Závazné podmínky pro emise rtuti v České republice

Od 18. srpna 2021 se na uhelné elektrárny po celé EU začaly vztahovat nové evropské emisní limity. Skončilo tak čtyřleté přechodné období, během kterého měly krajské úřady zavést přísnější limity do povolení jednotlivých elektráren. Již nyní je ale zřejmé, že u některých z nich úřady změnu povolení nestihnou provést včas a ČR se tak dopustí porušení evropské směrnice.

Nové emisní limity se vztahují např. na emise dusíku, síry, prachu nebo rtuti do ovzduší, zpřísňují se ale také podmínky pro vypouštění škodlivin do vody a požadavky na měření emisí. Ve zvláštních odůvodněných případech mohou krajské úřady udělit elektrárnám výjimku a stanovit mírnější emisní limit.

Této možnosti se pokusilo využít celkem 18 elektráren v ČR, nejčastěji požadované výjimky se týkaly rtuti, oxidů dusíku (NOx) a dále také oxidu siřičitého (SO2) a prachu. V současnosti již bylo pravomocně uděleno 11 výjimek - díky námitkám dotčené veřejnosti byly výjimky v některých případech zkráceny či zpřísněny (např. pro teplárny Třebovice a Karviná, případně zdroje ČEZ - Tušimice, Trmice a další). V dalších 4 řízeních byla podána odvolání, o kterých bude rozhodovat Ministerstvo životního prostředí (MŽP) jako odvolací orgán (Chvaletice, Počerady, Mělník I. a Ledvice). U zbývajících 3 žádostí zatím nebylo rozhodnuto ani orgánem prvního stupně.

"V řízeních o výjimkách z nových emisních limitů byla klíčová účast dotčené veřejnosti - spolků a obcí, které usilovaly o co nejúčinnější ochranu ovzduší," komentuje Laura Otýpková, právnička expertní skupiny Frank Bold. Pokud jde o rtuť, všichni provozovatelé dohromady požádali o možnost vypustit celkem 6 390 kilogramů této toxické látky nad nově stanovený limit.

"Výjimky by měly být udělovány jen ve velmi ojedinělých, zvláštních případech. Krajské úřady s nimi však nešetří a žádnou z podaných žádostí zatím nezamítly. V případech, kdy máme pochybnosti o naplnění zákonných podmínek pro udělení výjimky, jsme podali odvolání," dodává Laura Otýpková. Například v případě elektrárny Chvaletice už MŽP udělenou výjimku dvakrát zrušilo pro nezákonnost.

Čtěte také: Klimatické podmínky

Od 18. srpna musí mít všechny elektrárny buď pravomocně udělenou výjimku, nebo musí být v jejich povolení přepsané nové přísnější emisní limity, které musí elektrárny od tohoto data plnit. V některých případech ale krajské úřady nové limity do příslušných povolení stále nepřepsaly (jedná se především o elektrárny, které zatím neúspěšně žádaly o výjimky - např. Chvaletice, Opatovice). ČR se tímto dopouští porušení směrnice o průmyslových emisích a hrozí jí postih ze strany Evropské komise.

"Krajské úřady pod vedením MŽP by měly situaci urychleně napravit - pokud elektrárny nemají pravomocně udělenou výjimku, musí mít v povolení nové emisní limity.

Závěry o nejlepších dostupných technikách (BAT)

Nové emisní limity, tzv. Závěry o nejlepších dostupných technikách (best available techniques - BAT), jsou prováděcí rozhodnutí Evropské komise vydaným na základě směrnice o průmyslových emisích z roku 2010. Příprava nových limitů je několikaletý proces, na němž se podílejí vlády členských států EU, zástupci průmyslu, výrobci technologií i akademici.

Evropská komise mj. za pomoci dotazníků zjišťuje, jaké technologie jsou v EU využívány ke snižování emisí a jakých výsledků jsou tyto technologie schopné dosáhnout. Emisní limity v Závěrech o BAT jsou tedy založené na rozsáhlém technickém i ekonomickém šetření. Závěry o BAT byly schváleny většinou hlasů členských států EU a vyhlášeny v Úředním věstníku EU 17. 8. 2017 - od té doby běžela čtyřletá lhůta, během které se měli provozovatelé novým limitům přizpůsobit.

Závěry o BAT, které vstupují v účinnost 18. 8. 2021, se vztahují na všechna velká spalovací zařízení, tedy zařízení pro spalování paliv v zařízeních o celkovém jmenovitém tepelném příkonu 50 MW nebo více. V ČR je aktuálně dle údajů MŽP celkem 97 těchto zařízení, jedná se jak o uhelné elektrárny a teplárny, tak např. o zařízení na plyn. V současnosti se na velká spalovací zařízení aplikují emisní limity dle směrnice o průmyslových emisích (příloha V). Tyto emisní limity byly obecně v EU účinné od 1. 1. 2016, většina českých elektráren si však zajistila výjimku - zařazení do tzv. Přechodného národního plánu. Díky této výjimce se emisní limity dle směrnice aplikovaly na většinu elektráren v ČR až od 30. 6. 2020.

Čtěte také: Postup zateplení v ČR

Z emisních limitů dle Závěrů o BAT lze získat výjimku dle § 14 odst. 5 zákona o integrované prevenci (č. 76/2002 Sb.). Pokud elektrárna nezíská výjimku do 17. 8. 2021 (ať už proto, že je žádost zamítnuta, nebo z důvodu zdržení řízení), krajský úřad má povinnost přepsat emisní limity podle Závěrů o BAT do integrovaného povolení této elektrárny. Elektrárna následně bude muset buď dočasně omezit svůj provoz do pravomocného rozhodnutí o výjimce, nebo emisní limit splnit.

V lednu 2021 byly Závěry o BAT zrušeny rozsudkem Soudního dvora EU, a to z procesních důvodů. Při hlasování členských států byl totiž využit hlasovací systém dle Lisabonské smlouvy, namísto Niceské smlouvy, která měla dle soudu být v daném období přechodně aplikována. Soudní dvůr EU se tak nijak nevyjadřoval k obsahu Závěrů o BAT. Soudní dvůr EU však účinnost svého rozsudku odložil o jeden rok, aby byla zachována právní jistota a vysoká úroveň ochrany životního prostředí. Limity proto budou platit až do ledna 2022. Na jejich účinnosti od 18. srpna 2021 se tedy nic nemění.

Před dvěma lety (17. srpna 2021) začaly být povinné nové emisní limity pro velká spalovací zařízení, které se v Česku týkají především velkých hnědouhelných elektráren. Zpřísnily se tak požadavky na ochranu zdraví lidí před vypouštěním škodlivých plynů, jako jsou oxidy dusíku, či mikroskopického prachu a vůbec poprvé se začalo regulovat vypouštění toxické rtuti do ovzduší. Sto ze 110 velkých spalovacích zařízení v ČR výjimku na rtuť nepotřebovalo. Naopak největší výjimky z limitu pro toxickou rtuť dostaly v době ministra životního prostředí Richarda Brabce uhelné elektrárny Počerady, Chvaletice a Ledvice.

Elektrárna Chvaletice již před více než rokem o výjimku přišla, přesto limity stále neplní. Úplně největší výjimku z emisních limitů (na čtyřnásobné překračování limitu u rtuti a celkově na 1250 kg této látky) obdržela od úřadů uhelná elektrárna Počerady ze skupiny Sev.En Energy AG Pavla Tykače, požádal o ni však ještě předchozí vlastník - Skupina ČEZ. Kvůli nezákonnosti však tuto výjimku žalují nevládní organizace.

Druhou největší výjimku (z hlediska celkového množství rtuti) obdržela elektrárna Chvaletice stejného majitele. Tato výjimka však již od 22. června 2022 neplatí, neboť ji pozastavil a následně zrušil soud, protože byla svým rozsahem nezákonná. Elektrárna však kvůli nečinnosti úřadů limity stále nemusí plnit ani více než rok po zneplatnění výjimky. Nedávno dokonce Krajský úřad Pardubického kraje rozhodl, že elektrárna nemusí emisní limity plnit až do 31. 5.

Čtěte také: Charakteristika klimatu v ČR

Třetí největší výjimku (z hlediska celkového množství rtuti) dostala elektrárna ČEZ Ledvice. Na čtvrtém místě je elektrárna Tušimice (ČEZ), která dostala krátkou výjimku a limity už začíná plnit. Na pátém místě je elektrárna Opatovice (EPH).

Za pozornost stojí případ elektrárny Prunéřov II, kde ČEZ napřed obdržel krátkou výjimku pro účely dosažení emisních limitů se zpožděním. Následně však zažádal o prodloužení výjimky až do roku 2029. Zároveň však přistoupil na zásadní omezení provozu elektrárny (kterým má dosáhnout udržení celkového množství vypuštěné rtuti na stejné úrovni, jako by emisní limit plnil) a závazné stanovení termínu odstavení elektrárny nejpozději do 31. 12. 2030. V případě vyčerpání emisního stropu přitom bude muset elektrárna začít plnit limity, nebo uzavřít svůj provoz dříve.

Uhelné elektrárny však rtuť nejen vypouští, ale Česku kvůli tomu také patří mezi země s největším spadem rtuti na čtvereční kilometr. 55 procent tohoto spadu pochází ze zdrojů na území České republiky. Česko patří paradoxně i do desítky zemí, které nejvíce přispívají ke znečištění Baltského moře rtutí, kde je jediným znečišťovatelem, který neleží přímo u moře.

Rtuť se v sladkovodním i mořském prostředí mění na methylrtuť, která má vysoce toxické účinky na nervovou soustavu. Má schopnost prostupovat placentou a negativně ovlivňovat vývoj mozku ještě nenarozeného dítěte v těle těhotné ženy.

• Jiří Koželouh, vedoucí energetického programu Hnutí DUHA, říká: “Již dva roky mělo být zdraví lidí v Česku lépe chráněno před zplodinami z uhelných elektráren a dalších velkých spalovacích zařízení. Naprostá většina zařízení se přizpůsobila. Bohužel zdaleka největší zdroje toxické rtuti - elektrárny Počerady, či Ledvice - pokračují ve znečišťování kvůli výjimkám z emisních limitů. Uhelná elektrárna Chvaletice pak kvůli nečinnosti úřadů limit překračuje dokonce bez platné výjimky.
• Lukáš Hrábek, tiskový mluvčí Greenpeace, říká: “Po dvou letech je čas bilancovat. Na některých elektrárnách se buď úplně bez výjimek, nebo s krátkými výjimkami již podařilo dosáhnout úrovně emisních limitů. Ovšem u některých elektráren stále tlačí jejich provozovatelé na co nejdelší a nejbenevolentnější limity. A případ elektrárny Chvaletice, která výjimku z emisních limitů nemá, a přesto limity neplní, je naprostá fraška.
• Eliška Beranová, právnička Frank Bold, která se emisním limitům dlouhodobě věnuje, říká: „Česká republika je jednou z nejštědřejších zemí v EU, pokud jde o udělování výjimek z emisních limitů pro znečišťovatele. Limity přitom prošly dlouhým procesem příprav a konzultací, aby odrážely účinky nejlepších ekonomicky dostupných technologií. Po schválení limitů navíc následovala čtyřletá lhůta, během které se jim měly uhelné elektrárny přizpůsobit.

Největší výjimku z emisních limitů obdržela od úřadů uhelná elektrárna Počerady II ze skupiny Sev.En Energy AG.

Emise rtuti a ochrana ovzduší

Snaha o globální ochranu životního prostředí je zaměřena především do oblasti emisí do ovzduší, respektive následně do vody a půdy. Důvodem je skutečnost, že emise škodlivin vypouštěné do ovzduší ovlivňují životní prostředí bez ohledu na regionální hranice a typ prostředí. Problematika implementace a dodržování právních předpisů EU o BAT pro LCP vede k nutnosti nového pohledu na komplexní řešení problematiky technologií pro ekologizací provozu zdrojů spalujících fosilní paliva a s tím spojených výzkumných a vývojových aktivit, a to zejména v zemích s velkým podílem využitím pevných fosilních paliv v energetickém mixu.

Příklady těchto zemí v EU jsou např. Česká republika a Polsko. Obecně tyto nové předpisy stanovují nižší emisní limity pro SO2 , NOx , prachové částice (tuhé znečišťující látky - TZL), CO a stanovují nově emisní limity pro koncentrace fluorovodíku (HF), chlorovodíku (HCl) a v neposlední řadě rtuti (Hg) ve spalinách.

Obsahem předkládaného příspěvku je seznámení s problematikou emisí HgT vzniklé po spalování pevných fosilních, ale i s obsahem Hg v palivech těžených v ČR a situací ve světě. Rtuť je za normálních podmínek stříbrolesklá tekutina, teplota tuhnutí je −39 °C, teplota varu je za normálního tlaku 357 °C. Při sloučení s jinými kovy tvoří amalgámy, které se například používají v rámci zubní péče. Rtuť se řadí mezi persistentní toxické polutanty a snadno se bioakumuluje. Organická rtuť se řadí mezi nejvíce nebezpečné druhy rtuti, které se vyskytují v přírodě. Její nejčastější formou je metylrtuť. Největší koncentrace metylrtuti je ve vodních plochách, kde se díky činnosti bakterií tvoří z rtuti, která přichází do vodních toků.

Elementární rtuť pochází nejčastěji z lidské činnosti. Pokud není zachycena, uvolňuje se do atmosféry, kde má dobu setrvání jeden až jeden a půl roku. Za tuto dobu může urazit velké vzdálenosti. Mezi hlavní anorganické sloučeniny rtuti patří sulfid rtuťnatý (HgS) a oxid rtuťnatý (HgO). Většina těchto sloučenin se vyskytuje ve formě prášku či krystalů.

Uvolňování rtuti do okolního životního prostředí lze rozdělit na primární emise a reemise. Primární emise je prvotní uvolnění rtuti z přírodního zdroje nebo z činnosti člověka (antropogenní emise). Reemise popisuje uvolnění rtuti do vzduchu nebo vody po jejím dřívějším odstranění. Tento děj se dá popsat například na ději, ve kterém se rtuť zachytí ve vodě a z ní se zpětně uvolní díky vypařování do atmosféry. Mezi přírodní zdroje emisí rtuti patří vulkanická činnost, eroze hornin a lesní požáry. Přírodní emise rtuti tvoří okolo 10 % celkových ročních emisí rtuti do atmosféry. Dalších 30 % tvoří antropogenní emise rtuti.

Hlavními zdroji emisí rtuti mezi lidskými činnostmi jsou výroba vinylchloridu, baterií, svítidel, zubní výplně, těžba zlata, spalování uhlí, výroba železa a cementu. Poslední významnou činností je nakládání s odpady, jak jeho ukládání na skládky nebo jeho spalování. Celkové emise rtuti z lidských činností byly v roce 2015 odhadovány na množství 2 200 tun.

V EU bylo vydáno prováděcí rozhodnutí Komise (EU) 2017/1442, kterým se stanoví závěry o nejlepších dostupných technikách (BAT), a které zpřísňují podmínky pro stanovení emisních limitů pro SO2, NOx , TZL a dalších látek. Nově stanovuje limit i pro koncentraci rtuti, specificky nejen pro nová, ale i stávající zařízení. Veškerá rtuť obsažená v palivu se při spalování (teplota varu Hg je 357 °C) uvolní a je ve spalinách při vysokých teplotách ve formě plynné, atomární, označené Hg0. Dále při ochlazování spalin průchodem kolem teplosměnných ploch dochází při teplotách mezi 650-380 °C k částečné oxidaci volné rtuti na oxidovanou formu Hg2+. Oxidace Hg je ve velké míře dána vlivem reakce s HCl, obsaženým ve spalinách, na chlorid rtuťnatý HgCl2.

V průběhu dalšího ochlazování, počínaje ohřívákem vzduchu, dochází k částečnému vázání rtuti s pevnými částicemi (sorpce). Oblast mezi 380-180 °C je tedy charakterizována vznikem tzv. formy rtuti Hgp, tj. sorpcí Hg na povrchu částic popílku. Následně je uvedená forma Hgp do značné míry zachycena v odlučovači popílku. V popílku je zastoupená rtuť oxidovaná ve formě vyluhovatelného HgCl2 či HgS a také rtuť volná pravděpodobně sorbována na povrchu popílku. Následně z odlučovače popílku vystupují zejména formy rtuti plynné, tedy atomární a také i oxidované. V menší míře ale i rtuť sorbovaná na popílek v závislosti na účinnosti záchytu popílku v odlučovači popílku.

Chování a případný záchyt (úprava) sloučenin rtuti je především definován jejich rozpustností ve vodě. Některé sloučeniny jsou ve vodě dobře rozpustné, a proto mohou být zachyceny již používanými metodami čištění spalin. Zejména metodou mokrého odsíření spalin. Naopak Hg0 je prakticky nerozpustná ve vodě a odchází se spalinami v plynné formě do ovzduší. Další možností jsou pak sloučeniny vázané na pevné částečky popela, jak již bylo zmíněno výše.

V rámci výzkumných projektů byly zpracované rozsáhlé analýzy dostupných paliv a zejména paliv, které budou těženy a dostupné i v následujících letech jednak pro energetiku, ale zejména pro teplárenství. Při spálení uvedených paliv a dané koncentraci Hg v daných palivech lze očekávat následující koncentraci HgT ve spalinách vystupujících z kotle.

V rámci výzkumu bylo provedeno měření koncentrace plynné formy HgT (tedy volné formy Hg0 a oxidované formy Hg2+) ve spalinách na výstupu z několika zdrojů. Na základě výše uvedených údajů o koncentraci HgT ve spalinách jsou dále uvedeny stručné informace o vlivech na koncentraci HgT ve spalinách a předně o vlivu na samotný záchyt Hg.

Složení paliva

• Výše obsahu Hg, ale předně výše obsahu chlóru, bromu a jodu, které jsou zásadní pro oxidaci Hg a následný záchyt.

Typ spalovacího zařízení

• Fluidní kotle z hlediska distribuce Hg jsou výhodnější než prášková ohniště.

Teplota spalin na výstupu z kotle

• Čím vyšší teplota spalin, tím menší, pomalejší je oxidace Hg a nižší poměr oxidované formy Hg, kterou je pak možné dále zachytit v následujícím elektroodlučovači popílku či v mokré metodě odsíření spalin.
• Na základě výzkumu je při teplotě spalin vyšší než 170 °C cca 30% záchyt Hg v elektroodlučovači a při teplotě spalin pod 150 °C je záchyt Hg v elektroodlučovači popílku až 50 % a více.

Technologie odprášení spalin

• Látkové filtry mají vlivem adsorpce Hg na vrstvě filtrační látky vyšší záchyt Hg něž elektrostatické odlučovače.

pH suspenze

• Pro zvýšení záchytu Hg je nutné kyselejší prostředí, pH pod 4.

Oxidačně redukční potenciál (ORP)

• Hodnota ORP charakterizuje přítomnost oxidačních nebo redukčních látek v kapalině, přičemž čím nižší potenciál, v rozmezí 150 až 300 mV, tím menší pravděpodobnost vzniku re-emisi Hg, tedy redukce oxidované formy Hg2+ na volnou formu Hg0. Samotná problematika re-emise Hg komplexní problém a je řešení v rámci výzkumu.
• Dle teoretických poznatků jsou sloučeniny síry (IV) jsou hlavními hnacími silami v rámci snížení oxidované rtuti rozpuštěné v sádrovcové suspenzi. Podle literatury jsou nejdůležitější parametry, které ovlivňují re-emise rtuti siřičité ionty (SO32−). Koncentraci dalších kovů, které zvyšují redukci oxidované formy Hg - např. Fe, Mn, Ni, Sn a Co.

V předkládaném článku jsou shrnuty základní poznatky v rámci problematiky emisí HgT, která se stala vlivem nových emisních limitů platných od 08/2021 velice aktuální. Před schválením emisních limitů se problematika rtuti ve spalinách vzniklých po spálení pevných fosilních paliv řešila jen velice okrajově a bylo nutné začít, dá se říci, od základu, a to nejen v rámci metodiky měření plynné formy HgT ve spalinách pomocí kontinuálních přístrojů, ale i v rámci samotných znalostí o distribuci Hg v technologiích čištění spalin.

Jak je možno vidět z výše uvedených dat, Hg je v palivu obsažena v rozmezí od cca 0,1 do 0,6 mg/kgsuš a zejména spalovací zdroje spalující hnědá uhlí v práškových ohništích v kombinaci s elektrostatickým odlučovačem popílku a mokrou metodou odsíření spalin nesplňují dané emisní limity platné pro spalovací zdroje o tepelném příkonu vyšším jak 300 MWt, ale i pod 300 MWt. Při spalování černého uhlí jsou emisní limity nižší a dle výše uvedených dat zdroje splňují platné emisní limity.

Legislativa Evropské unie a České republiky

Na evropské úrovni již dlouhodobě platí více než 40 právních předpisů (nařízení, směrnice), jejichž cílem je snížení rizika spojeného s negativními účinky rtuti na člověka a životní prostředí. Jde o legislativu týkající se jednotlivých složek životního prostředí (voda, ovzduší, půda), nebezpečných chemických látek (uvádění na trh, rizika), nebezpečných odpadů, kontaminace potravin, zavádění nových technologií, používání čistírenských kalů v zemědělství, omezování sortimentu výrobků s obsahem rtuti (hračky, kosmetika, měřicí a laboratorní přístroje a zařízení).

Evropa pro chybějící opatření k řešení celosvětového problému rtuti přijala vloni 17. května Nařízení Evropského parlamentu a Rady (EU) 2017/852 o rtuti [1]. Konkrétně v něm jde o omezení dovozu kovové rtuti, omezení vývozu výrobků obsahujících rtuť, omezení použití rtuti v určitých výrobních procesech a u nových výrob a výrobků, zákaz těžby zlata v malém měřítku pomocí rtuti a omezení použití dentálního amalgámu. Změna evropské i české legislativy podporuje celosvětové řešení otázky nakládání se rtutí, což ve svém důsledku vzhledem k dálkovému přenosu emisí rtuti přispěje ke zlepšení životního prostředí a zvýšení ochrany lidského zdraví v České republice.

[1] Evropské nařízení reaguje na tzv. Minamatskou úmluvu z roku 2013. Na svém 25. zasedání v únoru 2009 v Nairobi rozhodla Řídící rada Programu OSN pro životní prostředí (UNEP) na úrovni ministrů životního prostředí o přípravě právně závazného nástroje o rtuti. V lednu 2013 v Ženevě byl proces úspěšně završen na 5. zasedání mezivládního vyjednávacího výboru, během kterého byl 18. ledna 2013 text nové úmluvy o rtuti dohodnut. Název Minamatská byl zvolen s ohledem na historické souvislosti a Úmluva byla slavnostně otevřena k podpisu na diplomatické konferenci v japonském Kumamoto/Minamata, která se konala ve dnech 9. - 11. října 2013.

Ministerstvo životního prostředí stanoví podle § 55 odst. 2 zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů (zákon o ochraně ovzduší), ve znění zákona č. 92/2004 Sb., zákona č. 695/2004 Sb., zákona č. 385/2005 Sb., zákona č. 212/2006 Sb., zákona č. 180/2007 Sb., zákona č. 25/2008 Sb. a zákona č. 483/2008 Sb., (dále jen „zákon“) k provedení § 5 odst. 12, § 9 odst. 10, § 11 odst. 4, § 15 odst. 22 a § 17 odst.

Obecné emisní limity pro vybrané znečišťující látky a jejich stanovené skupiny jsou uvedeny v příloze č.

Měření emisí znečišťujících látek se provádí v místě před vyústěním odpadního plynu do ovzduší nebo na jiném místě, jestliže je v něm složení odpadního plynu stejné jako ve vyústění nebo je přesně definováno obsahem srovnávací složky, nejčastěji kyslíku tak, aby výsledky měření byly porovnatelné s hodnotami emisních limitů.

U zvláště velkých spalovacích zdrojů o jmenovitém tepelném příkonu 100 MW a vyšším se zjišťují kontinuálním měřením emise tuhých znečišťujících látek, oxidu siřičitého, oxidů dusíku vyjádřeného jako oxid dusičitý a oxidu uhelnatého, a to bez ohledu na ustanovení odstavců 1 a 2.

Metody měření a technické požadavky pro kontinuální měření upravují určené technické normy4). Technické požadavky vztahující se k použité metodě musí splňovat i přístroje pro měření stavových, srovnávacích a vztažných veličin.

tags: #vtazne #podminky #pro #emise #rtuti

Oblíbené příspěvky:

• Nástavce na odpadkové koše
• Komplikace spojené se zánětem zubu
• Co patří do kompostu
• Metody rekultivace ekosystémů
• Aktuální hrozba znečištění řek