Formiranje katastra Korak po korak - TFZR - Index katastra.pdfKorak 2. –sakupljanje...
Transcript of Formiranje katastra Korak po korak - TFZR - Index katastra.pdfKorak 2. –sakupljanje...
Metodologija za izradu katastra Formiranje katastra
Korak po korak
Doc. Dr Bogdana Vujić [email protected]
Predmet: Integralni katastar zagađivača
Shematski prikaz formiranja katastra emisija
Proces dizajniranja treba da obuhvati faze prikazane na slici
Osnovni principi i zahtevi u formiranju sveobuhvatnog registra zagaivača treba da obuhvati nekoliko koraka koji podrazumevaju sledeće:
– Dizajniranje katastra – Sakupljanje podataka i dobijanje podataka o
emisijama – Izračunavanje emisija – Procena nesigurnosti – Obezbeđivanje kvaliteta katastra – Prezentovanje podataka – Primena podataka iz katastra
Korak 1- Dizajniranje katastra emisija
Korak 1- Dizajniranje katastra emisija
• Podrazumeva definisanje niza zadataka odnosno: – sagledavanje svrhe i zahteva koje treba da ispuni
registar, kao i
– sagledavanje vrste i tipa podataka koji treba se prikupe u prvoj fazi.
Precizno definisanje i dizajn katastra u prvoj fazi je od velike važnosti jer je kasnija izmena dizajna već formiranog katastra mnogo komplikovanija.
Identifikacija ključnih problema zavisi od svrhe i cilja koji se želi postići informacijama iz registra emisije.
Identifikacija ključnih problema obuhvata:
Identifikacija izvora i polutanata koji treba da budu uključeni u registar-identifikacija osnovni problema u životnoj sredini koji se nalaze na datom području mogu da ukažu na izvore zagađenja. Dalja analiza izvora može da ukaže na izvore koji u značajnoj meri zagađuju životnu sredinu,a koji u manjoj i na taj način sa se uspostave kriterijumi za obavezno izveštavanje za registar.
Vremenska rezolucija-podaci mogu biti prezentovani u za različite vremenske okvire (1h, 24h, mesečne, sezonske, godišnje). Na primer, za izveštavanje za analizu i predviđanje scenarija emisije gasova staklene bašte i kvaliteta vazduha minimalni vremsneki okvir je godina, dok je za druge potrebe, kao što je procena i uticaja saobraćaja na zagađenje vazduha potrebno frekventnije izveštavanje jer se tu pojavljuju i efekti uticaja meteoroloških uslova koji mogu da variraju iz sata u sat (mikroklimarke promene).
Na kraju svakako treba izvršiti dokumentovanje svih izvedenih postupaka i odluka koje su donete prilikom dizajniranja registra kako bi se otpvrila mogućnost za njegovu dalju upotrebu, nadogradnji i eliminaciju potencijalnh grešaka i propusta.
Prostorna pokrivenost registra-definisanje prostornih granica odnosno područja za koji će se formirati registar zavisi od planirane namene samog registra. Adekvatni izbor prostora zavisi od veličine, prostorne distribucije izvora, geografskih i meteoroloških uslova koji vladaju na datom području.
Shematski prikaz formiranja katastra emisija
2. korak
Korak 2. –sakupljanje podataka/dobijanje podataka o emisijama
• Važan aspekt u ovom koraku tj. u prikupljanju podataka je obezbeđivanje adekvatnog prikaza svih zagađivača koji se nalze na određenom području.
• Ova faza je veoma važna jer prethodi fazi izračunavanja godišnjih emisija za dati emiter.
• Da bi se izračunale godišnje emisije takođe su potrebni podaci o aktivnosti postrojenja, emisioni faktori i specifičnosti samog izvora zagađenja. Na ovaj način se dobijaju uglavnom sektorske godišnje emisije, međutim, za dobijanje emisija za određeno područje (često administrativnu jedinicu), potrebno je obuhvatiti i emisije iz drugih izvora koji se javljaju na datom području
Primer tipova izvora emisije na određenom području i potrebni podaci
Kategorija izvora Parametar
Indutrijski izvori: upotreba goriva
Broj radnih sati, kapacitet, potrošnja goriva
i enegije
Industrijski izvori: procesi
Broj radnih sati, kapacitet proizvodnje,
potrošnjs sirovine
Grejanje domaćinstava Broj stanovnika, tip postrojenja za
grejanje, potrošnja/prodaja goriva za
zagrevanje domaćinstava
Regionalni saobraćaj Broj registrovanih vozila, broj populacije,
potrošnja/prodaja goriva
Prirodni ili poljoprivredni izvori Ukupna površina pod šumama po jedinici
administrativne površine
Shematski prikaz formiranja katastra emisija
3. korak
Korak 3. Izračunavanje emisija
• Izračunavanje emisija je najlakši i najmanje vremenski zahtevan korak, naročito ukoliko se za izračunavanja koriste softverski paketi.
Šta je potrebno za izračunavanje emisija?
PODATAK!!!!!
3. Izračunavanje emisija
• Tahnike za procenu emisije definisanih supstani u vazduh, vodu i zemljište su različite, ali u principu postije 4 osnovna načina i to:
– uzorkovanje ili direktno merenje
– balans mase
– analiza goriva ili drugi proračuni
– emisioni faktor
• Koja od navedenih tehnika će se koristiti zavisi od konkretno od slučaja. • Tako na primer:
– balans mase je pokazao najbolje rezultati pri proceni odnosno izračunjavanju emisije kod fugativne emisije odnosno gubitaka kod ventuila, pumpi.
– Direktna merenja su najbolja za emisije iz tačkastog izvora, kao što su dimnjaci, – izračunavanje emisionog faktora je dobro za gubitke iz rezervoara i drugih
skladišta.
• Svakako da se za procenu emisije dređenih supstanci mogu koristiti i druge tehnike, ali način izračunavanja mora biti „odobren“ od strane nadležne institucije kao metoda ili tehnika koja čija je pouzdanost prihvatljiva.
• Sve navedene tehnike procene odnose se na redovan rad postrojenja, odnosno ne predviđaju nikakve vanredne situacije, odnosno akcidente situacije (npr. prolivanje) što takođe treba uračunati u proces procene emisija za dato postrojenje.
1. Direktna merenja
• Ovaj način procene emisije zahteva merenja određenih parametara
primenjujući metode i periode odnosno frekvenciju i dužinu merenja koje su definisane zakonom, a da je reprezentativno za celu godinu.
Kontunualni monitoring emisije (Countinous Emission Monitoring) ŠTA JE KONTINUALNI MONITORING Najpouzdanije-najskuplje • Obezbeđuje kontinualno detektovanje emisjia tokom određenog,
dužeg vremenkog perioda bez značajnih prekida. • Prilikom merenja dobijaju se dva značajna podatka za izračunavanje
godišnjih emisija : koncentreacija polutanta i protok otpadnog gasa
Kontunualni monitoring emisije (CEM) računanje emisija
• 1 korak:
• Časovni stepen emisije se može odrediti množenjem koncentracije sa protokom fluida u kojem se nalazi polutant.
Emisija(časovna)=Cpolutanta*Q
Kontunualni monitoring emisije (CEM) računanje emisija
• 2. korak:
• Izračunavanje emisionog faktora specifičnog za dati izvor:
Aktivnost= količina upotrebljenog materijala, goriva u jedinici vremena
Kontunualni monitoring emisije (CEM)
• 3. korak:
• Izračunavanje godišnjih emisija množenjem emisionog faktora specifičnog za dati izvor sa godišnjim stepnom aktivnosti:
E (godišnja)=Ef*A(godišnja)
1. Direktna merenja -nastavak Nedostatak podataka u CEMs
• Problematično kod ovog tipa merenja, je kalibracija instrumenata odnosno periodi kada podaci nisu dostupni tako da je set podataka nekompletan, zbog toga je odgovornost na operateru da redovno održava i adekvatno kalibriše svoje uređaje.
Primeri kako se nadoknadjuju nedostajući podaci
Dostupnost podataka na
godišnjem nivou (%)
Broj sati za koje
nedostaju podaci (N)
Način zamene nesotajućih
podataka
Podaci su dostupni za 95% i
više vremena
N ≤ 24h
N >24h
Srednja satna vrednost
zabeležena pre i posle
perioda bez podataka
90.percentil zabeležen u
poslednih 30 dana rada
sistema
Pokrivenost podacima (%)
na godišnjem nivou je
95>%≥90%
N ≤8
N>8
Prosečna satna
vrednost zabeležena pre i
posle perioda zakoji
nedostaju podaci
95.th percentil zabeležen u
prethodnih 30 dana rada
uređaja
%<90% N>0
Maksimlna vrednost
zabeležena u poslednjih 30
dana
1. Direktna merenja-nastavak
Uzorkovanje
• Uzorkovanje iz emitera često daje podatak u kg/h iz čega se može izračunati emisija na godišnjem nivou.
• Moraju uzeti u obzir standardni uslovi uzorkovanja, odnosno svođenje rezultata na propisane (normalne) uslove,
• potrebno i uzorkovati pri maksimalnom kapacitetu proizvodnje odnosno pri maksimalnoj mogućoj emisiji iz emitera
• Ovaj način je reprezentativno za period merenja, ali ipak daje pouzdane i približno realne rezultate
2. Balans mase
PROCES
Ma
ULAZI IZLAZI
Mi Proizvod Mp
Emisije Mc
Vazduh Voda Otpad
Me=Mi-Ma-Mp-Mc
2. Balans mase
• Balans mase uključuje kvantifikaciju ukupnih materijala koji ulaze i izlaze iz procesa, a iz razlika masa ulaza i izlaza se koristi za kvantifikaciju ispuštanja u životnu sredinu ili kao otpad koji nastaje u procesu proizvodnje.
• Maseni balans je naročito koristan kada su poznati ulazi, odnosno kada su propisani ulazi i uslovi procesa, i kadase izlazi mogu kvantifikovati.
• Maseni balans se može primeniti na individualne procese i operacije, kao i na celokupno postrojenje.
• Veoma je važno naglasiti da su procene izvedene iz balansa mase dobre samo koliko su dobri parametri za njegovu kakulaciju. Npr. male greške ili neka neslaganja u parametrima, kao što su pritisak, temperatura, protok ili koncentracija može da prouzrokuje velike greške u finalnoj proceni emisije odnoso na krajnji rezultata. Takođe nesigurnosti rezultata može da doprinese i loš izbor uzorka kada se sprovodi uzorkovanje ulaza i izlaza ukoliko se ne uzme reprezentativan uzorak.
• Daje pouzdanu procenu stepena emisije • Najpouzdanije kada se radi o procesima koji imaju velike emisje u vazduh (SO2 iz
goriva ili VOC iz rastvarača)
3. Emisioni faktor
• Emisioni faktor je reprezentativna veličina koja ima za cilj da poveže količinu emitovane
zagađujuće materije u vazduh sa radnjom, ili procesom koji izaziva emisiju specifične zagađujuće materije.
• Ovaj faktor ima svoje dimenzije i izražava se kao maseni udeo zagađujuće materije u
jediničnoj zapremine ili masi nosioca zagađujuće materije, odnosno kao količina zagađujuće
materije na određenom rastojanju od izvora ili količina zagađujuće materije nakon isteka
jediničnog vremena.
• Emisioni faktor se obično razvija kroz niz eksperimenata i testiranja izvora zagađenja, informacije iz testova se koriste da se kvantifikuje polutant koji se emituje po jedinici neke aktivnosti.
• Faktor emisije znači zahteva neku aktivnost tj podatak o aktivnosti. Opšta formula se može izraziti
kao :
E=Ef*A
Emisija (E)=Emisioni faktor (Ef)*podatak o aktivnosti (A)
Šta to znači?
Ako emisioni faktor ima jedinicu ===kg polutanata/m3 goriva koje je spaljeno,
Tada aktivnost treba da bude ===m3 goriva spaljenog/sat,
da bi udeo emisije imao jedinice ===kg polutanta/satu
Za postrojenja sa ugrađenim uređajima za kontrolu emisije potrebno je u proačun uključiti i stepen efikasnosti datog uređaja (Er)
• E=Ef*A* (1-Er/100)
Emisoni faktori za različite industrijeke aktvnosti razvila je USEPA (Agencija za zaštitu životne sredine US)
Analiza goriva ili drugi proračuni
Ovo su metode koje se zasnivaju na fizičko-hemijskim karakteristikama supstance i njihove matematičke zavisnosti (protok idealnog gasa). Analiza goriva • Se može upotrebiti za predviđanje emisije SO2, metala i drugih jedinjenja,
a zasniva se na primeni određenim zakonima ponašanja. Jednačina za izračunavanje emisije goriva:
E = A * koncentracija polutanta u gorivu* (M /Ar) * OpHrs Gde je: • E-emisijaija pouitanta i (kg/god) • A- aktivnost-potrošnja goriva (kg/h) • M-molekularna težina polutanta kg/kg-mol • Ar-elemetarna težina polutanta u gorivu kg/kg-mol • OpHRs-radni sati h/god •
Shematski prikaz formiranja katastra emisija
4. korak
Korak 4 - Procena nesigurnosti • Pre unosa u bazu podataka potrebno je izvršiti ocenu:
– kompletnosti,
– konzistentnosti i
– verodostojnosti dostavljenih podataka.
• Prilikom prikuljanja podataka I izračunavanja emisja greške su gotovo neizbežne I gotovo se
nikada sa sigurnošću ne može reći da li su izračunate emisije iste kao realne emsije koje su
zaista ispuštene u atmosferu.
• Zbog toga izračunate odnosno procenjene emisije sa sobom uvek nose izvesnu nesigurnost.
Za razumevanje nesigurnosti i kvaliteta samog registra zagađenja potrebno je sagledati dva osnovna
kocepta:
• Tačnost: povezanost između prave vrednosti i srednje vrednosti ponovljenih merenja ili
procenjenih/izračunatih vrednosti promenljive.
• Preciznost: povezanost između ponovljenih merenja iste promenljive. Bolja preciznost znači manje
slučajnih grešaka. Preciznost je nezavisna od tačnosti.
• Nesigurnost ima različite uticaje sa aspekta primene u naučne svrhe i za donošenje odluka odnosno
sprovođenje određene politike. Nesigirnost u naučnim svrhama pomaže da se objasne rezultati i obično
su nesigurnosti deo svake studije. Nesigurnost može biti sredstvo za unapređenje registra zagađenja.
• Nesigurnost može biti prisutna i povezana sa
– Izborom indikatora I njegove kvanitativne vrednosti
– Emisionim faktorom I njegovom reprezentativnošću za dati izvor za kojise računa emsija
– Kompleksnom strukturom softverskih modela koji se koristi za izračunavanje emisija
Shematski prikaz formiranja katastra emisija
5. korak
Korak 5 Obezbeđivanje kvaliteta/kontrola kvalitete (QA/QC)
• Svrha ovog koraka je da se obezbede tačan I konzistentan registar emisija
• Obezbeđivanje kvaliteta je sastavni deo procesa registra u svim njegovim fazama I podrazumeva dokumentovanje svih postupaka, metoda koje su korišćene I preptostavke koje su napravljene.
• Validacija podataka podrazumeva upotrebu svih informacija koje su na raspolaganju kao provera da li je podatak koji se upotrebljava za katastar konzistentan sa drugim raspoloživim podacima.
• Obezbeđivanje kvaliteta (Quality assurance –QA) je sistem procedura koje spovode osobe (treća lica) koje nisu direktno povezane sa registrom (nisu učetvovale u njegom dizajnu I stvaranju niti u njegovo trenutnom funkcionisanju). Ovom revizijom se obezbeđuje da registar predstavlja najbolje moguće procene emisije primenom najnovijih naučnih saznanja I rapoloživih metoda.
• Kontrola kvaliteta- (Quality control QC) je sistem rutinskih postupaka koji imaju za cilj da održe zahtevani kvalitet. Kontrolu kvaliteta obezbeđuju oni koji su ga stvorili.
• QA sistem je dizajniran tako da: – Obezbedi rutinske I neprestane kontrole kako bi se obezbedio integritet,
isparvnost I kompletnost podataka
– Identifikuje I pronađe greške I propuste
– Dokumentuje I arhivira materijale koji su potrebi za registar emisija, kao I da zabeleži sve QC aktivnosti koje su preduzete.
• QC aktivnosti podrazumeva opšte metode kao što je provera tačnosti podataka, njihovo poreklo (merenje), izračunavanja koja su primenjena, procenu nesigurnosti I izveštavanje, odnosno da li su za sve pomenute aktivnosti primenjene odobrene, standardne I akreditovane metode I pocedure.
• Pored toga QC procedure obuhvataju tehničke provere podataka o kategorijama postrojenja, aktivnostima, emisionim faktorima I drugim parametrima I metoda pocena.
• Prilokom QC aktivnosti uvek je neophodno uključiti i “spoljnu” espertizu kako bi se dobile nezavisne pocene.
Shematski prikaz formiranja katastra emisija
7. korak 6. korak
Korak 6- prezentacija podataka
• Podaci iz regista mogu biti predstavljeni na više načina u zavisnosti koje ciljana grupa I koji je krajnji cilj odnosno šta se želi postići sa informacijama iz registra.
• Na primer predstavljanje rezultata odnosno informacija iz registra široj javnosti treba obavezno da uključe internet-web stranica, promotivni materijal (brošura), sažete izveštaje kao I medijsku kampanju.
• Nasuprot tome, za potrebe donosioca odluka i spovođenje određenih politika kao I za naučne svrhe, informacije treba da se prezentuju kao detaljni izveštaji sa tehničkim opisama I dodacima ali I podacima koji moguda posluže kao ulaz za neke softverske disperzione modele.
Korak 7- Primena katastra
• Pored već navedenih benefita katastra koji on nosi sa sobom za širok spektar zainteresovanih (videti u benefiti katastra), inofrmacije sadržane u registru treba da u osnovi da izvrše projekcije budućih emisija koje su veoma korisne za dalje upravljanje procesima i njihovim emisijama kako bi se izbeglo dalje zagađivanje životne sredine, potencijalni rizici I kao bi se unapredio regulatorni sistem.
Pitanja
1. Formiranje katastra- Korak po korak –šematki prikaz i objašnjenje svakog koraka
2. Tehnike za procenu emisija (nabrojati, kada se koja koristi, shematski prikaz pouzdanost/cena)
3. Tenika-direktna merenja
4. Tehnika-maseni Balans
5. Tehnika-emisioni faktor
6. Tehnika-analiza goriva