On the Necessity to Take Into Account Prospective International Requirements for Emissions of Hazardous Substanses During the Modernization of TPP of Ukraine
Ways of contributing to solving the problem of reducing emissions of hazardous substances, in particular mercury, during stationary burning of fuel in different countries of the world at the legislative level are considered. In connection with the likely introduction of international re...
Збережено в:
| Дата: | 2015 |
|---|---|
| Автори та афіліації: |
|
| Ключові слова: | keywords |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/53 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
System Research in Energy| _version_ | 1871103116145852416 |
|---|---|
| author | Sokolovska I.S. |
| author_facet | Sokolovska I.S. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "Sokolovska I.S.",
"institution": null
}
] |
| author_sort | Sokolovska I.S. |
| baseUrl_str | https://systemre.org/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-07-18T12:57:30Z |
| description | Ways of contributing to solving the problem of reducing emissions of hazardous substances, in particular mercury, during stationary burning of fuel in different countries of the world at the legislative level are considered. In connection with the likely introduction of international requirements for mercury emissions in the near future, it is indicated the need to take into account the cost of means to reduce mercury emissions during the selection of fuel burning technologies during the modernization of existing power units of TPPs of Ukraine and making decisions about the construction of new ones.  |
| doi_str_mv | 10.15407/pge2015.01.047 |
| first_indexed | 2026-03-24T02:00:48Z |
| format | Article |
| fulltext |
47ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40)
УДК 621.311:006.07 І.С. СОКОЛОВСЬКА, канд. техн. наук,
Інститут загальної енергетики НАН України, вул. Антоновича, 172,
м. Київ, 03680, Україна
ПРО НЕОБХІДНІСТЬ УРАХУВАННЯ ПЕРСПЕКТИВНИХ МІЖНАРОДНИХ ВИМОГ ДО ВИКИДІВ
НЕБЕЗПЕЧНИХ РЕЧОВИН ПІД ЧАС МОДЕРНІЗАЦІЇ ТЕС УКРАЇНИ
Розглянуто шляхи сприяння вирішенню проблеми зниження викидів небезпечних
речовин, зокрема ртуті, під час стаціонарного спалювання палива в різних країнах
світу на законодавчому рівні. У зв’язку з імовірним введенням міжнародних вимог до
викидів ртуті у найближчій перспективі вказано на необхідність урахування вартості
засобів для зниження викидів ртуті під час вибору технологій спалювання палива та
марок палива під час модернізації існуючих енергоблоків ТЕС України та прийняття
рішення про будівництво нових.
К л ю ч о в і с л о в а: викиди ртуті, вміст ртуті, вплив на довкілля, електростанція,
норми, директиви.
Сьогодні в енергетиці України актуальною
проблемою залишається необхідність виконан-
ня до 2018 р. вимог Директиви 2001/80/ЄС про
обмеження викидів деяких забруднюючих
речовин, яка, зокрема, поширюється на елек-
тростанції та котельні і визначає норми викидів
твердих частинок, оксидів сірки та азоту. Це
можливо за умови докорінної модернізації
існуючого обладнання ТЕС та встановлення
сучасних систем очищення димових газів, що
потребує значних коштів. Оновлене обладнан-
ня має функціонувати тривалий час, тож
необхідно передбачити появу нових, більш
жорстких вимог до нього, задоволення яких
може виявитись ускладненим, неможливим
або економічно невигідним. У зв’язку з цим
вже нині у процесі підготування до реконструк-
ції енергетичного устаткування та вибору тех-
нологій очищення необхідно враховувати мож-
ливі зміни вимог до екологічних показників
ТЕС.
У вітчизняній літературі, присвяченій про-
блемам екологізації ТЕС згідно з вимогами ЄС,
практично не порушено питання щодо майбут-
ніх номенклатури і норм викидів емітентів.
Разом з тим, у багатьох країнах світу вже не
тільки плануються, а й вводяться такі норми,
зокрема стосовно ртуті як одної з небезпечних
речовин, накопичення якої в людському орга-
нізмі призводить до хвороби Мінамата, що
завершується летально.
В ЄС ртуть належить до переліку пріоритет-
них речовин, встановлених Директивою ЄС
2000/106/ЄC (ВДР, додаток Х) та до переліку
© І.С. СОКОЛОВСЬКА, 2015
ЕКОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ЕНЕРГЕТИКИ ТА ЗАХИСТ ДОВКІЛЛЯ
48 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40)
І.С. СОКОЛОВСЬКА
небезпечних речовин, встановлених
Директивою ЄС 2008/105/ЄС (додаток I). В
Україні ртуть та її сполуки в перерахунку на
ртуть відносять до першого класу небезпеки
(надзвичайно небезпечні) [1].
Найбільшим джерелом антропогенної емісії
ртуті в атмосферу планети є спалювання вугіл-
ля [2]. За різними даними електростанції та
промислові котлоагрегати здійснюють від 25%
[3] до 50% [4] викидів ртуті у повітря.
Вміст ртуті у вугіллі залежить від вугільного
басейну, а також від шахт в межах кожного
басейну. Наприклад, для бітумінозного вугілля
США це 0,01–3,3 мг/кг, Росії – 0,02–0,84 мг/кг,
України – 0,02–0,19 мг/кг, ПАР –
0,01–1,0 мг/кг [5]. За даними [6] у вугіллі з
фоновим вмістом ртуті домінують дві форми:
ртуть, пов’язана з золою (піритом FeS2 –
Hgпір), і ртуть, пов’язана з органічною речови-
ною (Hgорг). Зазвичай, високозольне вугілля в
6–7 разів багатше ртуттю, ніж низькозольне. У
вугіллі з аномально високим вмістом ртуті
зустрічаються також металева ртуть і кіновар
(HgS). Під час попередньої підготовки і збага-
чення вугілля вміст ртуті в ньому, зазвичай,
помітно знижується, оскільки пірит (основний
концентратор ртуті) переходить переважно у
відходи вуглезбагачення [2]. Концентрації ртуті
в збагаченому вугіллі нижчі, ніж в рядовому, що
слід враховувати під час оцінювання емісії
ртуті.
Вугілля з аномально високим вмістом ртуті є
в Росії, Україні, Німеччині, Китаї, США та дея-
ких інших країнах [7]. Особливу увагу треба
приділити Донецькому ртутному феномену, де
розподіл Hg є полімодальним, тобто поряд з
фоновим вмістом Hg у вугіллі існують аномаль-
ні і різко аномальні. Найбільш збагачене ртут-
тю вугілля Центральної (Центрально-
Донецький розлом) та Північної зон [8].
Фоновий вміст Hg в антрацитах Центральної
зони становить 0,06–0,07 г/т, тоді як геохіміч-
ний фон Hg в антрациті Східного Донбасу –
0,025 г/т, Західного Донбасу – 0,008 г/т,
Південного Донбасу – 0,004 г/т. Фоновий вміст
Hg в антрацитах Північної зони досягає
0,09 г/т. Аномальний вміст Hg відповідає «роз-
сіяній мінералізації», зазвичай це 0,10–0,50 г/т.
Різко аномальний вміст Hg відповідає «збагаче-
ній мінералізації», перевищує 1 г/т, і, наприк-
лад, в Східному Донбасі становить в середньо-
му 2,6 г/т. Згідно з [3], в Центральному Донбасі
ці значення можуть бути ще вище. На сьогодні
широке розсіювання Hg в атмосфері, ґрунтах і
водах внаслідок видобування та спалювання
ртутоносного вугілля призвело в Україні до
серйозних екологічних проблем [8].
Розподіл ртуті залежить від таких властиво-
стей вугілля, як вміст золи і сірки. Чим вище
вміст сірки у вугіллі, тим вище в ньому вміст
ртуті, оскільки зазвичай пірит є не тільки
головним концентратором, а й головним носі-
єм ртуті, тобто піритова ртуть дає найбільший
внесок у валовий вміст ртуті [7].
Емісія ртуті під час спалювання вугілля в
топках ТЕС визначається як складом вихідного
вугілля, так і особливостями режиму спалюван-
ня. Вважається, що за високих температур спа-
лювання ртуть з вугілля практично вся перехо-
дить в газоподібний стан і викидається в атмо-
сферу з газами, або концентрується на частин-
ках, які вловлюються спеціальними очисними
установками [2]. Ефективність уловлення ртуті
існуючими системами зниження забруднення
повітря залежить від видоутворення ртуті [9].
З вугільних електростанцій загалом виді-
ляються такі форми ртуті: елементарна (Hgo),
окислена (Hg+2), конденсована на частинках
золи (Hgp) [10]. У повітря з димовими газами
викидається елементарна (≈ 40 %) та окислена
(≈ 60 %) ртуть. Окислена ртуть є водорозчин-
ною і, потрапляючи в природне середовище,
може пройти через ряд хімічних перетворень і
перетворитися у високотоксичну форму,
метилртуть, [CH3Hg]+, яка накопичується у
рибах, птахах та людях, але практично не над-
ходить з ґрунту до рослин. Концентрацію ртуті
у побічних продуктах спалювання вугілля наве-
дено у табл. 1.
Як видно з табл. 1, летюча зола містить біль-
ше половини всієї ртуті, яка є у побічних про-
дуктах вугільних електростанцій.
Ртуть є не тільки у вугіллі, а й у інших видах
палива. На жаль, немає даних щодо вмісту ртуті
у паливі, яке використовується на електростан-
ціях та в котельнях України, тому доцільно роз-
глянути результати досліджень, проведених в
інших країнах.
Вміст ртуті в сирій нафті, з якої отримують
мазут, та природному газі має істотні межі
коливань (табл. 2), що зумовлено геологічними
причинами, зокрема, виявлено збільшення
вмісту ртуті з глибиною в газових і газонафто-
вих родовищах як в межах провінції, так і на
окремих родовищах [11–13], а також довготри-
валу мінливість вмісту ртуті в природних газах,
зокрема, концентрація ртуті в різні роки може
відрізнятися в одних і тих самих свердловинах в
15–20 разів [2].
В газових родовищах Росії вміст ртуті колива-
ється від менш ніж 0,1 до 70 мкг/м3, а в конден-
саті – від менш ніж 65 до 623 мкг/кг [15,14]. У той
самий час вміст ртуті в газі магістральних газо-
проводів виключно низький порівняно з вмі-
стом ртуті в сирому газі, оскільки газ, проходячи
по трубопроводу, втрачає ртуть (ймовірно, через
амальгамування стінок газопроводу), наприклад,
для газопроводу «Уренгой – Ужгород» це значен-
ня приблизно 0,05.10-6 г/м3 [2].
За даними [14] вміст ртуті в нафті Росії, що
переходить у мазутне паливо для ТЕС, стано-
вить від 0,008 до 0,360 мг/кг, в Україні – до
1,150 мг/кг. За даними [2] вміст ртуті в росій-
ському мазуті в середньому 0,05 мг/кг.
Що стосується паливної деревини, то типо-
вим коефіцієнтом викидів ртуті під час спалю-
вання деревинних відходів в котельнях США
прийнято 0,026 мг/кг, концентрація ртуті в
паливній деревині Швеції 0,01–0,02 мг/кг сухої
ваги, в Данії – 0,007–0,03 мг/кг сухої ваги [2].
Вміст ртуті в торфі в середньому становить
0,2 мг/кг, діапазон у світі від 0,06 до 0,3 мг/кг, в
Росії 0,01–0,3 мг/кг [2].
Отже, враховуючи усе наведене вище,
можна зробити висновок про те, що зниження
викидів ртуті під час спалювання різних видів
палива для вироблення електричної та теплової
енергії є важливим нагальним завданням, і
запровадження відповідних нормативно-пра-
вових заходів має створити законодавчу основу
для його виконання.
На національному рівні на сьогодні в декіль-
кох країнах запроваджені стандарти щодо
викидів ртуті вугільними електростанціями –
це США і Канада, де впроваджуються спеці-
альні технології зниження викидів ртуті і ефек-
тивність зниження цих викидів досягла більше
90%, а також Німеччина і Китай [15]. Хоча інші
країни можуть не мати спеціального законо-
давства щодо ртуті, у багатьох є законодавство,
яке призводить до значного скорочення вики-
дів ртуті як супутнього ефекту внаслідок уста-
новлення ефективних технологій очищення
димових газів.
Агентство з охорони навколишнього середо-
вища (EPA) США запропонувало стандарти на
забруднюючі повітря токсичні речовини і ртуть
(MATS), прийняті в 2013 р., які поширюються
на усі електростанції, що працюють на вугіллі
та мазуті, потужністю 25 МВт і більше, і вима-
гають, щоб на електростанціях використовува-
ли доступні технології для істотного зниження
шкідливих викидів. Стандарти MATS нази-
ваються «національними нормами викидів для
небезпечних забруднювачів повітря»
(NESHAP), а також відомі як стандарти макси-
мально досяжних технологій зниження викидів
(MACT) [4].
Впровадження стандартів МАСТ здій-
снюється у два етапи:
49ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40)
Про необхідність урахування перспективних міжнародних вимог до викидів небезпечних речовин під час модернізації ТЕС України
Таблиця 1 – Концентрація ртуті у побічних продуктах спалювання вугілля [10]
Таблиця 2 – Вміст ртуті в нафтових і газових родовищах світу [2]
І.С. СОКОЛОВСЬКА
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40)50
1. Мінімальний рівень МАСТ встановлюєть-
ся, базуючись на тому, що в даний час досягну-
то джерелами викидів. Вартість не може бути
розглянуто.
2. EPA може регулювати мінімальний рівень
там, де це обґрунтовано. Вартість та інші
питання мають бути розглянуті.
Для наявного обладнання відповідність
стандартам МАСТ має бути досягнута протягом
чотирьох років: три роки, які надаються усім
джерелам шкідливих викидів відповідно до
Закону США про чисте повітря, та, за необхід-
ності, один рік додатково для встановлення
технологій зниження шкідливих викидів. Крім
того, може бути розглянуто конкретні обстави-
ни в кожному конкретному випадку для визна-
чення відповідних рішень [4]. Прикладом є
вугільна електростанція Турк потужністю
600 МВт, яка оснащена системою зниження
викидів для обмеження кількості ртуті, що
виділяється в повітря, і є однією з найчистіших
та найефективніших електростанцій США [16].
Комунальні підприємства США планують
досягти відповідності стандартам MATS до
2015 р. [16]. Всі підходи до зниження викидів
ртуті починаються з розгляду палива, оскільки
викиди ртуті залежать від її вмісту у паливі, що
впливає на вибір технології її уловлювання.
Кількість ртуті, що виділяється, залежить від
утворення її форм під час горіння і реакцій в
наступних процесах. Уловлювання ртуті також
залежить від застосованих технологій знижен-
ня викидів. З метою оптимізації витрат, перш
ніж складати специфікацію додаткового облад-
нання, відносну ефективність існуючого стан-
ційного обладнання з очищення повітря має
бути оцінено щодо його модернізації для додат-
кової вигоди з уловлювання ртуті. У разі зни-
ження викидів багатьох забруднювачів одна
технологія може вплинути на конкретний
забруднювач, який в основному контролюєть-
ся іншим процесом. Речовини, додані для
поліпшення одного режиму контролю, можуть
призвести до незапланованих згубних наслідків
в іншій частині системи в цілому.
Граничні викиди ртуті для нових енергобло-
ків (будівництво яких почалось після 3 травня
2011 р.), як правило, на порядок нижче, ніж для
існуючих (табл. 3). До 2015 р. викиди ртуті на
усіх наявних електростанціях мають бути яко-
мога менше, як сьогодні на найкращих 12%,
знижуючи загальні потенційні викиди на 90%.
У Німеччині Федеральний Закон з боротьби
зі забрудненням повітря визначає граничні
значення викидів ртуті у 30 мкг/м3 для всіх
вугільних електростанцій потужністю понад
Таблиця 3 – Граничні викиди ртуті для існуючих і нових вугільних котлів у США [15]
Про необхідність урахування перспективних міжнародних вимог до викидів небезпечних речовин під час модернізації ТЕС України
ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40) 51
50 МВттепл [15]. Необхідним є також постійний
моніторинг викидів ртуті. Оскільки всі елек-
тростанції мають оснащення для уловлювання
інших викидів, ртуть також ефективно улов-
люється і, поки що, не було необхідності засто-
сування спеціальних технологій зниження
викидів ртуті на будь-яких електростанціях, які
працюють тільки на вугіллі. На близько 20
електростанціях, де спалюються шлами стічних
вод сумісно з вугіллям, є серйозні проблеми
щодо викидів ртуті та їх зниження. Є припу-
щення, що принаймні одна вугільна електро-
станція в Німеччині може забезпечити викиди
ртуті на рівні 3 мкг/м3.
У Нідерландах, подібно до Німеччини, при-
йнято активний підхід до зниження викидів і
часто впроваджується законодавство, яке знач-
но жорсткіше, ніж встановлене на рівні ЄС
[15]. У КЕМА створено KEMA TRACE MODEL
(KTM), емпіричну і статистичну модель, роз-
роблену на базі досліджень балансу мас на всіх
вугільних електростанціях в Нідерландах про-
тягом 25 років. Модель може розраховувати
сумісне спалювання вторинних видів палива,
таких як біомаса, до 30% від базової маси.
Модель охоплює 46 елементів, включаючи
ртуть. Розрахункові викиди, засновані на даних
щодо палива, порівнюються з відповідними
нормами викидів згідно з Директивами ЄС,
таких як 2001/80/ЄС або 2010/75/ЄС, і будь-
яких національних вимог. КТМ часто викори-
стовують на вугільних електростанціях
Нідерландів для визначення їх впливу на
довкілля та для отримання відповідних дозво-
лів. Припускають, що принаймні одна вугільна
електростанція в Нідерландах може обмежити
викиди ртуті до рівня нижче 2,4 мкг/м3 щоріч-
но і 4,8 мкг/м3 щоденно.
В Китаї планується знизити викиди ртуті до
5 мкг/м3 до 2015 р. і до 3 мкг/м3 до 2020 р., а в
Кореї з 2010 р. встановлено граничні викиди
ртуті у 100 мкг/м3 для всіх вугільних електро-
станцій.
В Канаді для існуючих енергоблоків запла-
новано поетапне зниження граничних викидів
ртуті протягом 2010–2020 рр.: 100 кг/рік у 2011
та 2012 рр.; 85 кг/рік у 2013 р.; 65 кг/рік з 2014 р.
по 2019 р. та 35 кг/рік у 2020 р. Вимоги для
нових енергоблоків наведено в табл. 4.
На міжнародному рівні основним законо-
давчим документом стосовно ртуті є
Мінаматська конвенція про ртуть, по суті стра-
тегія щодо зниження викидів ртуті у світі, в
якому «викиди» означають викиди ртуті чи
ртутних сполук в атмосферу [17]. Конвенція
охоплює всі виробничі процеси та технології,
пов’язані зі ртуттю, зберігання та перероблення
відходів, фінансові та медико-санітарні аспек-
ти, а також основні правила взаємовідносин з
цих питань на регіональному та міждержавно-
му рівнях. В Конвенції, зокрема, визначено
вугільні електростанції та вугільні промислові
котлоагрегати як точкові джерела викидів в
атмосферу ртуті та ртутних сполук.
В Європейському Союзі концентрація ртуті
в повітрі частково регламентується Четвертою
Дочірньою Директивою ЄС (4-а DD)
(Директива 2004/107/EC). Ця Директива
доповнює список Директив щодо концентрації
шкідливих речовин у повітрі, спираючись на
(стару) Рамкову Директиву 96/62/ЄС. 4-а DD
встановлює граничні значення для миш’яку,
кадмію, нікелю, поліциклічних ароматичних
вуглеводнів, але не для ртуті. Для ртуті визначе-
но тільки вимоги моніторингу [18].
Встановлення граничного значення для
ртуті було частиною обговорення в рамках 4-ї
DD. Деякі противники цієї ідеї стверджують,
що це було б більш адекватним для зниження
загальних рівнів викидів, а не встановлення
лімітів концентрації для атмосферного повітря.
Майбутній перегляд Директиви 2001/81/ЄС
Таблиця 4 – Вимоги щодо викидів ртуті для нових енергоблоків у Канаді [15]
щодо державних граничних норм для певних
забруднювачів атмосфери надасть можливість в
країнах ЄС реально знизити загальні викиди
ртуті в атмосферу.
В Директиві 2001/80/ЄС щодо обмеження
викидів деяких забрудників у повітря великими
спалювальними підприємствами зазначено, що
Протокол щодо важких металів до Конвенції
ЄЕК ООН про транскордонне забруднення
повітря на великі відстані (995_223) рекомен-
дує вжити заходів щодо зниження викидів важ-
ких металів деякими установками. Відомо, що
вигоди від зниження викидів завдяки застосу-
ванню пилозбірників призведуть до вигод від
зниження викидів важких металів, пов’язаних з
твердими забруднювачами.
Основним документом ЄС у сфері безпеки
промислової діяльності стосовно довкілля з
7 січня 2014 р. стала Директива 2010/75/ЄС про
промислові викиди (про комплексне поперед-
ження забруднення та контроль над ним), яка
прийнята на заміну ряду директив, зокрема,
Директив 78/176/ЄЄС, 82/883/ЄЄС,
92/112/ЄЄС, 1999/13/ЄС, 2000/76/ЄС,
2008/1/ЄС та з 1 січня 2016 р. Директиви
2001/80/ЄС, і містить їх основні положення
щодо попередження та контролю за забруднен-
ням повітря, води й землі, діяльності великих
спалювальних установок (у т.ч. електростанцій)
тощо. Положення 2010/75/ЄС, зокрема, зосе-
реджуються на дозвільній системі та процеду-
рах [19]. Хоча в цій директиві визначено не
загальноєвропейські граничні значення щодо
викидів ртуті вугільними електростанціями, а
тільки вимоги щорічного моніторингу, подаль-
ше зниження цих викидів буде досягнуто як
побічний ефект від застосування систем конт-
ролю за викидами, які встановлюються для
зниження викидів твердих частинок, SO2 та
NOx до рівнів, прийнятих у ЄС [15].
Згідно з 2010/75/ЄС для установок, що спа-
люють вугілля або лігніт, викиди загальної ртуті
вимірюють принаймні один раз на рік.
Граничні значення викидів для забруднюючих
речовин застосовують в місці виділення вики-
дів з установки. Для ртуті та її сполук, вираже-
них як ртуть (Hg), середній граничний обсяг
викидів у повітря за період відбору проб міні-
мум 30 хвилин та максимум 8 годин –
0,05 мг/нм3, для скидань відпрацьованої води з
очищення відхідних газів для невідфільтрова-
них проб – 0,03 мг/л [19].
На даний час питання конкретного законо-
давства щодо ртуті в ЄС є предметом дискусій
[15]. Зокрема, Weem (2011) представив неофі-
ційний документ для Робочої групи зі стратегій
та огляду (РГСО) ЄЕК ООН, в якому пропону-
ється ввести в ЄС суворіші обмеження щодо
ртуті і стверджує, що обмеження у 30 мкг/м3,
встановлені в таких країнах, як Німеччина і
Китай, можуть бути виконані на установках з
мінімальними або ніякими заходами боротьби
з викидами на місці і що установки з оснащен-
ням, яке відповідає вимогам вказаної вище
2010/75/ЄС, можуть легко задовольнити більш
жорсткі обмеження в 3 мкг/м3. Ті установки,
які не досягають цієї межі, потребують додат-
кових інвестицій, що призведе до «малого»
збільшення цін на електроенергію (близько
0,001 Євро/кВт.год, що менше 1 Євро/рік на
сім’ю).
Для зниження викидів ртуті застосовуються
різні технології, витрати на впровадження яких
значно залежать від конкретних об’єктів.
Загалом процес видалення ртуті можна
представити поетапно [10]:
1) мокре вуглезбагачення видаляє з вугілля
від 25 до 35% ртуті;
2) виділення ртуті під час спалювання
вугілля у котлі з летючою та донною золою;
3) уловлювання від 10 до 90% ртуті (залеж-
но від типу вугілля і засобів, що використо-
вуються) наявними технологіями зменшення
викидів NOХ, SO2 та пилу;
4) уловлювання ртуті, що залишається
(близько 15% окисленої та 22% елементарної),
майбутніми технологіями уловлювання ртуті.
Більша частина наявних систем очищення
викидів не є ефективними з точки зору уловлю-
вання ртуті через її високу летючість.
Проведені в США масштабні дослідження [2]
різних систем очищення викидів, що викори-
стовуються для уловлювання ртуті, на великій
кількості котелень, які працюють на вугіллі
(середні показники ступеня очищення викидів
від ртуті були від 0 до 96%) показали, що:
– застосування певної технології або комбі-
нації технологій для різних видів вугілля зможе
забезпечити різну ефективність щодо знижен-
ня вмісту ртуті;
– ефективність зниження викидів ртуті
значно залежить від типу вугілля, що викори-
стовується, причому середній відсоток уловлю-
вання ртуті збільшувався разом з підвищенням
52 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40)
І.С. СОКОЛОВСЬКА
ступеня метаморфізму твердого палива, яке
використовується, починаючи від бурого вугіл-
ля до суббітумінозного й бітумінозного вугілля.
Для різних видів вугілля був забезпечений пев-
ний діапазон видалення ртуті.
В зазначеному дослідженні аналізувався
середній показник уловлення ртуті після котлів
з використанням для пилоочистки електроста-
тичних та рукавних фільтрів, а також мокрих
скруберів.
За даними Програми ООН щодо навко-
лишнього середовища [20], максимальний
показник уловлювання ртуті під час спалюван-
ня кам’яного вугілля становить до 98% у разі
уловлювання твердих частинок й використан-
ня розпилювального абсорбера або системи
мокрої десульфуризації димових газів; під час
спалювання суббітумінозного вугілля – до 72%
у разі уловлювання тільки твердих частинок.
На великих російських електростанціях,
подібних українським, за попередньою оцін-
кою [2], початковий показник уловлювання
ртуті системами для очищення топкового газу,
включаючи циклони (ККД з видалення золи
75–80%) та скрубери (ККД 99%), становить
21%.
Орієнтовні витрати на впровадження техно-
логій зниження викидів ртуті наведено в
табл. 5.
Первинне зниження викидів полягає в
зменшенні кількості ртуті в паливі, наприклад,
вибір вугілля з низьким природним вмістом
ртуті, попереднє оброблення вугілля або заміна
палива (наприклад, заміна вугілля природним
газом або поновлюваними джерелами енергії).
Іншим загальним підходом до зменшення
викидів ртуті є підвищення експлуатаційної
ефективності та зменшення споживання пали-
ва і, відповідно, зменшення викидів ртуті та
інших забруднювачів. У рамках виконання
Програми ООН щодо навколишнього середо-
вища вже розроблено пакет програм iPOG™
для розрахунку кількості викидів ртуті під час
спалювання різних видів палива та їх сумішей
[21]. Після етапу спалювання можливе застосу-
вання різних технічних заходів зниження
забруднення повітря й спеціальних заходів зни-
ження викидів ртуті.
ВИСНОВКИ
1. Проблема зниження викидів небезпечних
речовин, зокрема ртуті, під час стаціонарного
спалювання палива наразі є актуальною, її
вирішенню сприяє впровадження відповідних
законодавчих актів у різних країнах світу. У
найближчій перспективі норми викидів ртуті
можуть бути запроваджені на міжнародному та
регіональному рівнях.
2. Зважаючи на суттєву небезпеку, яку ста-
новлять викиди ртуті у довкілля від електро-
53ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40)
Про необхідність урахування перспективних міжнародних вимог до викидів небезпечних речовин під час модернізації ТЕС України
Таблиця 5 – Приблизні витрати на зниження викидів ртуті та ефективність їх видалення у
разі спалювання вугілля (Pacyna et al 2010) [3]
станцій, зокрема з огляду на аномально висо-
кий вміст ртуті у донецькому вугіллі, який є
основним паливом на вітчизняних електро-
станціях, доцільно враховувати необхідність
зниження викидів ртуті з огляду на майбутні
вимоги Директив ЄС, оскільки це може впли-
нути на визначення шляхів модернізації ТЕС і
котельних.
1. Наказ Міністерства охорони навколишнь-
ого природного середовища України від
27.06.2006 № 309 «Про затвердження норма-
тивів граничнодопустимих викидів забруд-
нюючих речовин із стаціонарних джерел».
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/z0912-
06.
2. ACAP, 2005. Оценка поступления ртути в
окружающую среду с территории
Российской Федерации. План действий
Совета Арктики по предотвращению загряз-
нения Арктики (ACAP/ПДСА),
Федеральная служба по экологическому,
технологическому и атомному надзору в
сотрудничестве с Датским Агентством по
охране окружающей среды. ДАООС,
Копенгаген. [Електронний ресурс]. –
Режим доступу:
http://acap.arcticcouncil.org/projects.cfm.
3. Исследование источников и выбросов
ртути и анализ расходов на меры по обес-
печению контроля и их эффективности
“Исследование в соответствии с пунктом 29
решения ЮНЕП”. Сектор по химическим
веществам Отдела технологий, промышлен-
ности и экономики (ОТПЭ). Женева,
Швейцария. 11 Ноября 2010.
UNEP(DTIE)/Hg/INC.2/4. [Електронний
ресурс]. – Режим доступу:
http://www.unep.org/chemicalsandwaste/
Portals/ 9/Mercury/Documents/INC2/INC2_4_r.pdf.
4. Mercury and Air Toxics Standards (MATS).
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://www.epa.gov/airquality/powerplanttoxi-
cs/.
5. UNEP, Pilot Draft, 2005. Toolkit for
Identification and Quantification of Mercury
Releases, Issued by UNEP Chemicals, Geneva,
Switzerland. [Електронний ресурс]. – Режим
доступу: http://www.chem.unep.ch/mer-
cury/Toolkit/UNEP-final-pilot-draft-toolkit-
Dec05.pdf.
6. Юдович Я.Э., Кетрис М.П., Мерц А.В.
Элементы-примеси в ископаемых углях. –
Л.: Наука, 1985. – 239 с.
7. Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Токсичные
элементы-примеси в ископаемых углях. –
Екатеринбург: УрО РАН, 2005. – 655 с.
8. Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Ртуть в углях
– серьезная экологическая проблема //
Біосфера. – 2010. – Т. 2. № 1. 19 Январь 2010.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://www.biosphere21century.ru/articles/183.
9. Reduction of mercury emissions from coal
fired power plants.: [Електронний ресурс]. –
Режим доступу: http://www.unece.org/filead-
min/DAM/env/documents/2011/eb/wg5/
WGSR48/ Informal%20docs
10. Brian H. Bowen, Marty W. Irwin. Basic
Mercury Data & Coal Fired Power Plants.
CCTR Basic Facts File #2. - Indiana Center for
Coal Technology Research. March, 2007.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://www.purdue.edu/dp/energy/CCTR/
11. Озерова Н.А. Ртутоносность газовых и
газонефтяных месторождений // Новые
идеи в геологии и геохимии нефти и газа. К
созданию общей теории нефтегазоносности
недр. Материалы шестой международной
конференции. Кн. 2. – М.: ГЕОС, 2002.
12. Озерова Н.А., Добрянский Л.А. Опыт
прогнозирования ртутоносности газовых
месторождений (на примере газоконденсат-
ного месторождения Опошня, ДДВ) //
Геохiмiчнi методи пошукiв – стан i перспек-
тиви розвитку. – Киев, 2000.
13. Озерова Н.А., Машьянов Н.Р. Новое в
ртутометрии // Геохимические методы и
научно-технический прогресс в геологиче-
ском изучении недр. – М.: Наука, 1989.
14. Выбросы ртути в нефтегазовой отрасли:
Программа Организации Объединенных
Наций по окружающей среде.
Межправительственный комитет для веде-
ния переговоров по подготовке имеющего
обязательную юридическую силу глобально-
го документа по ртути. Третья сессия.
Подготовка имеющего обязательную юри-
дическую силу глобального документа по
ртути. Найроби, 31 октября – 4 ноября 2011
года. – UNEP(DTIE)/Hg/INC.3/5.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
www.unep.org/ chemicalsand-
waste/.../9/.../3_5_r_oil%20and%20gas.doc.
54 ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40)
І.С. СОКОЛОВСЬКА
55ISSN 1562-8965. Проблеми загальної енергетики, 2015, вип. 1 (40)
Про необхідність урахування перспективних міжнародних вимог до викидів небезпечних речовин під час модернізації ТЕС України
15. Sloss L. Legislation, standards and methods
for mercury emissions control / CCC/195,
ISBN 978-92-9029-515-0. – IEA Clean Coal
Centre. – April, 2012. [Електронний ресурс].
– Режим доступу: http://www.iea-
coal.org.uk/documents/82897/8418/Legislation,
-standards-and-methods-for-mercury-emission-
control, – CCC/195.
16. Sankey Mark R., Koza D. Challenges to
Mercury Emissions Compliance at New and
Existing Coal Fired Power Plants
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://www.power-eng.com/articles/print/vol-
ume-117/issue-8/features/challenges-to-mer-
cury-emissions-compliance-at-new-and-exist-
ing-coal-fired-power-plants.html.
17. Minamata Convention on Mercury.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://www.mercuryconvention.org/Conventio
n/tabid/3426/Default.aspx.
18. Opportunities to reduce mercury emissions
through the Thematic Strategy on Air Pollution
(TSAP) review and the revision of the National
Emission Ceilings (NEC) Directive .
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://www.eeb.org/?LinkServID=AD428325-5056-
B741-DBD38576E1DD11C9&showMeta=0&aa.
19. Норми викидів зі стаціонарних джерел.
[Електронний ресурс]. – Режим доступу:
http://www.zhiva-planeta.org.ua/upload/normi-
vikidiv-zi-statsionarnih-dzherel.pdf
Limit values of emissions from stationary
sources. – http://www.zhiva-
planeta.org.ua/upload/ normi-vikidiv-zi-stat-
sionarnih-dzherel.pdf.
20. Process Optimization Guidance (POG) for
Reducing Mercury Emissions from Coal
Combustion in Power plants, 2010 (Russian
version). [Електронний ресурс]. – Режим
доступу: http://www.unep.org/chemicalsand-
waste/Mercury/MercuryPublications/Guidance
TrainingMaterialToolkits/tabid/3609/Default.
aspx.
21. iPOG™. [Електронний ресурс]. – Режим
доступу: http://www.unep.org/ chemicalsand-
waste/Portals/9/Mercury/Documents/coal/iP
OG_flyer.pdf.
Надійшла до редколегії 15.11.2014
|
| id | systemreorg-article-53 |
| institution | System Research in Energy |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-07-19T01:03:05Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | systemreorg/94/c73c125b713117627fca08353b3e1294.pdf |
| spelling | systemreorg-article-532026-07-18T12:57:30Z On the Necessity to Take Into Account Prospective International Requirements for Emissions of Hazardous Substanses During the Modernization of TPP of Ukraine Про необхідність урахування перспективних міжнародних вимог до викидів небезпечних речовин під час модернізації ТЕС України Sokolovska I.S. mercury emissions, mercury content, environmental impact, power plant, norms, directives. викиди ртуті, вміст ртуті, вплив на довкілля, електростанція, норми, директиви. Ways of contributing to solving the problem of reducing emissions of hazardous substances, in particular mercury, during stationary burning of fuel in different countries of the world at the legislative level are considered. In connection with the likely introduction of international requirements for mercury emissions in the near future, it is indicated the need to take into account the cost of means to reduce mercury emissions during the selection of fuel burning technologies during the modernization of existing power units of TPPs of Ukraine and making decisions about the construction of new ones.  Розглянуто шляхи сприяння вирішенню проблеми зниження викидів небезпечних речовин, зокрема ртуті, під час стаціонарного спалювання палива в різних країнах світу на законодавчому рівні. У зв’язку з імовірним введенням міжнародних вимог до викидів ртуті у найближчій перспективі вказано на необхідність урахування вартості засобів для зниження викидів ртуті під час вибору технологій спалювання палива та марок палива під час модернізації існуючих енергоблоків ТЕС України та прийняття рішення про будівництво нових.  General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2015-05-19 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/53 10.15407/pge2015.01.047 System Research in Energy; No. 1 (40) (2015): The problems of general energy; 47-55 Системні дослідження в енергетиці; № 1 (40) (2015): Проблеми загальної енергетики; 47-55 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/53/43 Copyright (c) 2015 Sokolovska I.S. https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0 |
| spellingShingle | mercury emissions mercury content environmental impact power plant norms directives. Sokolovska I.S. On the Necessity to Take Into Account Prospective International Requirements for Emissions of Hazardous Substanses During the Modernization of TPP of Ukraine |
| title | On the Necessity to Take Into Account Prospective International Requirements for Emissions of Hazardous Substanses During the Modernization of TPP of Ukraine |
| title_alt | Про необхідність урахування перспективних міжнародних вимог до викидів небезпечних речовин під час модернізації ТЕС України |
| title_full | On the Necessity to Take Into Account Prospective International Requirements for Emissions of Hazardous Substanses During the Modernization of TPP of Ukraine |
| title_fullStr | On the Necessity to Take Into Account Prospective International Requirements for Emissions of Hazardous Substanses During the Modernization of TPP of Ukraine |
| title_full_unstemmed | On the Necessity to Take Into Account Prospective International Requirements for Emissions of Hazardous Substanses During the Modernization of TPP of Ukraine |
| title_short | On the Necessity to Take Into Account Prospective International Requirements for Emissions of Hazardous Substanses During the Modernization of TPP of Ukraine |
| title_sort | on the necessity to take into account prospective international requirements for emissions of hazardous substanses during the modernization of tpp of ukraine |
| topic | mercury emissions mercury content environmental impact power plant norms directives. |
| topic_facet | mercury emissions mercury content environmental impact power plant norms directives. викиди ртуті вміст ртуті вплив на довкілля електростанція норми директиви. |
| url | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/53 |
| work_keys_str_mv | AT sokolovskais onthenecessitytotakeintoaccountprospectiveinternationalrequirementsforemissionsofhazardoussubstansesduringthemodernizationoftppofukraine AT sokolovskais proneobhídnístʹurahuvannâperspektivnihmížnarodnihvimogdovikidívnebezpečnihrečovinpídčasmodernízacíítesukraíni |