути возникают при сжигании коммунально-бытовых, медицинских и опасных отходов. В процессе их сжигания происходит улетучивание ртути, значительной части кадмия и незначительной части свинца. С целью уменьшения таких выбросов до и после сжигания следует применять специальные меры.

65. Наилучшей имеющейся технологией пылеулавливания считается применение тканевых фильтров в сочетании с сухими или мокрыми способами ограничения выбросов летучих соединений. Для обеспечения низкого уровня пылевых выбросов могут также применяться электростатические осадители в сочетании с мокрыми методами очистки, однако их возможности меньше, чем возможности тканевых фильтров, особенно с фильтрующим слоем для адсорбции летучих загрязнителей.

66. При использовании НИМ для очистки дымовых газов концентрация пыли уменьшается до 10-20 ; на практике обеспечиваются более низкие концентрации, при этом в некоторых случаях сообщалось о концентрациях ниже 1 . Концентрация ртути может быть уменьшена до 0,05-0,10 (при нормализации до 11% ).

67. В таблице 10 отражены наиболее применяемые вторичные меры по сокращению выбросов. Получение достоверных для всех случаев данных сопряжено с трудностями ввиду того, что относительные затраты в долларах США на тонну зависят от исключительно большого числа специфических для тех или иных объектов переменных, в том числе от состава отходов.

68. Тяжелые металлы присутствуют во всех составляющих массы коммунально-бытовых отходов (в том числе в продуктах, бумаге, органических материалах).

Поэтому выбросы тяжелых металлов можно уменьшить за счет сокращения количества сжигаемых коммунально-бытовых отходов. Этой цели можно достичь на основе применения различных методов управления ликвидацией отходов, включая программы рециркуляции и компостирования органических материалов. Кроме того, в некоторых странах ЕЭК ООН разрешается захоронять коммунально-бытовые отходы на свалках. При правильной организации свалки выбросы кадмия и свинца исключаются, а выход ртути может быть ниже, чем при сжигании отходов. В ряде стран ЕЭК ООН проводятся исследования по изучению выбросов ртути из свалок.

Таблица 10: Источники выбросов, меры по ограничению выбросов, эффективность и затраты на сокращение выбросов при сжигании коммунально-бытовых, медицинских и опасных отходов

Источник выбросов	Меры по ограничению выбросов	Эффективность сокращения выбросов (%)	Затраты на борьбу с загрязнением (общие затраты в долл. США)
Отходящие газы	Высокоэффективные скрубберы	Pb, Cd: >98; Hg: прибл. 50	..
	ЭСО (3 поля)	Pb, Cd: 80 - 90	10-20/Мг отходов
	Мокрый ЭСО (1 поле)	Pb, Cd: 95 - 99	..
	Тканевые фильтры	Pb, Cd: 95 - 99	15-30/Мг отходов
	Вдувание угля + ТФ	Hg > 85	эксплуатационные затраты: прибл. 2-3/Мг отходов
	Фильтрующий угольный слой	Hg: >99	Эксплуатационные затраты: прибл. 50/Мг отходов