Univerzitet u Beogradu NU Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju Centar za hemiju e-mail: [email protected] * http://www.chem.bg.ac.yu/~depchem Njego eva 12 P. Fah 473 11001 Beograd tel.: 011-639-751 tel/fax 011-636-061 K o n a č n i i z v e š t a j o ISPITIVANJU UZROKA I STEPENA ZAGAĐENJA VAZDUHA ŠTETNIM I OPASNIM MATERIJAMA NA TERITORIJI GRADA PANČEVA Za MINISTARSTVO NAUKE I ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE Uprava za zaštitu životne sredine Lole Ribara 91 Novi Beograd Oktobar, 2004., Beograd
80
Embed
NU Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju Centar za ...archive.rec.org/REC/Programs/REREP/LawDrafting/status/Serbia_and... · U radu učestvovali: Analize: Dr Dragana Đorđević,
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Univerzitet u Beogradu
NU Institut za hemiju, tehnologiju i metalurgiju
Centar za hemiju e-mail: [email protected] * http://www.chem.bg.ac.yu/~depchem
Njego�eva 12 P. Fah 473 11001 Beograd tel.: 011-639-751 tel/fax 011-636-061
K o n a č n i i z v e š t a j
o ISPITIVANJU UZROKA I STEPENA ZAGAĐENJA VAZDUHA ŠTETNIM I OPASNIM MATERIJAMA NA TERITORIJI GRADA PANČEVA
Za MINISTARSTVO NAUKE I ZAŠTITE ŽIVOTNE SREDINE Uprava za zaštitu životne sredine Lole Ribara 91 Novi Beograd
Oktobar, 2004., Beograd
U radu učestvovali: Analize: Dr Dragana Đorđević, dipl. fiz.hem. Mr Tatjana Šolević, dipl. hem. Pera Arsić, hem. tehn. Srđan Petrović, hem. tehn.
Obrada rezultata: Dr Dragana Đorđević, dipl. fiz. hem. Mr Tatjana Šolević, dipl. hem. Interpretacija rezultata: Dr Dragana Đorđević, dipl. fiz. hem.
Dr Vlatka Vajs, direktor IHTM – Centar za hemiju
UVODNE NAPOMENE ……………………………………………………………………… 3 1. OCENA UTICAJA IZVORA JUŽNE INDUSTRIJSKE ZONE NA ZAGAĐENOST VAZDUHA GRADA PANČEVA ZASNOVANE NA MERENJIMA IMISIJE ……………………………………………………………… 4
1.1. Izračunavanje doprinosa glavnih izvora emisija benzena, toluena i ksilena ……… 12 1.2. Diskusija ……………………………………………………………………………….. 19 1.3. Zaključak ........................................................................................................................ 23
2. OCENA UTICAJA IZVORA JUŽNE INDUSTRIJSKE ZONE NA ZAGAĐENOST VAZDUHA GRADA PANČEVA ZASNOVANE NA PROCENI EMISIJA MERENJEM …………………………………………………. 25
2.1. Karakteristike i kratki opis tehnološkog procesa HIP Petrohemija - Pančevo ........ 25 2.1.1. Skladišni prostor sirovina i gotovih proizvoda ......................................................... 26 2.1.2. Manipulacija ................................................................................................................ 27 2.1.3. Energetsko postrojenje ............................................................................................... 28 2.1.4. Fabrika za obradu voda – kratak tehnološki opis .................................................... 29 2.1.5 Emisije iz HIP Petrohemija – Pančevo ....................................................................... 33 2.2. Izvori emisija u HIP Azotara – Pančevo ................................................................ 41 2.3. Karakteristike i kratki opis tehnološkog procesa NIS Rafinerija nafte – Pančevo .. 43 2.3.1. Opis rafinerijskog kompleksa ..................................................................................... 43 2.3.2. Opis procesa ..................................................................................................... 44 2.3.3. Emisije iz Rafinerije Nafte Pančevo ........................................................................... 50 2.4. DISKUSIJA REZULTATA MERENJA EMISIJA U POSTROJENJIMA JUŽNE INDUSTRIJSKE ZONE U PANČEVU SA OSVRTOM NA PRETHODNE PROCENE UTICAJA JUŽNE INDUSTRIJSKE ZONE DATE NA OSNOVU IMISIONIH VREDNOSTI .................................................................................................. 66
3. KONAČNI ZAKLJUČAK ………………………………………………………... 74 4. PREDLOG MERA I PRIORITETI SANACIJE NAJVEĆIH IZVORA EMISIJA U JUŽNOJ INDUSTRIJSKOJ ZONI ........................................................................ 77 5. LITERATURA ......................................................................................................... 79
3
UVODNE NAPOMENE
Na osnovu Ugovora između Ministartsva nauke i zaštite životne sredine Republike Srbije,
Uprave za zaštitu životne sredine i Univerzitetskog instituta IHTM –Centra za hemiju broj 40/00-
413/04-01, vezano za utvrđivanje uzroka i stepena zagađenja vazduha štetnim i opasnim
materijama na teritoriji grada Pančeva, od kojih neke beleži novi sistem mreže kontinualnog
monitoringa opštine Pančevo, definisane su neophodne aktivnosti za utvrđivanje uzroka koji
doprinose visokim koncentracijama benzena, toluena i ksilena u vazduhu urbanog dela grada
Pančeva.
Sagledavajući potencijalne izvore emisija na teritoriji opštine Pančevo, njihov prostorni
raspored u odnosu na merna mesta u mreži kontinualnog monitoringa i procenom emisije
karakterističnih zagađujućih materija, definisane su neophodne aktivnosti u cilju kvantifikacije
efekata zagađivanja vazduha Pančeva.
Pojava visokih koncentracija benzena, ksilena i toluena, kao sastavnih komponenata nafte i
njenih derivata, je indikacija da se u vazduhu pojavljuju i drugi ugljovodonici naftnog porekla, iz
primarnih izvora emisije – otparavanjem, ali i produkti nepotpunog sagorevanja naftnih derivata u
industrijskim i drugim ložištima. U drugu grupu izvora emisija spadaju i motori sa unutrašnjim
sagorevanjem na lokalnim saobraćajnicama. Zbog toga je neophodno ispitati i proceniti doprinose
različitih klasa izvora emisija koji su odgovorni za pojavu benzena, toluena i ksilena u vazduhu
grada Pančeva. U cilju procene doprinosa bilo je neophodno uraditi proširena merenja koja su
pokazala prisustvo i drugih ugljovodonika, koji se istovremeno pojavljuju sa benzenom, toluenom
i ksilenom u vazduhu, i prema njihovim položajima u hromatogramu oceniti dominantne izvore
emisija koji su odgovorni za njihovo prisustvo u vazduhu grada Pančeva. Najnoviji radovi
ukazuju na prisustvo benzena u abijentalnom vazduhu urbanih sredina (Cocheo i dr. 2000.) kao
posledicu saobraćaja. Merenjima je pokazano da je u Evropi srednja godišnja vrednost
koncentracije benzena najniža u urbanim delovima Kopenhagena (oko 3 µgm-3) dok u urbanim
delovima Atine srednja godišnja vrednost iznosi 20 µgm-3. Prisustvo benzena u ovim gradovima
je uglavnom od saobraćaja a razlike u koncentracijama su posledica različitih meteoroloških
uslova.
Zbog navedenih razloga pristupilo se kratkoročnom merenju imisije na mernom mestu
Vojlovica koje je u mreži sistema kontinualnog monitoringa a koje povremeno beleži visoke
vrednosti benzena, toluena i ksilena.
4
1. OCENA UTICAJA IZVORA JUŽNE INDUSTRIJSKE ZONE NA ZAGAĐENOST
VAZDUHA GRADA PANČEVA ZASNOVANE NA MERENJIMA IMISIJE
Merno mesto Vojlovica je od strane IHTM-Centra za hemiju izabrano za kratkoročno merenje
imisije zbog učestalih pojava visokih koncentracija benzena, toluena i ksilena koje na ovom
mestu beleži kontinualni monitoring opštine Pančevo.
Na mernom mestu Vojlovica sakupljeno je osam srednjih 24-časovnih uzoraka ugljovodonika
naftnog porekla čiji su gasni hromatogrami prikazani na slikama broj 6 do 13. U hromatogramima
su identifikovani pikovi benzena, toluena i ksilena i određene su srednje dnevne koncentracije
24-časovnog uzorka sakupljenog u vremenskom intervalu od 14 časova do 14 časova narednog
dana.
Na ovom mernom mestu je sakupljeno još 3 polučasovna uzorka u vremenu pojave visokih
koncentracija a srednje dnevne koncentracije benzena, toluena i ksilena u njima su bile ispog
granice detekcije analitičke metode određivanja.
Srednje 24-časovne koncentracije na mernom mestu Vojlovica su prikazane u tabeli broj 1:
Tabela 1. 24-časovne srednje koncentracije izmerene na mernom mestu Vojlovica
«KARBAMID» Otvori ventilatora na granulacionom tornju K-402 A-F 45 33
NH3 praškaste materije
Dimnjak linije I 82 143 NOx Dimnjak linije II 82 143 NOx «KISELINA» Dimnjak linije III 82 260 NOx Dimnjak kotla I (40 MW) 18 220 NOx, CO Dimnjak kotla II (40 MW) 18 220 NOx, CO «ENERGETIKA» Dimnjak kotla III (40 MW) 18 220 NOx, CO Dimnjak primarnog reformera (155 MW) 45 170 NOx, CO
«AMONIJAK III» Dimnja predgrejača prirodnog gasa za desulfurizaciju (5 MW)
34 700 NOx, CO
42
Prema merenjima na nekim od emitera prate se svakodnevne emisije NO i NO2. U sledećoj
tabeli date su prosečne dnevne emisije za te emitere na nivou mesec april 2004:
Tabela 10. Emisije NO2 iz pogona kiselina HIP Azotara - Pančevo
Emiteri u vazduh iz pogona «Kiselina» Kapacitet pogona «Kiselina» Dimnjak I Dimnjak II Dimnjak III Linija I Linija II Linija III
NO2 (mg/Nm3) 3683 2475 3090
NO2 (t/dan) 2,08 1,24 3,46
256 224 505
Prikazani podaci se odnose na pogon «Kiselina» ali u okviru DP «HIP Azotara» - Pančevo
postoje još dva izvora emisija azotovih oksida a to su «ENERGETIKA» i «AMONIJAK III».
Kvantitativni podaci o emisijama NH3 nisu poznati, dok je emisiju SO2 moguće izračunati na
osnovu sadržaja sulfida u prirodnom gasu, pod uslovom da se sav sumpor oksiduje pri
sagorevanju. Potrošnja prirodnog gasa je sledeća:
- za proizvodnju amonijaka oko 40 000 Nm3 h-1
- za energanu oko 80 000 do 100 000 Nm3 h-1 dnevno
- ostatak do 5 000 Nm3 h-1
Sadržaj vodoniksulfida u ulaznom gasu je 0,86 – 5,40 mg l-1. Prirodni gas koji se koristi za
proizvodnju amonijaka pre upotrebe se odsumporava pomoću Zn, dok se gas koji je za potrebe
energana se ne odsumporava. Uz pretpostavku da je sagorevanje potpuno, emisija SO2 iz
energane se kreće u opsegu 6,7 kg/h do 42,4 kg/h.
43
2.3. Karakteristike i kratki opis tehnološkog procesa NIS Rafinerija nafte - Pančevo
2.3.1. Opis rafinerijskog kompleksa Rafinerija nafte Pančevo počela je sa radom krajem 1968. g. sa kapacitetom primarne prerade
od 4 000 t/dan sa sledećim postrojenjima:
- atmosferska destilacija serija 100
- dvostepeni termički kreking serija 200
- platforming serija 300
- IIDS – gasnog ulja serija 400
- obrada gasova serija 500, 550
- funkcionacija gasova serija 570
- redestilacija benzina serija 600
- ekstrakcija aromata «Udex» serija 620
- merox za benzine serija 650
- merox za petrolej i benzin serija 750
- merox za GM-1 serija 850
Ovim kapacitetom RNP nije mogla da zadovolji potrebe gravitirajućeg tržišta, posebno početkom
gradnje petrohemijskog kompleksa za koji je bilo potrebno obezbediti odgovarajuće količine
primarnog benzina, pa je RNP morala da se proširi. Godine 1971. sačinjen je investicioni
program za proširenje, a 1973. Anex čime su obuhvaćeni:
- Atmosferska destilacija
- Merox za stabilizovani laki benzin
- Proširenje platforminga
- Proširenje rezervoarskog i manipulativnog prostora
- Izgradnja pratećih objekata energetike i pomoćnog sistema
Izgradnjom postrojenja za fluidni katalitički kreking i vakuum destilaciju, RNP u tom trenutku
zadovoljava potrebe tržišta, sa jedne strane, i postepeno zaokružuje tehnološki lanac čineći jednu
tehnološku celinu sa druge strane.
Zatim, izgrađeno je novo postrojenje za proizvodnju aromata (benzen i toluen) «SULFOLAN»
sa pratećim rezervoarskim prostorom i potrebnom infrastrukturom.
44
U okviru proširenja NIS Rafinerije Nafte Pančevo izgrađen je odgovarajući broj skladišnih
rezervoara za sirovu naftu i proizvode, izgrađen je još jedan rashladni toranj, prošireno
postrojenje hemijske pripreme vode i mnogo drugih pratećih objekta.
2.3.2. Opis procesa
Dopremanje sirove nafte je sa domaćih nalazišta i iz uvoza je uglavnom naftovodom i
vodenim putem, železnicom i autocisternama. Skladišni prostor namenjen za sirovu naftu iznosi
preko 200000 m3. U rezervoarima za skladištenje obavlja se prvi stepen rafinerijske pripreme
sirove nafte za preradu gravitacionim odvodnjavanjem i taloženjem sedimenata na dnu
rezervoara. Iz rezervoara se posebnim pumpama nafta odvodi do primarnih proizvodnih
postrojenja.
Odvodnjavanje i odsoljavanje sirove nafte podrazumeva uklanjanje nečistoća u obliku soli,
vode, sedimenata i materija nerastvornih u nafti. Sumpor predstavlja jednu od glavnih nečistoća
oleofilnog tipa. Pored sumpora nepoželjne materije su i naftenska kiselina, kao i razna azotna i
kiseonikova jedinjenja. Pri odsoljavanju sirova nafta se zagreva na 120 0C uz prethodno
dodavanje 3 - 15% vode, za ispiranje soli. U ovoj fazi sadržaj soli se smanji za 90 - 95%.
Atmosferska destilacija – serija 100 je projektovana da odvojeno prerađuje dve vrste sirovina:
- jugoslovensku mešanu naftu (sirovina I)
- mešanu sirovu naftu (sirovina II)
Kapacitet ovog postrojenja je 4.000 t/dan. Ovo postrojenje je projektovano da daje sledeće
proizvode: rafinerijski loživi gas, gas bez specifikacije i nestabilizovani laki benzin, srednji
benzin, teški benzin, white spirit, petrolej, dizel gorivo D1, lako gasno ulje, teško gasno ulje i laki
ostatak. Primarni benzin kao vršni proizvod dalje se frakcioniše u spliteru benzina koji daje
sledeće proizvode: smešu gasova i lakog benzina sa vrha kolone, bočna frakcija – srednji benzin i
dno kolone – teški benzin. Srednji i teški benzin se šalju na dalju obradu. Da bi se sprečila,
odnosno smanjila korozija koju prouzrokuju hlorovodonična kiselina i vodoniksulfid predviđeno
je doziranje rastvora amonijaka i inhibitora korozije u vršne tokove atmosferske destilacije.
Atmosferska destilacija – serija 2100 je projektovano postrojenje sa kapacitetom od
10.600t/dan sirove nafte svih vrsta (uvoznih i domaćih). Proizvodi ovog postrojenja su sledeći:
rafinerijski loživi gas, smeša propan-butan, laki benzin, stabilizovani sirovi benzin, benzin za
pirolizu, sirovi petrolej, lako gasno ulje, teško gasno ulje i laki ostatak. Da bi se sprečila, odnosno
smanjila korozija koju prouzrokuju hlorovodonična kiselina i vodoniksulfid predviđeno je
45
doziranje rastvora amonijaka i inhibitora korozije u vršne linije. Četiri izlaza iz peći spajaju se
dva po dva i ulaze u kolonu za frakcionaciju, odakle se dobijaju sledeći proizvodi: sa vrha kolone
odvode se pare benzina i gasova, petroleji («white spirit», mlazno gorivo, petrolej za
osvetljavanje), lako gasno ulje, teško gasno ulje i laki ostatak. Kod pokretanja ili obustavljanja
postrojenja ili u slučaju da proizvodi ne odgovaraju zahtevanom kvalitetu, predviđena je
mogućnost slanja proizvoda u slop rezervoar izvan postrojenja. Iz primarnog sirovog benzina
izdvaja se deo za potrebe HIP Petrohemije. Laki sirovi benzin se odvodi na merox postrojenje, a
onda u skladišne rezervoare. Petroleji se odvode na IIDS ili merox-postrojenja na doradu a onda u
skladište. Lako gasno ulje se odvodi u kolektor za namešavanje dizel goriva ili u skladišne
rezervoare. Teško gasno ulje se vodi u skladišne rezervoare, a laki ostatak na vakuum postrojenje
ili u rezervoare mazuta.
Merox postrojenja su planirana da obrade određene sirovine pomoću pranja lužinom ili
merkaptan ekstrakcijom, odnosno merox procesom za uklanjanje vodoniksulfida. Merox
postrojenja sačinjavaju sledeće serije: Serija 550, Serija 650, Serija 750, Serija 850, Serija 2050 i
Serija 2650. Ova postrojenja imaju sledeći kapacitet:
- LPG Merox postrojenje (S – 550) 158 t/dan
- Merox postrojenje za spec. Benzine (S – 650) 110 t/dan
Bazen zauljene vode 14 31,6 16 36,1 20 45,2 295 666
Bazen zauljene vode - izlaz 6 0,8 4 0,5 4 0,5 35 4,5
Iz prethodne tabele vidi se da je naveća procenjena emisija ugljovodonika naftnog porekla sa
otvorene površine bazena za prihvat zauljenih otpadnih voda, zbog najveće površine sa koje
otparavaju ugljovodonici naftnog tipa. Prema raspodeli komponenata koje otparavaju iz bazena
zauljene vode vidi se da je doprinos emisije ugljovodonika pomeren prema težim frakcijama
naftnih komponenata.
Osim benzena, toluena i ksilena u svim uzorcima uzetim u delu utakačkih ruka
autopretakališta su identifikovani i ugljovodonici u opsegu od C9 – C22 sa karakterističnom
«naftnom» raspodelom (Slike 28 - 32), što je naravno posledica njihovog petrogenog porekla.
Slika 28. Gasni hromatogram uzorka uzetog u delu utakačke ruke za lož ulje na auto-pretakalištu
56
Slika 29. Gasni hromatogram uzorka uzetog u delu utakačke ruke za dizel na auto-pretakalištu
Slika 30. Gasni hromatogram uzorka uzetog u delu utakačke ruke za bezolovni benzin na auto-pretakalištu.
57
Slika 31. Gasni hromatogram uzorka uzetog u delu utakačke ruke za olovni benzin na auto-pretakalištu
Slika 32. Gasni hromatogram uzorka uzetog u delu utakačke ruke za bitumen na auto-pretakalištu
58
Tabela 13. Prosečne emisije ugljovodonika obračunate na osnovu analize uzoraka pare uzetih u delu utakačkih ruku na autopretakalištu i pretakalištu za bitumen, prilikom utovara derivata
Emisije
Uzorak Benzen Toluen Ksileni Ukupni ugljovodonici
g m-3 kg h-1 g m-3 kg h-1 g m-3 kg h-1 g m-3 kg h-1
* Postoji indicija da ovaj rezervoar nije bio u funkciji punjenja kada je uzorak uzet. ** U toku uzimanja uzoraka vazduha iz ovih rezervoara tekao je proces punjenja rezervoara
Osim benzena, toluena i ksilena u svim uzorcima su identifikovani i ugljovodonici u opsegu
od C9 – C22 sa karakterističnom «naftnom» raspodelom (Slike 38 - 39), što nedvosmisleno
upućuje na njihovo petrogeno poreklo.
Slika 38. Gasni hromatogram uzorka uzetog u prostoru oko lift pumpe u krugu RNP
62
Slika 39. Gasni hromatogram uzorka uzetog u delu atmosferske destilacije Tabela 14. Prosečne emisije ugljovodonika obračunate na osnovu analize uzoraka pare uzetih u delu skladišnih rezervoara
Emisije
Uzorak Benzen Toluen Ksileni Ukupni ugljovodonici
g m-3 kg h-1 g m-3 kg h-1 g m-3 kg h-1 g m-3 kg h-1
Lift pumpa u krugu rafinerije 1,1 / 0,8 / 0,7 / 14,1 /
kojih u velikom broju ima u urbanim sredinama. U procesu pretakanja derivata iz auto-cisterne u
rezervoar benzinske stanice preko odušnog ventila rezervoara dolazi do emisije zapremine
organskih para koja je jednaka zapremini pretočenog goriva. Zatim, prilikom točenja goriva u
rezervoar automobila dolazi do istiskivanja iste zapremine organskih para iz automobilskog
rezervoara. I na kraju, u režimima nepotpunog sagorevanja u motorima sa unutrašnjim
sagorevanjem koji se javljaju pri izmeni režima rada motora, što je i karakteristika za urbane
sredine gde su česta usporavanja, zaustavljanja i ubrzavanja automobila, dolazi do povišene
emisije benzena i mnogih drugih opasnih materija u koje spadaju i policiklični ugljovodonici. U
konačnom bilansu, iz jedne zapremine derivata nafte oslobodi se višestruka zapremina organskih
para u lancu manipulacija derivatom od proizvođača do krajnjeg potrošača. Najveći od svih
izvora u Pančevu je naravno rafinerija nafte, ali i ostali izvori, iako su pojedinačno zanemarljivog
kapaciteta u odnosu na rafineriju, zbog svoje brojnosti značajno doprinose zagađenju vazduha
grada Pančeva, što je i pokazano matematičkim modelom UNMIX. Na sledećoj šemi dat je prikaz
svih izvora emisija benzena u Pančevu u lancu manipulacije proizvodima naftne i petrohemijske
industrije.
Konačno, sadržaj karakterističnih štetnih materija u ambijentalnom vazduhu može se
kontrolisati jedino ukoliko se kontrolišu njihovi izvori emisija. U slučaju Pančeva moraju se
kontrolisati izvori emisija u NIS Rafineriji nafte – Pančevo i u HIP Petrohemija – Pančevo. Na
osnovu ovog istraživanja može se zaključiti da su dominantni izvori emisija benzena, toluena i
ksilena procesi otpremanja derivata, i to pre svega lakih tečnih derivata, svih tipova benzina na
72
pretakalištima, stim što je doprinos NIS Rafinerije dominantan prema bilansima emisija ali i
doprinos HIP Petrohemije je evidentiran na osnovu porasta ambijentalnih koncentracija benzena,
toluena i ksilena u vreme otpremanja većih količina pirolitičkog benzina (600 m3), u dva dana
zaredom 23. i 24 avgusta 2004. u popodnevnoj, noćnoj i jutarnjoj smeni. Povišene koncentracije
su trajale sve do kraja pretakanja pirolitičkog benzina. Otpremanje pirolitičkog benzina iz HIP
Petrohemija ne obavlja se često. U avgustu mesecu otpremanje se vršilo tri dana ali zbog
zastupljenosti benzena, toluena i ksilena u pirolitičkom benzinu doprinos ovog izvora emisije
može biti značajan. Uticaj od HIP Petrohemije, koji evidentiran krajem avgusta omogućava i
analizu reprezentativnosti mernih mesta i direktno pokazuje nereprezentativnost mernog mesta
Vojlovica za Južnu industrijsku zonu u celini. Merno mesto Vojlovica registruje kratkotrajne
visoke koncentracije benzena, toluena i ksilena, ali njihov uzrok je na osnovu dodatne analize
zasigurno posledica nekih od procesa u NIS Rafineriji nafte Pančevo. Iako su emisije isparljivih
jedinjenja iz rafinerije dominantne, regresionom analizom nisu utvrđene korelacije između
visokih koncentracija u ambijentalnom vazduhu i procesa otpremanja derivata unutar rafinerije.
Razlog odsustva povezanosti uzroka i posledice leži u složenosti procesa atmosferskog prenosa
zagađujućih materija emitovanih iz prizemnih izvora emisija kakvi su auto- i vagon-pretakališta
ali i nereprezentativnost mernih mesta u mreži opštinskog monitoringa za praćenje ovih ključnih
izvora emisija benzena, toluena i ksilena. Naime, benzen i toluen se prati na dva merna mesta,
Vojlovica i Vatrogasni dom, ali izgleda da ni jedno od njih nije u potpunosti reprezentativno za
Rafineriju u celini. Moguće je da rezervoarski prostor i prostor auto- i vagon-pretakališta zbog
prostornog rasporeda u rafineriji, više utiče na centralne i istočne delove grada Pančeva ali u tim
zonama se ne mere karakteristične štetne materije koje se emistuju iz navedenih izvora u
rafineriji. U ulici Cara Dušana ne meri se benzen, toluen i ksilena, a čak i da se mere ovo merno
mesto je pod jakim uticajem saobraćaja jer je praktično postavljeno na prometnoj saobraćajnici,
pa rezultati verovatno ne bi jasno ukazivali na uticaj Južne industrijske zone. U istočnim
delovima grada Pančeva ne postoji ni jedno merno mesto u mreži opstinskog monitoring sistema.
Kontrola emisija na evidentiranim izvorima se može izvesti jedino u slučaju maksimalne
hermetizacije postrojenja. Hermetizacija postrojenja za preradu, skladištenje i otpremanje svih
vrsta benzina je neophodna i prioritetna, počev od procesa otpremanja na auto- i vagon
pretakalištima, kako u NIS Rafineriji tako i u HIP Petrohemiji.
Nove tehnologije u prometu naftnih derivata podrazumevaju primenu mernoregulacione
siguronosne opreme za postizanje potrebnog stepena bezbednosti od isparenja ugljovodonika i
akcidentnih situacija kao što su prelivanja, curenja i sl. Tipovi sudova za skladištenje i transport
naftnih derivata, u sklopu novih tehnologja, obezbeđeni su sistemom za povraćaj para. Istisnuta
73
para se kondenzuje i ponovo vraća u sistem za razliku od dosadašnjih, gde istisnuta para slobodno
odlazi u atmosferu. Ugradnjom ovakvih uređaja na kritičnim tačkama u lancu manipulacije
naftnim derivatima, je dvostruki dobitak; izbeći će se gubitak derivata i otkloniće se emisije
štetnih i opasnih materija u vazduh.
Ipak i kada se budu sanirali svi izvori emisija benzena, toluena i ksilena unutar Južne zone, u
vazduhu grada Pančeva će i dalje biti prisutan benzen zbog ostalih izvora emisija u lancu
manipulacije derivatima koji će i dalje postojati, a to su snabdevanje benzinskih pumpi,
manipulacija na njima i saobraćaj. U svakom slučaju smanjenje koncentracija benzena, toluena i
ksilena u ambijentalnom vazduhu Pančeva će se u izvesnoj meri desiti nakon sanacije najvećih
izvora doprinosa.
Naravno, iz kratkoročnog merenja ambijentalnih koncentracija koje sprovodi opštinski
monitoring nije moguće analizirati sve potencijalne slučajeve i zbog toga su neophodna merenja u
dužem vremenskom periodu koja bi obezbedila merodavnu bazu podataka na osnovu koje bi se
donosili zaključci o svim pojavama. Neke sumnje se moraju više puta proveriti merenjem jer je
vazduh veoma složen sistem pod uticajem velikog broja promenjljivih koje ne moraju biti
koherentne. Koncepcija merenja zagađenosti vazduha grada Pančeva se moraju preispitati u
smislu reprezentativnosti mernih mesta i kombinacija zagađujućih materija koje se mere i
merenja se moraju nastaviti naročito u cilju određivanja efekata smanjenja emisija, nakon
sanacija glavnih izvora emisija.
U sklopu ispitivanja uticaja različitih tehnoloških jedinica koje postoje na teritoriji opštine na
zagađenost vazduha Pančeva, na zahtev Uprave za zaštitu životne sredine od strane Opštine
Pančevo dana 12.10.2004.g. dostavljen je na uvid “Bilansni katastar izvora aerozagađenja grada
Pančeva” urađen 1995.g. Uvidom u ovaj dokument može se konstatovati da on sadrži samo opise
tehnoloških procesa sa kapacitetima industrijske proizvodnje na teritoriji grada Pančeva, ali ne
sadrži parametre koji su ključni za uvid u emisione flukseve emitera, niti evidentira glavne izvore
emisija štetnih i opisanih materija. Katastar bi morao da sadrži popis svih bilansa emisija svakog
izvora iz svakog tehnološkog procesa, kao i popis svih zagađujućih materija koje se emituju iz
evidentiranih izvora različitih tehnologija u razmatranoj zoni. Stoga podaci iz ovog dokumenta
nisu od pomoći za utvrđivanje uzroka zagađenja vazduha grada Pančeva.
74
3. KONAČNI ZAKLJUČAK
Ispitivanje sprovedeno u cilju utvrđivanja uzroka i stepena zagađenosti vazduha štetnim i
opasnim materijama na teritoriji grada Pančeva je izvršeno u dve faze:
1. u prvoj fazi data je procena izvora emisija na osnovu rezultata merenja u spoljašnjoj
sredini i na osnovu matematičkog modeliranja pomoću modela UNMIX,
2. u drugoj fazi izvršen je obilazak fabrika Južne industrijske zone i urađena su merenja u
delovima tehnologija koje predstavljaju glavne izvore emisija štetnih i opasnih materija
koje beleži opštinski monitoring sistem.
Na osnovu dobijenih rezultata merenja i na osnovu sagledavanja tehnoloških procesa u
fabrikama Južne industrijske zone, može se zaključiti sledeće:
• Srednje dnevne (24-časovne) koncentracije benzena, toluena i ksilena koje meri
kontinualni monitoring sistem Opštine Pančevo i srednje dnevne koncentracije
ovih materija dobijene kumulativnom metodom merene od strane IHTM – Centar
za hemiju su jednake u granicama greške merenja različitih metoda. Razlika je
jedino u tome što sistem kontinualnog monitoringa Opštine Pančevo ima
mogućnost merenja jednočasovnih varijacija u toku dana i može da registruje
dnevne maksimume koji traju oko jedan sat u proseku, dok su koncentracije u
ostalim časovima tokom dana značajno niže pa kada se izvrši usrednjavanje
koncentracija na nivou od 24 časa one su jednake koncentracijama koje meri
IHTM – Centar za hemiju.
• Na osnovu uvida u tehnološke postupke u fabrikama Južne industrijske zone i na
osnovu sagledavanja tehnoloških i emisionih bilansa u drugoj fazi istraživanja,
može se zaključiti da su dominantni izvori emisija ispitivanjih štetnih i opasnih
materija unutar NIS Rafinerija nafte – Pančevo a odmah zatim i iz HIP
Petrohemija – Pančevo.
• U prethodnoj proceni, matematičkim modeliranjem merenih koncentracija u
spoljašnjoj sredini, model UNMIX je u prvom izvoru izračunao doprinose dva
izvora emisije, HIP Azotare i HIP Petrohemije. Ovo je utvrđeno nakon
sagledavanja njihovog prostornog rasporeda, nakon uvida u tehnološke postupke
i nakon merenja unutar HIP Petrohemija. Model je ova dva izvora svrstao u jedan
zbog njihovog prostornog rasporeda (Petrohemija je iza Azotare u odnosu na
mernom mestu Vatrogasni dom) i zbog kontinualnih izvora emisija NH3 iz
75
Azotare i benzena, toluena i ksilena iz Petrohemije, koji koreliraju sa
meteorološkim parametrima.
• U drugoj fazi ispitivanja uzroka i stepena zagađenosti vazduha štetnim i opasnim
materijama na teritoriji grada Pančeva potvrđeno je da merna mesta iz opštinskog
monitoring sistema nisu reprezentativna za praćenje uticaja Južne industrijske
zone. Tako na primer merno mesto Vojlovica ne registruje skok koncentracija
benzena, toluena i ksilena između 23. i 24. avgusta, kada je u HIP – Petrohemija
vršen utovar 600 m3 pirolitičkog benzina. Na mernom mestu Vatrogasni dom
ovaj uticaj je evidentiran. Takođe u prvoj fazi ispitivanja model UNMIX je našao
da je od NIS - Rafinerija nafte ukupni doprinos zagađenju vazduha 19%. Uvidom
u tehnološki postupak i bilanse rafinerije može se pretpostaviti da je ovaj
doprinos i veći, ali verovatno u drugim delovima grada (centralnim ili istočnim)
zbog prostornog rasporeda glavnih izvora emisija unutar rafinerije. Centralni i
istočni delovi grada nisu obezbeđeni ni jednim mernim mestom na kojem bi se
pratile karakteristične zagađujuće materije iz NIS Rafinerije nafte – Pančevo.
• Glavni izvori emisija štetnih i opasnih materija iz NIS Rafinerija nafte – Pančevo
su u delu svih utakačkih ruku i to redom od najvećih doprinosa zagađenju
vazduha ka manjim: svih vrsta benzina, u manjoj meri dizela i lož ulja, zatim
sledi površina postrojenja za preradu otpadnih voda, potom odušni ventili
rezervoarskog prostora (naročito u delu skladištenja benzina, benzena, toluena,
dizela i lož ulja) i na kraju lift pumpe u krugu rafinerije, a najmanje doprinose
procesna postrojenja jer je proces maksimalno hermetizovan.
• U krugu HIP Petrohemija – Pančevo glavni izvori emisija su vagon pretakalište
za otpremanje pirolitičkog benzina (iako se ovaj postupak ne sprovodi
svakodnevno uticaj na zagađenost vazduha je evidentiran) i postrojenje za
preradu otpadnih voda koje je pored emisija benzena, toluena i ksilena izvor
značajnih količina sumpornih jedinjenja (sulfida, sulfonata, merkaptana) koja su
neprijatnog mirisa i najverovatnije te mirise povremeno osećaju građani Pančeva,
a i Beograda, u pogodnim meteorološkim situacijama kada je prenos vazduhom
do određenih delova grada moguć. Kad je u pitanju tehnološko postrojenje HIP
Petrohemija emisije zavise od stepena zaptivenosti sistema.
• Potvrđeno je da je Azotara izvor emisije NH3 kako iz organizovanih tako i iz
difuznih emitera, ali i NOx iz organizovanih visokih izvora emisija.
76
• Sagledavajući izvore emisija štetnih i opasnih materija unutar Južne industrijske
zone može se konstatovati da postoji obilje emitera različitih tipova, konstrukcija,
visina i različitih zagađujućih materija koje se iz njih oslobadjaju. Na zagađenost
vazduha grada Pančeva ne utiču svi izvori emisija podjednako. Izgleda da visoki
emiteri u koje spadaju baklja i visoki dimnjaci, najmanje doprinose zagađenju
vazduha dok prizemni emiteri u koje spadaju pretakališta unutar NIS Rafinerije,
pretakalište za pirolitički benzin unutar HIP Petrohemija i postrojenja za preradu
otpadnih voda u obe fabrike najviše doprinose zagađenju vazduha benzenom,
toluenom, ksilenom ali i drugim opasnim materijama kao što su jedinjenja
sumpora. Razlog leži u meteorološkoj podlozi regiona za koji je pokazano da su
prizemne inverzije česte, i da se dešavaju naročito noću - 241 slučaj obračunato
na godišnjem nivou u proseku. Emitovane materije iz niskih izvora ne prolaze
gornu granicu prizemne inverzije i ostaju zarobljene u prizemnom sloju
rezultujući visoke prizemne koncentracije dok materije emitovane sa velikim
efektivnim visinama mogu da »probiju« gornju granicu prizemne inverzije i da se
slobodno transportuju na većim visinama od tla ne utičući na njihove prizemne
koncentracije. U niske izvore emisija takođe spadaju benzinske stanice i
saobraćaj.
• Ne postoje zvanično evidentirani podaci o niskim izvorima emisija štetnih i
opsanih materija u Južnoj industrijskoj zoni a Bilansni katastar izvora
aerozagađenja grada Pančeva ne evidentira bilanse emisija štetnih i opasnih
materija, kako niskih tako ni visokih izvora emisija.
• Pored izvora emisija u Južnoj industrijskoj zoni, na teritoriji grada Pančeva
postoje i drugi emiteri štetnih i opasnih materija, a to su: fabrika sijalica »Tesla«
koja je emiter žive, fabrika stakla koja može biti emiter arsena, kobalta,
fluorovodonika ukoliko proizvodi brušeno staklo i dr., krznara kao emiter
naprijatnih mirisa iz procesa prerade krzna i UTVA koja od NATO
bombardovanja nije u funkciji ali koja je njena namena u sadašnjem vremenu nije
poznato, ložišta toplana i td.
77
4. PREDLOG MERA I PRIORITETI SANACIJE NAJVEĆIH IZVORA
EMISIJA U JUŽNOJ INDUSTRIJSKOJ ZONI
Na osnovu sagledavanja svih činjenica prilikom izrade ove studije moguće je izdvojiti
glavne probleme koji se moraju otkloniti u cilju poboljšanja kvaliteta vazduha grada Pančeva.
• Neophodno i prioritetno je sanirati sva utovarna mesta za otpremanje benzina u
prvom koraku, i u NIS Rafineriji nafte – Pančevo i u HIP Petrohemija – Pančevo,
ugradnjom novih tehnologija koje omogućavaju vraćanje oslobođenih para natrag
u sistem. Ovakve tehnologije su pre svega isplative, jer onemogućavaju gubitke
proizvoda a s druge strane štite vazduh od zagađivanja.
• U drugom koraku neophodno je sanirati postrojenja za preradu otpadnih voda i u
NIS Rafinerija nafte – Pančevo i u HIP Petrohemija – Pančevo. Sanacija ovih
postrojenja mora biti na ulaznim granama kojima se unose različite otpadne vode.
Neophodno ej da se obave ispitivanja otpadnih voda pre njihovog upuštanja u
postrojenje za preradu otpadnih voda u cilju utvrđivanja tokova voda različitog
kvaliteta nakon čega se mogu predložiti dalji postupci za prečišćavanje, takvi da
se emisija zagađujućih materija u vazduh sa ovih postrojenja svede na minimum.
• U trećem koraku neophodno je sanirati sva utovarna mesta za otpremanje dizela i
lož ulja, takođe sistemima za vraćanje oslobođenih para natrag u proces.
• U četvrtom koraku mora se pristupiti sanaciji odušaka rezervoara, prvo za
benzine, benzen i toluen, a nakon toga sanaciji rezervoara za dizel i lož ulje u
skladišnom prostoru NIS Rafinerije nafte – Pančevo i u HIP Petrohemija -
Pančevo.
• Neophodno je obezbediti maksimalnu zaptivenost svih delova postrojenja i
pratećih uređaja koji predstavljaju rizik od emisija isparljivih jedinjenja.
Generalno rešenje u slučaju naften i petrohemijske industrije je maksimalna
hermetizacija svih delova postrojenja.
• Svaki korak sanacije mora biti praćen merenjima emisija na postrojenjima i
ambijentalnih koncentracija kako bi se pratili efekti poboljšanja i utvrđivali
stepeni smanjenja uticaja na vazduh životne sredine, jer smanjenje emisije ne
znači da će i koncentracije u ambijentalnom vazduhu opadati linearno. U
krajnjem koraku i kada se budu svi izvori unutar Južne industrijske zone sanirali
78
ostaće izvori sa kraja lanca manipulacije naftnim derivatima a to su benzinske
stanice i saobraćaj koji će doprinositi sadržaju benzena, toluena i ksilena u
vazduhu grada Pančeva.
• Neophodno je da u praćenje bude uključen i meteorolog koji će analizirati
meteorološke pojave i kako one utiču na sadržaj štetnih i opasnih materija u
ambijentalnom vazduhu u korelaciji sa aktivnim izvorima emisija.
• I na kraju Država može da proširi koncentracione limite za benzen uz
konsultacije stručnjaka, u skladu sa Directive 69/EC, u ograničenom
vremenskom periodu, i stim u vezi moraju se dati rokovi glavnim zagađivačima
benzenom, NIS Rafineriji nafte – Pančevo i HIP Petrohemiji – Pančevo, u kojim
će izvršiti izmene u svojim tehnologijama takve da emisiju benzena ali i drugih
štetnih i opasnih materija svedu na minimum.
79
5. LITERATURA
Cocheo V., Sacco P., Boaretto C., De Saeger E., Perez Ballesta P., Skov H., Goelen E., Gonzalez N., Baeza Caracena A., 2000, Urban Benzene and population exposure, brief communications, NATURE, Vol 404, 9 March 2000, www.nature.com
Đorđević D. Diferencijacija uticaja više izvora na zagađenost vazduha jedne lokacije, Doktorska disertacija, Univerzitet u Beogradu, 2004.
EPA (1996): How to Effectively Recover Free Product At Leaking Underground Storage Tank Sites: A Guide for State Regulators. U.S. Environmental Protection Agency, EPA 510-R-96-001.
Geografski fakultet, Centar za životnu sredinu i geografske informacione sisteme, Univerzitet u Beogradu, Bilansni katastar izvora aerozagađenja grada Pančeva, Novembar 1995, Pančevo.
Henry R. C., Lewis C. W., Collins J. F., 1994, Vehicle-Related Hydrocarbon Source Compositions from Ambient Data: The GRACE/SAFER Method, Environmetal Science and Technology, 28 823 - 832
Henry R.C., 1997, History and fundamentals of multivariate air quality receptor models, Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems pp. 37 525-530
Henry R.C., 2001, UNMIX Version 2.4. Manual Henry R.C., 2002, Multivariate receptor models – current practice and future trends,
Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems pp. 60 43-48.
Izveštaj o merenju emisije u dimnim kanalima NIS Rafinerija nafte Pančevo, Beograd, A.D. Zaštita na radu i zaštita životne sredine «Beograd», Oktobar 2001.
Vukmirović Zorka rukovodilac, Đorđević Dragana saradnik, Vuković Tanja saradnik, Predlog Novog i unapređenje postojećeg monitoring sistema za određivanje uticaja TENT-a na kvalitet vazduha u Obrenovcu i Beogradu, str. 346 – 403, deo poglavlja Struktura donje troposfere nad teritorijom Beograda (Tanja Vuković), str. 372 – 382, u studiji «Rešavanje ekoloških problema nastalih radom «Termoelektrana Nikola Tesla A i B», Knjiga 1, HP Institut za Opštu i Fizičku Hemiju, Beograd, Juni 2003.