Автоматизований пост екологічного моніторингу інтегровано в європейську систему: кейс ПрАТ «Укрграфіт»

Автори:

Андрій Вагін, заступник генерального директора з екології та охорони праці

Ірина Пірогова, заступниця директора департаменту захисту довкілля Запорізької обласної військової адміністрації

Щороку 9 мільйонів людей з усього світу помирають через забруднене повітря. В Україні рівень смертності від забрудненого повітря найбільший у світі — 120 смертей на 100 тисяч населення. Також, за повідомленням ВООЗ, забруднене повітря спричиняє кожен третій інсульт, рак легень та хвороби серця. Особливо негативно дана ситуація позначається на повітряному басейні, який безпосередньо впливає на здоров’я населення індустріальних міст, до яких належить м. Запоріжжя. Саме тому важливим стане своєчасне та достовірне прогнозування значних рівнів забруднення атмосферного повітря, яке є невіддільним фактором під час проведення природоохоронних заходів. Про автоматизований пост екологічного моніторингу, інтегрований у європейську систему, розповідаємо на прикладі кейсу ПрАТ «Укрграфіт».

Контроль за станом атмосферного повітря є однією з ключових ланок системи моніторингу довкілля, оскільки надає інформацію про рівень забрудненості компонента, який першочергово, не опосередковано впливає на здоров’я великої кількості людей. Водночас ефективність та повнота державного моніторингу атмосфери далеко не завжди є достатньою для вирішення завдань екологічного управління, реагування на надзвичайні ситуації тощо. Тому очевидною є потреба в удосконаленні організаційної структури, методів та способів здійснення спостережень за станом атмосферного повітря.

Вимірюють забрудненість повітря пости моніторингу. Пост моніторингу якості повітря — павільйон (встановлений на земельній ділянці) або автомобіль, в якому встановлені відповідні прилади. Це комплектна лабораторія для відбору проб та спостереження за станом повітря.

Місце розміщення посту залежить від цілі його встановлення. Щоб з’ясувати рівень забруднення атмосфери, характерний для певного району міста, пост встановлюють на ділянці, далеко розташованій від будь-яких підприємств. Для виявлення можливої концентрації домішок в конкретній точці, що перебуває під впливом викидів окремого промислового підприємства або великої автомагістралі, пост установлюють безпосередньо у зоні впливу.

Державна система моніторингу України налічує 162 стаціонарних, два маршрутних пости спостережень та дві станції транскордонного переносу, які підпорядковані Державній гідрометеорологічній службі. Спостереження за забрудненням атмосферного повітря проводять у 53 містах України. Однак державна система моніторингу якості повітря не оновлювалась десятками років і не може надавати актуальну в часі інформацію про стан повітря, як цього вимагає українське суспільство.

Задля приєднання постів до Європейської мережі вони моніторингу мають бути обладнані сертифікованим сучасним обладнанням.

Зверніть увагу!

З 2019 року у країні запущена реформа системи моніторингу повітря. Нормативно-правові акти, які регулюють розбудову та функціонування такої системи передбачають крім обов’язкових державних кроків як на центральному, так і регіональному рівнях, добровільну участь зацікавлених сторін — підприємств та організацій. Встановлення постів моніторингу на межі санітарно-захисної зони для контролю якості повітря є саме такою участю.

У березні 2022 року ПрАТ «Укрграфіт» запустив в експлуатацію перший у Запоріжжі сучасний пост автоматичного спостереження за рівнем забруднюючих речовин в атмосферному повітрі.

Згідно з вимогами пункту 7 «Порядку здійснення державного моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря» (постанова КМУ № 827 від 14.08.2019 р.) ПрАТ «Укрграфіт» було прийнято рішення про встановлення власного поста автоматичного спостереження за рівнем забруднюючих речовин (моніторингу) в атмосферному повітрі на території багатоповерхової житлової забудови що примикає до санітарно-захисної зони підприємства.

Довідка:

ПрАТ «Укрграфіт» — це провідний виробник в Україні графітованих електродів для електросталеплавильних, руднотермічних та інших видів електричних печей, товарних вуглецевих мас для електродів Содерберга, футерованих матеріалів на основі вуглецю для підприємств металургійного, машинобудівного, хімічного та інших комплексів промисловості.

Роботи з підбору обладнання, його придбання та налагодження було розпочато ще у 2021 році та їх завершення планувалося на травень 2022 року, оскільки питання екології безумовно важливі для м. Запоріжжя, і нами було прийнято рішення, незважаючи на військовий стан у країні, не відключати обладнання моніторингу, а навпаки, прискорити завершення всіх роботи та ввести пост в експлуатацію.

Створений референтний пост моніторингу відповідає вимогам Директиви № 2008/50/ЕС і забезпечує вимір речовин визначених у списку А «Порядку здійснення державного моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря» (постанова КМУ № 827 від 14.08.2019 р.), а саме: CO, NO₂, NO, SO₂, твердих частинок розміром не більше 2,5 мкм та 10 мкм, а також метеорологічних параметрів (температура повітря, атмосферний тиск та напрямок вітру).

Пост моніторингу встановлено поблизу житлової багатоповерхової забудови по вул. Єнісейська що знаходиться у західному напрямку від основного виробництва підприємства (відповідно до Висновку державної санітарно-епідеміологічної експертизи з обґрунтування розмірів санітарно-захисної зони підприємства).

Газоаналітичне обладнання посту моніторингу розташоване у металевому контейнеру якій обладнано кліматичною системою для підтримки оптимальних умов роботи та не передбачає наявності в приміщенні оперативного персоналу.

Під час розробки посту моніторингу були використані газоаналітичні прилади виробництва фірми Teledyne API, USA, яка є одним зі світових лідерів у виробництві обладнання для безперервного стаціонарного екологічного моніторингу з більш ніж 30-річним досвідом роботи.

Устаткування сертифіковане в Україні, а також відповідає вимогам Агентства з охорони довкілля США (EPA), Європейського Союзу (ЄС) та інших глобальних регулюючих установ для вимірювання критеріїв забруднюючих речовин.

Для обладнання посту моніторингу були обрані газоаналізатори, що забезпечують максимальну точність та достовірність вимірювань, а саме:

Газоаналізатор Т100 визначає вміст у газах діоксиду сірки використовуючи принцип УФ-флуоресценції для забезпечення легких, точних та надійних вимірювань низького рівня SO₂.

Виняткова стабільність досягається за допомогою оптичного затвора для компенсації дрейфу і еталонного детектора для корекції змін інтенсивності УФ-лампи.

Газоаналізатор Т200 визначає вміст у газах оксидів азоту. Прилад використовує принцип хемілюмінесценції, та забезпечує точні та надійні вимірювання низького рівня речовин для використання в якості аналізатора навколишнього середовища.

Унікальна функція AutoZero забезпечує стабільність за рахунок постійної корекції нульового дрейфу, а адаптивна фільтрація дозволяє аналізатору оптимізувати продуктивність за мінливих умов

Газоаналізатор Т300 вимірює низькі діапазони окису вуглецю, за рахунок порівняння інфрачервоної енергії, поглинутої зразком, з енергією, поглинутою еталонним газом відповідно до закону Бера-Ламберта. Використовуючи кореляційне колесо газового фільтра, джерело високої енергії ІЧ-світла по черзі пропускається через камеру, заповнену CO, і камеру без CO. Світловий шлях потім проходить крізь комірку зразка, яка має складений шлях 14 метрів. Ця конструкція забезпечує стабільність нуля та високе відношення сигнал/шум, що забезпечує надзвичайну чутливість.

Газоаналізатор Т640 вимірює масову концентрацію твердих частинок (ТЧ) розміром 2,5 та 10 мкм у режимі реального часу, методом спектрометрію розсіяного світла

Усі прилади серії T мають розширений кольоровий дисплей, ємнісний сенсорний екран, інтуїтивно зрозумілий інтерфейс користувача, гнучкий ввід-вивід і вбудовану можливість збору даних. Усі налаштування приладу, керування та доступ до збережених даних та діагностичної інформації доступні через передню панель або через порти RS232, Ethernet чи USB локально або за допомогою віддаленого підключення. Програмне забезпечення NumaView ™ Remote PC дає змогу віддалено підключатися з віртуальним інтерфейсом і завантажувати дані до аналізаторів, які працюють із програмним забезпеченням NumaView ™.

Забезпечення оперативного контролю за роботою системи моніторингу, збирання, накопичення та аналізу отриманих даних виконується за допомогою програмного комплексу Envidas торгової марки Envitech Ltd (Ізраїль) — світового лідера з розробки програмного забезпечення, для збору та управління даними моніторингу навколишнього середовища.

Щодобово результати роботи посту моніторингу аналізуються та розміщуються на сайті підприємства в режимі, що забезпечує до них вільний доступ. Результати на українській та англійській мовах доступні на сайті www.ukrgrafit.zp.ua

Після завершення робіт з налагодження та налаштування веб-інтерфейсу програмного комплексу ENVIDAS Ultimate буде можливе відображення даних моніторингу в режимі реального часу через Інтернет.

Довідково:

У Запоріжжі є пости моніторингу якості повітря державної системи — це стаціонарні пости гідрометеорологічної служби. Всього їх п’ять і вони потребують модернізації, бо встановлені у 80-х роках минулого століття. Також у місті та області функціонує мобільна лабораторія моніторингу довкілля ДУ «Запорізький обласний центр контролю та профілактики хвороб» МОЗ України.

Автоматизований пост ПрАТ «Укрграфіт» є першим у регіоні, який відповідає сучасним вимогам, Директиві ЄС 2008/50 та може бути інтегрований у європейську систему. 

На думку Департаменту захисту довкілля Запорізької обласної військової адміністрації, зусилля та державницькі підходи підприємства щодо рішення не відключати обладнання моніторингу, а навпаки, завершити всі роботи та ввести пост в експлуатацію є взірцем для наслідування з боку інших підприємств та вагомим вкладом у майбутнє життя індустріального міста.

Однак, як і при побудові будь-якої системи, виникає низка питань для стабільного функціонування цієї системи. Зокрема, для реалізації постанови КМУ від 14.08.2019 № 827 «Деякі питання здійснення державного моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря» необхідні:

1. Розроблення нормативно-правових актів, які регулюватимуть порядок проведення оцінювання за режимами, порядок створення інформаційно-аналітичних систем даних, єдині методичні вимоги до досліджень
2. Уніфіковані (та спеціалізовані) методики оцінювання, законодавчо затверджені методи оцінювання якості повітря.
3. Законодавчо визначені нормативи якості повітря, нормативи екологічної безпеки.
4. Інформаційно-аналітичні центри, які зможуть акумулювати інформацію як з державних постів спостереження, так і приватних підприємств, а також використовуватимуть систему громадського моніторингу в якості індикативних даних.
5. Програмне забезпечення щодо прогнозування забруднення, побудов карти забруднення, побудов карт просторового аналізу даних.
6. Зміни до постанови КМУ № 1147 «Перелік природоохоронних заходів, які фінансуються з фонду охорони навколишнього природного середовища», що дозволять централізовано фінансувати розроблення програм, методик, програмного забезпечення, аналітичних приладів тощо.

Усі ці кроки створять основу для впровадження та функціонування в Україні системи моніторингу якості повітря європейського рівня.

Більше – в статті з журналу «ECOBUSINESS. Екологія підприємства» №4, 2022

Повний зміст випуску

Читати в ЖИВИЙ ЖУРНАЛ

Придбати видання