Metody redukcji emisji trwałych zwiąZKÓw organicznych



Pobieranie 82,67 Kb.
Data28.10.2017
Rozmiar82,67 Kb.

METODY REDUKCJI EMISJI

TRWAŁYCH ZANIECZYSZCZEŃ ORGANICZNYCH,

ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM PROCESÓW PRZEMYSŁOWYCH

Wiesław Kołsut

Instytut Ochrony Środowiska

W potocznym znaczeniu, trwałe związki organiczne (TZO) są często utożsamiane z dioksynami. W rzeczywistości pojęcie to obejmuje co najmniej kilkadziesiąt substancji chemicznych lub mieszanin związków chemicznych, które są uznane, lub które przewiduje się uznać za trwałe zanieczyszczenia organiczne. Związki te w większości nie są z chemicznego punktu widzenia dioksynami. Na listach substancji oficjalnie włączonych do grupy TZO jest tych związków znacznie mniej, co wcale nie znaczy, że lista ta jest zamknięta i nie będzie rozszerzana. Jej uzupełnienia o dalsze substancje niebezpieczne odbywają się w oparciu o głębokie studia i analizy prowadzone najczęściej w ramach organizacji międzynarodowych. Każdy z członków tych organizacji ma prawo składać w tej sprawie odpowiednio umotywowane propozycje.

Pojęcie dioksyny w potocznym znaczeniu jest stosowane często w odniesieniu do związków chemicznych, które z chemicznego punktu widzenia są mieszaninami polichlorowanych dibenzo-p-dioksyn i polichlorowanych dibezofuranów (PCDD/PCDF). W dalszej części referatu struktury te zostaną podane i omówiono bardziej szczegółowo. Czasem pod pojęciem dioksyn są wymieniane również polichlorowane bifenyle (PCB) i heksachlorobenzen (HCB), które tworzą się w niewielkich ilościach w procesach w których powstają polichlorowane dioksyny i furany.


Trwałe zanieczyszczenia organiczne (trwałe związki organiczne - TZO) są substancjami chemicznymi, zawierającymi atomy węgla najczęściej w postaci pierścieni aromatycznych albo łańcuchów prostych lub rozgałęzionych a także atomy chloru, tlenu i wodoru. Ich specyficzna struktura chemiczna powoduje, że trudno ulegają chemicznemu, fotolitycznemu i biologicznemu rozkładowi. Mogą dzięki temu długo pozostawać w środowisku (od kilku tygodni do kilku lat) i wywoływać w nim niekorzystne zmiany. Większość z tych substancji charakteryzuje się małą rozpuszczalnością w wodzie a wysoką w tłuszczach, co - na skutek dużej trwałości tych związków - prowadzi do ich bioakumulacji w tkance tłuszczowej ludzi i zwierząt.
Związki te są zaliczane do grupy średnio lotnych. Terminem „średnio lotne” określa się taką własność związku, która pozwala na jednoczesne jego występowanie w fazie gazowej, w cząsteczkach pyłów zawieszonych w atmosferze, jak i w postaci cząsteczek zaadsorbowanych lub rozpuszczonych w glebie. Własność ta sprzyja ich przenoszeniu na dalekie odległości i pokonywaniu ogromnych dystansów w atmosferze. W związku z tym zjawiskiem, zamierzona produkcja i stosowanie TZO na niewielkim obszarze stanowi potencjalne źródło zanieczyszczenia globalnego. Z przytoczonych wyżej powodów obserwuje się, bardzo wysokie zainteresowanie skutkami ich toksycznego wpływu na organizmy żywe, mimo nieznacznych stężeń tych związków w powietrzu i wodzie.

Przedmiotem rozważań w niniejszym referacie będą sposoby i metody ograniczania emisji trzech grup związków chemicznych objętych konwencją Sztokholmską. Związki te stanowią 12 indywiduów i mieszanin związków chemicznych. Stąd czasem nazwa „parszywa dwunastka” – oznaczająca obok ich liczby, szczególnie toksyczne własności. W skład owych trzech grup substancji wchodzą:



  • Aldryna, Dieldryna, Endryna, Chlordan, Heptachlor, Mireks, Toksafen, i heksachlorobenzen,

  • Polichlorowane bifenyle (PCB) oraz DDT,

  • Polichlorowane dibenzo-p-dioksyny i dibenzofurany (PCDD/PCDF), heksachlorobenzen (HCB) i polichlorowane bifenyle (PCB).

Zwykle grupa pierwsza i druga są łączone, ponieważ są to związki przeznaczone do wycofania z produkcji, obrotu handlowego i stosowania.


W skład grupy pierwszej wchodzą chemiczne indywidua chloroorganiczne o ściśle sprecyzowanych wzorach chemicznych, będące pestycydami (środkami ochrony roślin).
Grupa druga obejmuje DDT – pestycyd dopuszczony do stosowania w określonych celach (również jako substancja lecznicza) oraz PCB, które są mieszaniną związków chloroorganicznych o różnej zawartości chloru w cząsteczce. Dzieli się je na ogół na trzy grupy, to znaczy PCB o niskiej, średniej i wysokiej zawartości chloru w cząsteczkach chlorowanego bifenylu.
Związki pierwszej i drugiej grupy, obok substancji podstawowych, mogą zawierać jako zanieczyszczenia związki grupy trzeciej, zwłaszcza PCDD/PCDF ale również HCB i PCB. Grupa pierwsza i druga obejmuje związki chemiczne wytwarzane w sposób zamierzony, przy czym ich zanieczyszczenia nie są oczywiście wprowadzane do nich w taki sposób a powstają między innymi w wyniku niemożliwości uzyskania odpowiednio wysokiej selektywności procesów ich wytwarzania.
Najtrudniejszym obecnie problemem z obszaru Konwencji Sztokholmskiej jest ograniczenie emisji trwałych zanieczyszczeń organicznych, które tworzą się i są uwalniane do środowiska w sposób niezamierzony, przy okazji prowadzenia procesów produkcyjnych w innych głównych celach jak np. w procesach produkcji stali, cementu, miedzi, aluminium, chemikaliów itp. Do tej grupy zaliczane są, jak to podano wyżej, PCDD/PCDF, HCB i PCB.
Dwie z tych substancji to znaczy HCB i PCB Konwencja ujmuje również w grupie związków chemicznych celowo wytwarzanych. W związku z tym są również rozpatrywane łącznie z grupą chloroorganicznych pestycydów, jako związki przewidziane do wyeliminowane z produkcji i stosowania..
O ile omawiane w Konwencji substancje chloroorganiczne celowo wytwarzane (przede wszystkim pestycydy ale również chlorowane bifenyle) można stosunkowo łatwo ilościowo określić na podstawie danych statystycznych i informacji producentów , o tyle PCDD/PCDF, HCB i PCB - uwalniane do atmosfery w gazach odlotowych z procesów technologicznych prowadzonych w wysokich temperaturach - są do określenia znacznie trudniejsze.
Tworzenie tych związków ma miejsce w procesach spalania paliw i innych palnych substancji, jeśli w środowisku reakcji znajduje się chlor lub jego związki i węgiel oraz wodór, lub ich związki chemiczne, w obecności tlenu i w temperaturach do 1000-12000C.
Podchodząc do interpretacji tego zagadnienia z pewnym uproszczeniem, można powiedzieć, że najlepiej rozpoznany jest proces tworzenia polichlorowanych dibenzodioksyn i polichlorowanych dibenzofuranów (PCDD/PCDF) w procesach spalania lub gazach spalinowych. Pozostałe dwa związki towarzyszą powstawaniu PCDD/PCDF. Uproszczeniem dla celów tego referatu będzie omówienie jedynie emisji PCDD/PCDF i sposobów jej ograniczania przy założeniu, że ograniczając emisję dioksyn ograniczamy również emisję HCB i PCB z tych procesów. PCDD/PCDF (DD/DF) mają następujące struktury:



Dibenzo-p-dioksyna Dibenzofuran

2,3,7,8 –Tetrachlorodibenzo-p-dioksyna

Cyfry w narożach pierścieni benzenowych w dwóch pierwszych wzorach oznaczają miejsca, w których w strukturach polichlorowanych dioksyn i furanów mogą znaleźć się atomy chloru.

PCDD/PCDF są mieszaniną znacznej ilości indywiduów chemicznych. Grupa PCDD obejmuje 75, zaś grupa PCDF - 135 związków, różniących się ilością atomów chloru w cząsteczkach oraz ich rozmieszczeniem. Toksyczności tych związków są bardzo zróżnicowane. Najbardziej toksyczne z nich zawierają cztery atomy chloru, znajdujące się w pozycjach 2,3,7 i 8. Związki najmniej toksyczne zawierają od 1 do 3 atomów chloru i są uważane za względnie nieszkodliwe. Konieczność mierzenia toksyczności tych związków zmusiła do opracowania metody jej ustalania poprzez przyjęcie koncepcji równoważnika toksyczności TEQ (toxic equivalent). Dla każdej z substancji należących do grupy dioksyn wyznaczono współczynnik równoważnika toksyczności TEF (toxic equivalent factor). Wartość TEF dla 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioksyny wynosi 1. Ponieważ przyjmuje się, że jest ona najbardziej toksyczna spośród dioksyn i furanów, innym związkom przypisano wartości pomiędzy 0 a 1, zależnie od ich toksyczności względem 2,3,7,8-TCDD. Aby więc określić toksyczność emitowanych PCDD/PCDF, należy określić skład powstałych dioksyn i ich ilość i na tej podstawie obliczyć równoważnik toksyczności w odpowiednich jednostkach masy. Niestety, wykonanie takich analiz jest nadzwyczaj skomplikowane i w związku z tym jeszcze do dziś operuje się, najczęściej przybliżonymi, wskaźnikami emisji, potwierdzanymi stosunkowo niewielką ilością pomiarów rzeczywistego składu emitowanych mieszanin dioksyn i furanów.
Dodatkowym czynnikiem, który komplikuje bardzo skutecznie problem, jest ilość emitowanych PCDD/PCDF do atmosfery. Dla Polski emisja PCDD z różnych procesów, wyniosła w 1999 roku 376128 mg TEQ to znaczy wiele mniej niż pół kilograma. W tym emisja PCDD/PCDF z małych źródeł spalania wyniosła 231768 mg TEQ. W rzeczywistości masa tych związków chemicznych jest nieco większa ale i tak, uwzględniając terytorium Polski, śladowa. Emisja z poszczególnych źródeł przemysłowych (i nie przemysłowych) mierzona jest w g (mikrogramach – 10-6g) na tonę produktu lub nawet w ng (nanogramach – 10-9g) na tonę produktu lub spalanego paliwa a czasem w pikogramach (10-12g) ilości. Są to więc ilości niezwykle małe.

Aby stosowane metody czy sposoby ograniczania emisji dioksyn były zrozumiałe, jako punkt wyjścia przyjmuje się trzy podstawowe mechanizmy tworzenia PCDD/PCDF a także PCB i HCB w procesach spalania w przemyśle i gospodarce komunalnej. Mechanizmy te nie wykluczają się wzajemnie.



  • Pierwszym z nich jest mechanizm bazujący na istnieniu PCDD/PCDF jako zanieczyszczeń w spalanym materiale organicznym i przejściu tych zanieczyszczeń w niezmienionym stanie przez piec i razem z gazami odlotowymi do atmosfery,

  • Drugi, to tworzenie PCDD/PCDF z produktów rozkładu chlorowanych węglowodorów aromatycznych w wysokich temperaturach na drodze odpowiednich przegrupowań chemicznych tych produktów. Procesy te przebiegają zwłaszcza w trakcie niepełnego (niekompletnego) spalania różnych substancji w tym i odpadowych.

  • Trzeci mechanizm - nieco podobny do drugiego - to tworzenie PCDD/PCDF de novo w heterogenicznych reakcjach w których bierze udział węgiel zawarty w lotnych popiołach, tlen, wodór, chlor i metale katalizujące ten proces (np. miedź). W tych warunkach tworzą się substancje zawierające pierścienie aromatyczne, jako produkty przejściowe, a następnie mieszaniny PCDD/PCDF. Studia tego mechanizmu prowadzą do wniosku, że istotną rolę w tym procesie grają powstające, jako produkty niepełnego spalania, związki alifatyczne, transformowane następnie w aromatyczne prekursory tworzenia dioksyn.

Przyjmowanie takich mechanizmów nie likwiduje wszystkich wątpliwości co do przewidywania przebiegów reakcji tworzenia PCDD/PCDF. Brak jest bowiem odpowiednio ścisłych zależności między składem poddawanych obróbce termicznej lub spalaniu surowców, warunkami procesu a ilością tworzących się polichlorowanych dibenzodioksyn i dibenzofuranów. Wiadomo jedynie w jakich procesach one się tworzą i w jakich granicach wahają się ich ilości, przeliczane najczęściej na tonę spalanego paliwa lub wytwarzanego produktu.


Procesy tworzenia PCDD/PCDF według mechanizmu drugiego i trzeciego przebiegają w gazach spalinowych (odlotowych) po niekompletnym procesie spalania, w strefie poza paleniskowej w temperaturach 200 – 4500C przy maksimum tworzenia PCDD/PCDF w temperaturze 3500C. W przypadku, gdy temperatura gazów spalinowych wychodzi poza ten zakres tworzenie dioksyn maleje lub zanika. Strefa w której takie warunki występują nazywana jest często strefą wtórnego tworzenia dioksyn.
Z powyższego wynika, że jedną z podstawowych metod ograniczania tworzenie się PCDD/PCDF jest prawidłowe prowadzenie procesu spalania tak, aby w miarę możliwości przebiegało ono w sposób całkowity, a warunki spalania były w miarę możliwości jednorodne w całej komorze spalania oraz aby gazy odlotowe o składzie podatnym na tworzenie się dioksyn pozostawały po wyjściu z paleniska jak najkrócej w zakresie temperatur 200­ – 4500C. Czynnikiem równorzędnym z warunkami spalania jest unikanie organicznych związków chloru w surowcu, poddawanym spalaniu lub obróbce w wysokich temperaturach. Dotyczy to oczywiście również trwałych chloroorganicznych pestycydów, których pozostałości można znaleźć w masie organicznej spalanych paliw roślinnych jako pozostałości lub zanieczyszczenia.
Niestety nie zawsze jest możliwe osiągnięcie takich warunków. Klasycznym przykładem takiego stanu są procesy spiekania rud żelaza, niezbędne dla właściwej pracy wielkich pieców w hutnictwie żelaza i stali. W tym przypadku warunki intensywnego tworzenia się dioksyn w grubej warstwie spiekanego materiału (ruda, koks) znajdują się przed frontem płomienia spiekającego rudę, gdzie są miejsca o zakresie temperatur sprzyjającym tworzeniu się dioksyn. Jedynym racjonalnym rozwiązaniem w tym przypadku jest zastosowanie zawracania części gazów spalinowych na taśmy spiekalnicze. Takie rozwiązanie, stosowane zresztą w polskim hutnictwie, zmniejsza emisję dioksyn, które w trakcie recyklu ulegają spaleniu w strefie odpowiednio wysokich temperatur.
Dotychczas przedstawione referaty dotyczyły (ogólnie rzecz biorąc) jednego tylko podstawowego źródła tworzenia się PCDD/PCDF w przemysłowych i nieprzemysłowych procesach technologicznych, jakim są tak zwane „prekursory” albo inaczej mówiąc aromatyczne związki chloroorganiczne. Związki te w sprzyjających warunkach mogą reagować samodzielnie lub z innymi towarzyszącymi im substancjami chemicznymi, dając jako produkty reakcji polichlorowane dibenzodioksyny i dibenzofurany. Może się to odbywać nie tylko w wysokich ale również w umiarkowanych temperaturach, w procesach z udziałem organizmów żywych lub w procesach z udziałem enzymów.
W tak wielowątkowych i skomplikowanych z technicznego i technologicznego punktu widzenia działaniach, jak ograniczanie emisji trwałych zanieczyszczeń organicznych, istotną a nawet decydującą rolę odgrywają regulacje prawne. Zapewniają one odpowiedni stopień kompleksowości rozwiązań, niezbędnych dla opanowania sytuacji i doprowadzenia do ograniczenia emisji. Ułatwiają również przełamywanie barier dość powszechnej niechęci do posługiwania się bardzo skomplikowanym w tym przypadku zakresem podstawowych reguł reakcji chemicznych i procesów technologicznych, stosowanych w przemyśle.
Dalszy przebieg prac nad kompleksem polichlorowanych dioksyn, polichlorowanych furanów i związków dioksynopodobnych, jak np. polichlorowane bifenyle i trifenyle a także chloroorganiczne pestycydy, będzie dyktowany co najmniej kilkoma podstawowymi grupami dokumentów międzynarodowych. W niniejszym referacie będzie mowa o postanowieniach trzech spośród nich, to znaczy:

  • regulacjach prawnych Unii Europejskiej, bezpośrednio lub pośrednio odnoszących się do problemów konieczności ograniczenia emisji PCDD/PCDF i substancji dioksynopodobnych,

  • postanowieniach Protokołu z Aarhus do konwencji o transgranicznych przemieszczeniach substancji toksycznych na dalekie odległości,

  • postanowieniach Konwencji Sztokholmskiej w sprawie trwałych zanieczyszczeń organicznych.

Wszystkie te dokumenty zmierzają w jednym kierunku, jednak ich obszary merytoryczne nieco się różnią. Ponieważ wszystkie są narzędziami formułującymi przede wszystkim metody ograniczenia emisji PCDD/PCDF do środowiska, należy je w kilku zdaniach scharakteryzować, zwracając uwagę na metody ograniczania emisji w nich zawarte i różnice w sposobach podejścia do problemu TZO.


Najbardziej obszerny i kompletny zakres regulacji prawnych, dotyczący trwałych związków i trwałych zanieczyszczeń organicznych, prezentuje dorobek prawny Unii Europejskiej. Regulacje te wykraczają daleko poza zakres, objęty Protokółem z Aarhus i Konwencją Sztokholmską i są regulowane szeregiem przepisów dotyczących takich zagadnień, jak: cały kompleks substancji chemicznych, w tym niebezpiecznych, odpadów niebezpiecznych i ich unieszkodliwiania, regulacji dotyczących obiektów wielkiego spalania energetycznego, oddziaływania obiektów przemysłowych na środowisko, zapobiegania wielkim awariom przemysłowym, prowadzącym do skażenia środowiska substancjami toksycznymi i wreszcie tak zwana dyrektywa IPPC, wprowadzająca instytucje zintegrowanych pozwoleń na odprowadzanie określonych substancji z różnych procesów przemysłowych do środowiska. Dyrektywa ta ukształtowała ostatecznie problemy stosowania najlepszych dostępnych technik BAT w szeregu obiektach przemysłowych a w tym we wszystkich dziedzinach, które są źródłem emisji TZO objętych protokółem z Aarhus i Konwencją Sztokholmską. Wszystkie te regulacje tworzą warunki lub oddziałują bezpośrednio na ograniczenie emisji TZO do środowiska, kształtując jego stan w skali globalnej. Mimo, że regulacje istniejące w ramach Unii Europejskiej nie są przedmiotem niniejszego referatu, warto o tym wspomnieć w związku z nieodległym członkostwem Polski w Unii Europejskiej. Ogólnie można powiedzieć, że treść postanowień prawnych Unii Europejskiej wpłynie zapewne korzystnie na realizację w Polskim przemyśle postanowień protokołu z Aarhus i postanowień Konwencji Sztokholmskiej. Korzyści, jakie płyną z realizacji Protokołu i Konwencji, to przede wszystkim stworzenie odpowiednich dla nas warunków ze strony naszych sąsiadów i jakości importowanych do nas spoza Unii Europejskiej surowców i produktów przemysłowych. Chodzi tu przede wszystkim o zawarte w tych produktach PCDD/PCDF i toksyczne związki chloroorganiczne.
Protokół z Aarhus opracowany i podpisany został przy założeniu konieczności ograniczenia emisji trwałych zanieczyszczeń organicznych (TZO) do środowiska w stosunku do emisji z roku bazowego. W przypadku Polski, jako bazowy został przyjęty rok 1988. Taka konstrukcja ograniczania emisji dioksyn była dla Polski stosunkowo łatwa do przyjęcia, bowiem zbiegała się ze zmianą systemu ekonomicznego. Zmiana systemu spowodowała znaczne ograniczenia produkcji, związane z restrukturyzacją przemysłu. W latach dziewięćdziesiątych zanotowano głębokie spadki produkcji żelaza i stali, produkcji koksu, przemysłu chemicznego, produkcji części metali nieżelaznych i okresowo produkcji cementu, materiałów budowlanych itp. Konsekwencją tych ograniczeń było zmniejszenie wydobycia węgla, zwłaszcza kamiennego, oraz ograniczenie produkcji i zużycia energii elektrycznej. Czynniki te powodowały spadek emisji trwałych zanieczyszczeń organicznych bez względu na postanowienia protokołu z Aarhus. W latach dziewięćdziesiątych znacznemu zmniejszeniu uległa emisja pyłów, wprowadzono znaczące ilości urządzeń do odsiarczania spalin, wycofano znaczne ilości związków ołowiu z produkcji benzyn silnikowych itd. Wszystkie te czynniki praktycznie bezpośrednio oddziaływały na ograniczenie emisji TZO. W Aarhus, poza protokołem w sprawie TZO, przyjęto również protokół dotyczący ograniczenia emisji metali ciężkich (Pb, Cd i Hg). Podstawowym kierunkiem ograniczenia emisji tych metali, zwłaszcza kadmu i ołowiu, są procesy odpylania spalin, które są podstawową metodą ograniczenia również emisji TZO, a w tym PCDD/PCDF.
Ponadto, stosunkowo łatwe do wykonania okazały się w Polsce postanowienia protokołu z Aarhus w zakresie wycofania z produkcji i stosowania substancji, które sprzyjają tworzeniu i emisji dioksyn do środowiska z gospodarki komunalnej i procesów przemysłowych. Substancje te to przede wszystkim chloroorganiczne pestycydy, same będące trwałymi zanieczyszczeniami organicznymi.
Prace związane z Protokołem z Aarhus były w Polsce początkiem prac nad TZO w ogóle. W 1996 roku (nie wymieniam tu wcześniejszych prac) powstał pierwszy w Polsce „Raport nt. stanu wiedzy o trwałych związkach organicznych pod kątem przygotowania protokołu do Konwencji o Transgranicznym Przenoszeniu Zanieczyszczeń na Dalekie Odległości i o ograniczaniu emisji tych zanieczyszczeń. Znaczna część danych i informacji, zawartych w tym raporcie jest aktualna do dziś. Raport ten zawierał główne podstawy merytoryczne do opracowania w końcu 2000 roku Strategii ograniczenia emisji TZO, równolegle z opracowaniem strategii ograniczenia emisji metali ciężkich również w wyniku odpowiednich postanowień protokołu z Aarhus. Strategia ta obejmowała analizę stanu podstawowych sektorów przemysłu i gospodarki komunalnej pod kątem ograniczenia emisji TZO do środowiska. Ważną podstawą dla opracowania raportu jak i strategii były bilansowane od 1985 roku emisje trwałych zanieczyszczeń organicznych na terytorium Polski.
Konwencja Sztokholmska nieco inaczej podchodzi do problemu trwałych związków organicznych. Większy, niż protokół z Aarhus, nacisk kładzie na dioksyny i ich uwolnienia do powietrza, wód powierzchniowych i głębinowych, gleby i deponowanych w środowisku odpadów. Nie obejmuje natomiast wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych jako trwałych zanieczyszczeń organicznych (obejmował je protokół z Aarhus). Zawiera również nieco mniejszy asortyment związków chloroorganicznych, których stosowanie powinno być ograniczone lub wręcz zakazane. Największy jednak nacisk kładzie na 12 substancji wymienionych we wstępnej części niniejszego referatu.
Te związki chemiczne lub ich mieszaniny w naszym przypadku dzielą się na dwie grupy, to znaczy te, które powinny być wycofane z produkcji i stosowania oraz te, które tworzą się i są uwalniane (w sposób niezamierzony) do środowiska ze źródeł antropogenicznych. Te dwie grupy, jak to wynika z wyżej podanych opisów mechanizmów tworzenia dioksyn i furanów, mają jednak ze sobą ścisły związek, bowiem pierwsza z nich jest w odpowiednio wysokich temperaturach nośnikiem chloru i węglowodorów aromatycznych podwyższających prawdopodobieństwo tworzenia PCDD/PCDF. Eliminacja tej grupy związków z produkcji i stosowania w ochronie roślin, konserwacji drewna itp. sprzyja nie tylko ograniczaniu przedostawania się ich do środowiska i kumulacji w nim, ale również ograniczeniu emisji dioksyn i furanów do atmosfery.
Skuteczną metodą ograniczania przedostawania się do środowiska substancji grupy pierwszej, wytwarzanych w sposób zamierzony, są zakazy ich produkcji i stosowania. Nie wystarcza to jednak dla uzyskania pewności, że nie ma ich w polskim środowisku. Są one bowiem wytwarzane za granicą i - przy niedostatecznej kontroli importu - łatwo jest je wprowadzić do środowiska. Dopływają do nas, ponadto, w produktach żywnościowych, zwłaszcza pochodzenia zwierzęcego, w wodach powierzchniowych, przemieszczeniach wraz z gazami i pyłami itd.
Przy tym, objęte konwencją Sztokholmską i przewidziane do ograniczenia produkcji i stosowania substancje w wielu przypadkach zawierają PCDD/PCDF jako zanieczyszczenia, powstające w trakcie ich produkcji. Dotyczy to zwłaszcza PCB, heksachlorobenzenu (HCB), nie objętego konwencją pentachlorofenolu (PCP) i innych chloroorganicznych substancji zaliczanych do grupy trwałych związków organicznych. Tak więc wprowadzając te substancje do środowiska, wraz z nimi wprowadzamy PCDD/PCDF, PCB i HCB. Eliminacja ich ze stosowania jest dobrą i skuteczną metodą ograniczenia uwolnień tych najbardziej toksycznych i trwałych substancji chloroorganicznych.
W Polsce wszystkie objęte Konwencją substancje grupy pierwszej zostały przez Ministra Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej umieszczone w wykazie substancji biologicznie czynnych, stanowiących szczególne zagrożenie dla zdrowia ludzi, zwierząt lub środowiska, który jest załącznikiem nr 8 do Rozporządzenia z dnia 12 marca 1996 roku w sprawie szczegółowych zasad wydawania zezwoleń na dopuszczenie środków ochrony roślin do obrotu i stosowania. Metoda ta w zakresie ochrony roślin okazała się skuteczna a jej przestrzeganie zdecydowanie wpłynęło na ograniczenie uwolnień tych substancji do środowiska. Zaniechano przy tej okazji kilku produkcji a niektórych, w związku z tymi ograniczeniami, nie podjęto. Wobec istnienia instytucji dopuszczeń preparatów ochrony roślin, ograniczenia te są do dziś skuteczne. Można uznać, że żadna z substancji świadomie wytwarzanych przez człowieka nie jest obecnie do Polski importowana w celach ochrony roślin. Wykaz ten nie zawierał heksachlorobenzenu, który w Polsce nie był stosowany w ochronie roślin i oczywiście nie zawierał polichlorowanych bifenyli (PCB), zaimportowanych w przeszłości wraz z częścią transformatorów i powszechnie stosowanych kondensatorów wypełnionych mieszaninami PCB.

Ograniczenia te, aczkolwiek skuteczne w zakresie rolnictwa i przemysłu chemicznego, nie rozwiązały całego problemu środków ochrony roślin a szczególnie problemu nie nadających się do użycia środków ochrony roślin, znajdujących się w tak zwanych mogilnikach. Część tych środków ochrony roślin to związki chloroorganiczne z pewnymi ilościami nie stosowanego od dawna w Polsce DDT. Usunięcie tych substancji ze środowiska wymaga zastosowania radykalnych środków. Problem ten jest przedmiotem odrębnego referatu.

Ograniczenia wprowadzone przez Ministra Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej w 1996 roku i funkcjonujący system dopuszczenia do obrotu i stosowania środków ochrony roślin obejmuje oczywiście nie tylko chloroorganiczne pestycydy ale wszystkie środki ochrony roślin. Pojawiają się jednak pewne wątpliwości co do zgodności tego systemu z innymi aktami prawnymi tego samego rzędu obowiązują cymi w Polsce. I tak np. w Rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 11 grudnia 2001 roku w sprawie wysokości jednostkowych stawek kar za przekroczenie warunków wprowadzania ścieków do wód lub do ziemi znajdują się wszystkie objęte Konwencją substancje z odpowiednimi stawkami kar. Jest to pewna nielogiczność, bo skoro substancje te są objęte zakazem produkcji i stosowania oraz zakazem importu i eksportu, to nie powinny się równocześnie znajdować w wykazie, z którego jednak wynika, że praktycznie mogą być stosowane. Nielogiczności takie wynikają zapewne z ogromnie skomplikowanego systemu prawnego i merytorycznego tego zagadnienia oraz złożoności specjalistycznych struktur chemicznych, co powoduje nieświadome błędy. Substancje objęte Konwencją występują również w dokumentach Ministra Zdrowia w podobnym kontekście, jak w przypadku wyżej przytoczonego rozporządzenia.

Żadna z objętych załącznikiem A i B (grupa pierwsza i druga ze wstępnej części referatu) do Konwencji substancji chloroorganicznych nie jest obecnie w Polsce produkowana. W latach minionych wytwarzano w kraju jedynie DDT, który został wycofany z produkcji i użytkowania, a z substancji nie objętych Konwencją pentachlorofenol wycofany przed kilkoma laty z produkcji. Natomiast Aldryna, Chlordan, Dieldryna, Endryna, Heptachlor, Heksachlorobenzen, Mireks, Toksafen i polichlorowane bifenyle nigdy nie były w Polsce produkowane. Poza PCB, wszystkie pozostałe substancje nie były również co najmniej od kilku ostatnich lat do kraju importowane. Jedynie laboratoryjne ich ilości, jako wzorce, są dostarczane zainteresowanym przez Instytut Przemysłu Organicznego.

Trzeba jednak przy tym pamiętać, że Konwencja przewiduje możliwości rozszerzenia tej listy o dalsze substancje, odpowiadające definicji trwałych zanieczyszczeń organicznych, i w związku z tym nie można tego problemu uznać za ostatecznie rozwiązany.
W zakresie tak zwanej produkcji niezamierzonej ale dotyczącej procesów przemysłowych Konwencja wymienia następujące źródła emisji PCDD/PCDF, HCB oraz PCB:


  • piece cementowe spalające odpady niebezpieczne,

  • wtórną produkcję miedzi,

  • spiekalnie w hutnictwie żelaza i stali,

  • wtórną produkcję aluminium,

  • wtórną produkcję cynku,

  • pozostałe procesy termiczne w hutnictwie,

  • spalanie paliw kopalnych w kotłowniach komunalnych lub przemysłowych,

  • instalacje opalane drewnem i innymi rodzajami biomasy stosowanymi jako paliwa,

  • źródła spalania na obszarach zamieszkałych

oraz

  • procesy produkcji substancji chemicznych uwalniających w sposób niezamierzony trwałe zanieczyszczenia organiczne, zwłaszcza produkcja chlorofenoli i chloranilu,

  • pojazdy silnikowe, zwłaszcza spalające benzynę ołowiową,

  • barwienie (chloranilem) i wykańczanie (ługowanie) tkanin i skór wyprawionych,

  • rafinerie przerabiające oleje odpadowe.

  • wytlewanie kabli miedzianych,

  • produkcja celulozy i papieru z zastosowaniem chloru pierwiastkowego lub substancji chemicznych zawierających chlor i uwalniających go w procesach bielenia celulozy i papieru.

Pierwsza „dziewiątka” to procesy, które mają wiele wspólnych możliwości ograniczania emisji PCDD/PCDF i funkcjonują według jednego ogólnego schematu technologicznego, obejmującego: odpowiednie przygotowanie surowców do dalszego przerobu w procesach termicznych lub klasycznych procesach spalania, zapewnienie odpowiednich warunków prowadzenia procesu technologicznego w tym również procesu spalania, odpowiednie oczyszczenie gazów odlotowych (spalinowych) i ewentualny zawrót części z nich do procesu technologicznego, zagospodarowanie substancji uzyskanych w procesach oczyszczania gazów odlotowych, zagospodarowanie substancji stałych pozostających po procesach spalania lub po produkcji substancji w procesach termicznych.


Przygotowanie surowca do procesu technologicznego lub paliwa do procesów spalania (w tym również odpadów) jest zagadnieniem bardzo obszernym i może być przedmiotem wielu odrębnych referatów. Podstawową jednak zasadą jest takie jego przygotowanie, aby w miarę możliwości nie zawierał związków chloru, które mogą pochodzić zarówno z wprowadzanych do surowca czy odpadów, chemikaliów, opakowań, izolacji, farb i lakierów, soli i innych substancji zawierających chlor. Dotyczy to w szczególności surowców wtórnych, stosowanych w metalurgii żelaza i stali oraz w hutnictwie metali nieżelaznych, zwłaszcza zużywających odpady poużytkowe metali (złom stalowy, złom metali nieżelaznych). Wiele opracowań zwraca uwagę na szkodliwe oddziaływanie w procesach hutniczych odpadowych olejów smarowych ze względu na zawarte w nich PCB.
Spalanie w doskonale wyposażonych urządzeniach zaprojektowanych dla tego celu jest na pewno jedną z metod ograniczania uwolnień TZO do środowiska. Natomiast spalanie tych związków przy okazji innych procesów spalania paliw, czy prowadzenia innych procesów wysokotemperaturowych zawsze grozi uwolnieniem do środowiska PCDD/PCDF, heksachlorobenzenu lub powstających w podobny sposób, jak dioksyny i furany, polichlorowanych bifenyli.

Zapewnienie odpowiednich warunków prowadzenia procesu technologicznego jest szczególnie istotne we wszystkich procesach spalania. Powinny one być prowadzone w miarę możliwości w jednolitych w całej komorze spalania warunkach i odpowiednio wysokich temperaturach, aby uniknąć niepełnego spalania, prowadzącego do zwiększonej emisji TZO. W innych, niż spalanie, wysokotemperaturowych procesach technologicznych - jak to ma miejsce w hutnictwie - większy, niż warunki prowadzenia procesu, wpływ na emisję TZO ma jakość stosowanych surowców. Poza nieco prymitywnie prowadzonymi w Polsce procesami w małych odlewniach, produkcja surówki żelaza i stali oraz metali nieżelaznych prowadzona jest na dobrym poziomie technologicznym, gwarantującym niską emisję TZO.


Każdy, nawet najprostszy, sposób odpylania spalin i gazów odlotowych z procesów w których powstają PCDD/PCDF powoduje ograniczenie emisji tych związków. Wynika to z ich własności fizykochemicznych i tendencji do odkładania się na cząsteczkach pyłów. Im głębszy stopień odpylania spalin, tym wyższy stopień eliminacji dioksyn z gazów spalinowych. Na dalsze ograniczenie emisji dioksyn wpływają uzupełniające stopnie odpylania, procesy mycia mokrego gazów odlotowych a tym samym i procesy mokrego odsiarczania spalin. Dotyczy to w szczególności wszystkich procesów energetycznego spalania paliw. Wiąże się to również ze strukturą stosowanych paliw. Paliwa ciekłe i gazowe pozbawione związków chloru i metali ciężkich, katalizujących procesy powstawania dioksyn, spalają się przy bardzo ograniczonym procesie tworzenia dioksyn.

Oczyszczanie gazów spalinowych lub odlotowych z procesów przemysłowych w Polsce uległo w stosunku do stanu sprzed 1990 roku znacznej poprawie. Powszechnie stosowane są procesy odpylania spalin, w nieco mniejszym zakresie odsiarczania i odazotowania spalin, nierzadko spotykane są procesy dopalania spalin, w tym również katalitycznego, a np. w przemyśle metali nieżelaznych dopalanie gazów w elektrociepłowniach i odzysk tlenków siarki w procesach produkcji kwasu siarkowego. Stosowane jest również zawracanie zanieczyszczonych gazów odlotowych do stref wysokich temperatur. Są to metody znakomicie ograniczające również emisję TZO. Specyficzne dla ograniczenia wyłącznie emisji TZO są w zasadzie tylko działania w kierunku unikania lub likwidacji stref temperaturowych, sprzyjających wtórnemu tworzeniu PCDD/PCDF oraz minimalizacja zawartości chloru w surowcach.


Tak więc, na ograniczanie emisji TZO, powstających w procesach prowadzonych w podwyższonych temperaturach i w środowiskach reakcji, w których znajduje się węgiel, tlen i chlor, mają pozytywny wpływ regulacje prawne, dotyczące ograniczenia emisji innych substancji do środowiska. W przypadku PCDD/PCDF, PCB i HCB dotyczy to szczególnie regulacji, dotyczących ograniczenia emisji zanieczyszczeń pyłowych i dwutlenku siarki. Takie podejście do ograniczania emisji wydaje się oczywiste i zgodne z podstawowymi zasadami techniki i ekonomiki. Działania prowadzone dla ograniczenia emisji pyłów, siarki, metali ciężkich były i są obecnie podstawową metodą redukcji emisji TZO, zwłaszcza do powietrza atmosferycznego. Nie pozostaje to w żadnym stosunku do znajomości problematyki emisji TZO do środowiska tak w przemyśle, jak i gospodarce komunalnej.
Zagospodarowanie zanieczyszczeń, uzyskiwanych w procesie oczyszczania spalin i gazów odlotowych, powinno być prowadzone w celu unieruchomienia w tych substancjach, jeśli są stałe, zawartych w nich PCDD/PCDF. Zalecanych jest tu szereg metod, takich jak recykl tych substancji do wysokotemperaturowej części procesu, gdzie dioksyny ulegałyby rozkładowi lub prowadzenie procesu „zeszkliwiania” tych zanieczyszczonych substancji tak, aby zanieczyszczenia nie przedostawały się do gleby lub do wód. Procesy te odnoszą się również do zagospodarowania popiołów lotnych i popiołów z palenisk, szlak z wtórnej przeróbki złomu itp.
Pozostałe wymienione wyżej źródła emisji TZO nie dają się ująć w tak ogólne ramy jak procesy wysokotemperaturowe i należy analizować oddzielnie każde z nich.
Polski przemysł chemiczny, dysponujący procesami produkcji substancji chemicznych, uwalniających w sposób niezamierzony trwałe zanieczyszczenia organiczne, w tym również problemy chlorofenoli i chloranilu, nie budzi specjalnych zastrzeżeń. Dla porządku jednak zostanie omówiony. Zwykle przemysł chemiczny jest traktowany, jako źródło emisji większości substancji toksycznych tak do atmosfery jak i do ścieków. Mimo, że jest on producentem związków chloroorganicznych, zawierających pierścienie aromatyczne, to jednak w literaturze fachowej z zakresu emisji TZO jest traktowany jako źródło niewielkie. Być może, dzieje się tak dlatego, że przemysł ten doskonale zdaje sobie sprawę z zagrożeń, jakimi są trwałe zanieczyszczenia organiczne. Jak powiedziano wyżej, polski przemysł chemiczny praktycznie nie wytwarzał związków chlorowcoorganicznych, objętych Konwencją, poza związkami powstającymi w sposób niezamierzony - przede wszystkim jako zanieczyszczenia w postaci PCDD/PCDF. Odpowiednio wcześnie została wstrzymana produkcja DDT a następnie produkcja pentachlorofenolu, który z reguły jest zanieczyszczony PCDD/PCDF a także PCB i najprawdopodobniej HCB. Jest wprawdzie w Polsce produkowany dichlorofenol i monochlorofenol, jako surowce do znanych pod nazwami 2,4-D i MCPA substancji środków ochrony roślin, jednak substancje te nie są zaliczane do grupy szczególnie niebezpiecznych i nie ma ich w wykazie Ministra Rolnictwa. Prowadzone są, ponadto, stałe prace nad optymalizacją technologii ich wytwarzania i zwiększaniem selektywności prowadzonych syntez.

Przemysł chemiczny, między innymi ze względu na bogate zasoby soli kamiennej, eksploatuje kilka obiektów elektrolizy soli, produkując chlor gazowy i ług sodowy. Trzy instalacje elektrolizy to obiekty tak zwanej elektrolizy rtęciowej, gdzie jedną z elektrod jest rtęć. Drugą elektrodę w początkowych okresach eksploatacji tych instalacji stanowiły elektrody węglowe (grafitowe), będące dostawcami węgla, niezbędnego do tworzenia w tym procesie TZO. Elektrody te zastąpiono tak zwanymi elektrodami stałowymiarowymi – tytanowymi – eliminując to zjawisko. Obecnie ze względu na zmiany zapotrzebowania rynku na związki chloroorganiczne produkcja chloru i tych związków jest znacznie ograniczana i planowane są dalsze działania w tym kierunku.

Głębokim zmianom poddano produkcję chlorku winylu z zastosowaniem procesów oksy-chlorowania. Wstrzymano produkcję tak zwanych rozpuszczalników, w trakcie której powstawały znaczne ilości HCB. Wybudowano nowoczesną instalację do utylizacji związków chloru z odzyskiem chlorowodoru i urządzeniami ochronnymi, spełniającymi wszelkie warunki emisyjne. Mimo że w procesie produkcyjnym powstaje HCB zanieczyszczony PCDD/PCDF, ten układ produkcyjny spełnia wszystkie wymogi procesów objętych Konwencją.

W Polskim przemyśle chemicznym nie występuje problem chloranilu – półproduktu do wytwarzania barwników i pigmentów anilanowych i substancji do produkcji zapraw nasiennych. Nie przewiduje się uruchomienia takich produkcji.

O ile stan produkcji substancji chloroorganicznych w przemyśle chemicznym jest dobrze znany i nie budzi wątpliwości, o tyle nie można z całą pewnością stwierdzić, że barwników anilanowych i pentachlorofenolu wraz z zanieczyszczeniami PCDD/PCDF nie ma na polskim rynku. Nie można bowiem wykluczyć, że w importowanych z Azji tkaninach i ubiorach a także obuwiu substancje te nie występują. Wiadomo bowiem, że zarówno chloranil jak i PCP są dość szeroko w Azji stosowane.
W przemyśle rafineryjnym, w związku z problemami PCDD/PCDF, należy wymienić trzy grupy zagadnień, to znaczy:


  • produkcję benzyn bezołowiowych,

  • zagospodarowanie olejów przepracowanych,

  • pogłębianie przerobu ropy z zastosowaniem procesów hydrokrakingu pozostałości podestylacyjnych.

Benzyny, zawierające płyn etylowy, zawierają również tak zwane wynośniki ołowiu, którymi są związki chlorowcoorganiczne. Związki te w warunkach spalania w silniku tworzą pewne ilości PCDD/PCDF, które mimo katalizatorów stosowanych na wylocie gazów spalinowych z silnika, przedostają się do środowiska. Jedynym rozwiązaniem tego problemu, zastosowanym już obecnie w polskich paliwach, jest całkowite wyeliminowanie związków ołowiu z benzyn silnikowych. Była to niezwykle kosztowna operacja, a mimo to została przeprowadzona przede wszystkim z powodu konieczności ograniczenia emisji ołowiu. Skutkiem wtórnym była praktyczna likwidacja emisji dioksyn z silników benzynowych.

Drugim znaczącym kierunkiem ograniczenia emisji, tym razem przede wszystkim PCB, jest proces regeneracji olejów przepracowanych. Polskie oleje smarowe, w tym i oleje silnikowe, od dawna nie zawierają dodatków w których skład wchodziłby chlor. Jednak w okresie stosowania etylin takie substancje znajdujące się w spalinach przedostawały się do olejów smarowych i po okresie ich eksploatacji stanowiły substancje niebezpieczne dla środowiska. Rozwiązaniem znacznej części tego problemu była budowa obiektu regeneracji olejów przepracowanych o mocy przerobowej 80 tysięcy ton/rok. Spełnia on wszelkie normy zawarte w odpowiednich dyrektywach Unii Europejskiej a tym samym warunki nakreślone Konwencją.

I wreszcie ostatni problem, to eliminacja związków chloru i metali z frakcji i pozostałości podestylacyjnych ropy naftowej. W największych polskich rafineriach głębokość przerobu ropy naftowej z zastosowaniem wtórnych procesów katalitycznych jest bardzo wysoka. W Płocku poddaje się procesowi Hydrokrakingu pozostałość podestylacyjną, ograniczając radykalnie zawartość metali w paliwach pozostałościowych, stosowanych jako olej opałowy w samej rafinerii i poza nią oraz jako paliwo w wolnoobrotowych silnikach Diesla, stosowanych w żegludze. Zmieniło to w istotny sposób strukturę paliw i ograniczyło również emisję PCDD/PCDF do atmosfery.


Jeden z załączników do Konwencji zaleca eliminację barwienia tekstyliów pochodnymi chloranilu a także eliminację procesów wykańczania tkanin i skór z użyciem toksycznych składników apretur włókienniczych, konserwantów i barwników, w tym stosowania PCP. Według aktualnych danych, procesy te nie są w Polsce stosowane. Otwartym problemem pozostaje jednak, jak to powiedziano wyżej, import gotowych tkanin, ubrań i obuwia, które mogą takie zanieczyszczenia zawierać.

Ze względu na substancje stosowane do izolowania kabli i innych przewodów elektrycznych, istotnym problemem jest niebezpieczeństwo, jakie powoduje termiczna przeróbka kabli i przewodów w celu odzyskania miedzi i aluminium. Znaczące ilości PCDD/PCDF mogą być emitowane do środowiska z procesów wypalania (wytlewania) kabli i innych przewodów elektrycznych, zwłaszcza w przypadkach kiedy warstwa izolacji zawiera polichlorek winylu. Dawcą chloru jest w tym przypadku sam polichlorek winylu, ale również zawarte w nim chloroparafiny, stosowane jeszcze gdzieniegdzie jako jego plastyfikator.

Skutecznym sposobem unikania takich zjawisk jest wtórny przerób zużytych przewodów po usunięciu z nich izolacji. Istnieją już w Polsce obiekty, w których izolowane kable i przewody są rozdrabniane a następnie metal jest oddzielany w procesie mycia wodą na zasadzie różnicy ciężaru właściwego. Jako względnie wówczas czysty, metal jest przerabiany w procesach termicznych. Producenci miedzi, aluminium i cynku ze złomu tych metali stawiają dostawcom złomu dość ostre warunki, dotyczące czystości tego surowca wtórnego. Powoduje to coraz lepszą pracę organizacji, specjalizujących się w zakresie obrotu surowcami wtórnymi.
Przemysłem, który w Polsce do niedawna odprowadzał znaczne ilości ścieków zawierających PCDD/PCDF i inne substancje zaliczane do grupy TZO, był przemysł celulozowo-papierniczy. W przemyśle tym, zwłaszcza w produkcji celulozy z surowców drzewnych, konieczny jest tak zwany proces bielenia (wybielania) celulozy przed jej skierowaniem do produkcji papieru. Procesy te realizuje się z zastosowaniem wolnego chloru jako środka wybielającego, tlenowych związków chloru lub wreszcie substancji bielących nie zawierających chloru. Należą do nich tlen, woda utleniona i kwas nadoctowy. Wolny chlor powoduje powstawanie najwyższych ilości TZO w procesach bielenia a bielenie związkami bezchlorowymi jest pod tym względem praktycznie nieszkodliwe dla środowiska.

Podobne procesy są stosowane również przy przerobie makulatury na pełnowartościowe produkty papiernicze. W grę w tym przypadku wchodzą dodatkowe, w stosunku do produkcji papieru z celulozy, procesy i często procesy bielenia.

W Polsce obecnie działają jedynie trzy celulozownie, produkujące celulozę z surowca drzewnego i wszystkie one przeszły na bezchlorowe metody bielenia celulozy. Od czasu tej zmiany sytuacja uległa znacznej poprawie. Analogicznej poprawie uległ również stopień zanieczyszczenia papieru pochodzącymi z chlorowych procesów bielenia trwałymi zanieczyszczeniami organicznymi.
Pozostają jednak do dokładniejszego przebadania historyczne zanieczyszczenia osadami z produkcji celulozy odbiorników do których odprowadzane były ścieki wówczas, kiedy stosowano chlorowe metody bielenia. Przemysł celulozowy nie jest tu wyjątkiem. Podobne zjawiska historycznych zanieczyszczeń, zwłaszcza gleby, są rejestrowane w granicach i sąsiedztwie składowisk substancji chemicznych lub zanieczyszczonych nimi urządzeń. Nawet jeśli w szeregu przypadkach unieszkodliwiono składowane odpady toksyczne, przebadania pod kątem zanieczyszczeń związkami zawierającymi chlor wymaga podłoże, na którym odpady te były składowane. Nie zawsze jest to łatwe do zidentyfikowania.
Konwencja - poza szeregiem dyspozycji i postanowień szczegółowych - zawiera bardziej ogólne kierunki, jak na przykład zalecenia stosowania najlepszych dostępnych technik i najlepszych praktyk ochrony środowiska. Wydaje się, że konfrontacja tej grupy postanowień, ze stanem opisanym wyżej ułatwi nasycenie treścią suchych definicji BAT, przytoczonych niżej bez dodatkowego komentarza. Są to zalecenia obejmujące:


  • stosowanie nisko-odpadowych technologii;

  • stosowanie mniej niebezpiecznych substancji jako surowców i półproduktów;

  • promowanie odzysku i recyklingu odpadów i substancji wytworzonych i użytkowanych w czasie procesu;

  • zastąpienie surowców będących trwałymi zanieczyszczeniami organicznymi innymi mniej niebezpiecznymi;

  • usprawnienie gospodarki odpadami;

  • minimalizowanie występowania TZO jako skażeń w produktach;

  • unikanie stosowania chloru pierwiastkowego lub substancji chemicznych wytwarzających chlor pierwiastkowy jako wybielacz.

  • stosowanie usprawnionych metod oczyszczania gazów odlotowych obróbka pozostałości, ścieków, odpadów i osadów ściekowych np. obróbka termiczna, zobojętnianie lub procesy chemiczne;

  • zmiany procesu prowadzące do zmniejszenia lub wyeliminowania uwolnień, np. przejście do systemów zamkniętych;

  • modyfikacja procesu w celu poprawy spalania i zapobiegania tworzeniu się substancji chemicznych będących trwałymi zanieczyszczeniami organicznymi, poprzez sterowanie takimi parametrami, jak temperatura spalania lub czas przebywania w komorze spalania.

Mówiąc bardziej ogólnie, główne metody ograniczania emisji TZO można podzielić na trzy grupy. Grupa pierwsza, to wycofanie ze środowiska związków chloroorganicznych będących trwałymi zanieczyszczeniami organicznymi. W procesach prowadzonych w wysokich temperaturach są one dostarczycielami chloru lub substancji które w tych temperaturach tworzą dioksyny jako produkty reakcji chemicznych. Grupa druga to same procesy wysokotemperaturowe, które należy prowadzić w całym cyklu technologicznym od surowców (w tym wtórnych) po produkty, w tym oczyszczone gazy i ścieki tak, aby w miarę możliwości minimalizować tworzenie w trakcie ich przebiegu trwałych zanieczyszczeń organicznych. Jeśli one jednak powstają, to należy usunąć je z gazów odlotowych i stałych produktów spalania lub produktów powstałych w procesie technologicznym. Jest wreszcie stosunkowo nieliczna grupa trzecia obciążająca środowisko ściekami i osadami zanieczyszczonymi trwałymi związkami organicznymi. Należy do niej, przede wszystkim, przemysł celulozowo-papierniczy, jeśli stosuje procesy z udziałem chloru lub jego związków tlenowych.


Podane wyżej, w sposób z konieczności bardzo ogólny, kierunki ograniczania przez przemysł emisji TZO do środowiska, zostaną zapewne w trakcie realizacji postanowień Konwencji Sztokholmskiej opracowane bardziej szczegółowo. Wydaje się, że dysponujemy obecnie dostatecznym zasobem informacji, aby przekształcić tą wiedzę w szczegółowe programy i system, który pozwoli panować nad zagrożeniami związanymi z oddziaływaniem trwałych zanieczyszczeń organicznych na środowisko.







©operacji.org 2017
wyślij wiadomość

    Strona główna