Кеншілер астанасының қалың түтіні мен ауа тазалығы – қоғам назарындағы өзекті мәселенің бірі. Шаһарды жылумен қамтып отырған ЖЭО-1 нысанында да соңғы жылдары экологиялық жауапкершілік жаңа деңгейге көтеріліп, өндірістің тыныс-тіршілігіне өзгеріс енді. Бұрынғыдай «келді-кетті» бақылаудың орнын 500 миллион теңгеден астам инвестиция құйылған, әр секундты жіті қадағалайтын автоматтандырылған мониторинг жүйесі басты. Енді қазандықтан шыққан әрбір түтін мен зиянды газ онлайн режимде, мемлекеттік органның тікелей бақылауында тұр. Десе де, өндіріс ошағындағы бұл ашықтық – қаланың экологиялық ахуалын жақсартуға бағытталған кешенді жұмыстың бір парасы ғана.
Аймақ ахуалы
Қарағанды бүгінде еліміздегі экологиялық ахуалы күрделі қалалардың бірі екені жасырын емес. Өңірдегі ауа сапасының төмендеуіне бір ғана фактор емес, бірнеше өзара байланысты себептер әсер етуде. Олардың қатарында жылу электр орталықтарының өндірістік шығарындылары, жеке сектордағы көмірмен жылыту және автокөліктерден бөлінетін түтін бар. Осы факторлардың жиынтығы қаланың атмосфералық жағдайын айқындап отыр.
Бұл ретте өндірістік нысандар, әсіресе жылу электр орталықтары – атмосфераға шығарылатын зиянды заттардың негізгі тиесілі ірі көздің бірі. Алайда, соңғы жылдары бұл кәсіпорындарда экологиялық бақылау күшейтіліп, автоматтандырылған мониторинг жүйелері енгізілген.
– Экологиялық жүктеменің едәуір бөлігі жеке секторда. Қаладағы үйлердің бір бөлігі әлі күнге дейін көмірмен жылытылады. Газдандыру жүргізілгеніне қарамастан, оған жүгіну шектеулі қалып отыр. Қарағандыда 16 мыңға жуық жеке үйді газға қосуға техникалық мүмкіндік бар. Әйткенмен, іс жүзінде соның шамамен 35-40 пайызы ғана газға қосылған. Бұл әлі де көмір отынын пайдалануды жалғастырып отырғанын көрсетеді, – дейді облыстық экология департаментінің мемлекеттік экологиялық бақылау бөлімінің бас маманы Людмила Крушина.
Өнеркәсіптік кәсіпорындарда сүзгілеу және мониторинг жүйелері орнатылса, тұрмыстық деңгейде мұндай технологиялар жоққа тән. Сонымен бірге, қаланың экологиялық жағдайына автокөлік құралдарының да ықпалы бар. Соңғы жылдары қоғамдық көлік паркі жаңартылуда, бұл фактор жалпы ластану деңгейіне әлі де әсер етеді.
Бақылау бағамы
Аймақтағы жылу электр орталықтарында экологиялық бақылау тәсілдері соңғы жылдары елеулі өзгерістерге ұшырады. Бұрын өндірістік шығарындыларды бақылау кезең-кезеңімен, яғни, белгілі бір уақыт аралығында ғана жүргізілсе, қазіргі таңда бұл процесс үздіксіз.
2024 жылға дейін қолданылған әдіс портативті құралдар арқылы жүзеге асырылған. Яғни, бақылаушы ұйымдардың мамандары станцияға келіп, белгілі бір уақытта өлшеу жүргізіп, алынған нәтижелер негізінде қорытынды жасайтын.
«Қарағанды Энергоцентр» ЖШС ЖЭО-1-де бақылау-өлшеу аспаптары және автоматика бағыты бойынша басшының орынбасары Асқар Мұқаш бұл тәсіл қысқы жағдайда толық мүмкіндік бермегенін атап өтті.
– Бұрын өлшеу жұмыстары эпизодтық түрде жүргізілетін. Мамандар келіп, белгілі бір уақытта ғана өлшеу жасайтын. Ал, сол өлшеу арасындағы кезеңде қандай өзгерістер болғанын нақты бақылау мүмкіндігі болмады. Мұндай тәсіл өндірістегі нақты жағдайды толық көрсетуге мүмкіндік бермейтін. Өйткені технологиялық процестер үздіксіз. Ал, қысқа мерзімдік өлшемдер жалпы көріністі бермейді, – дейді Асқар Серікұлы.
Осыған байланысты 2022 жылы заңнамалық деңгейде ірі өндірістік кәсіпорындар үшін автоматтандырылған мониторинг жүйелерін енгізу міндеті бекітілді. Арқа өңірінде бұл талап бірінші санаттағы, яғни қоршаған ортаға әсері жоғары кәсіпорындарға қатысты.
Экология департаментінің мәліметінше, облыс бойынша осындай талап қойылған 11 ірі кәсіпорын бар. Жалпы алғанда, автоматтандырылған жүйелер шығарындылар үшін 49 көзге және су бойынша 12 нысанға орнатылуы тиіс. Қазіргі таңда бұл жүйелер кезең-кезеңімен енгізілуде. Бірқатар кәсіпорындарда толығымен іске қосылса, кейбірінде қаржыландыруға байланысты әлі аяқталмаған.
Оған себеп – оның техникалық күрделілігімен қатар, жоғары қаржылық шығындарды талап етуі. Мысалы, ЖЭО-1 нысанында автоматтандырылған мониторинг жүйесін енгізуге кәсіпорын өзі 500 миллион теңгеден астам инвестиция құйған.
Жаңа жүйенің басты ерекшелігі де сол – үздіксіз жұмыс істейді. Қазіргі таңда станциядағы негізгі көрсеткіштер тәулік бойы, нақты уақыт режимінде тіркеледі. Барлық деректер автоматты түрде тіркеліп, онлайн сервер арқылы экология департаментіне жіберіледі.
Сонымен қатар, бұл өзгеріс кәсіпорындағы басқару процестеріне де әсер еткен. Алынған мәліметтер операторларға жедел әрекет етуге мүмкіндік береді. Яғни, қандай да бір көрсеткіштің нормадан ауытқуы байқалса, технологиялық режим дереу түзетіледі.
Дегенмен, мамандар бұл жүйенің негізгі функциясы бақылау екенін атап өтеді. Ол шығарындыларды өздігінен азайтпайды, тек олардың деңгейін нақты тіркеп, бақылауды қамтамасыз етеді. Осы тұрғыдан алғанда, автоматтандырылған мониторинг жүйелерінің енгізілуі экологиялық бақылаудың сапасын арттырғанымен, олардың нақты нәтижесі басқа технологиялық және ұйымдастырушылық факторлармен қатар қарастырылуы тиіс.
Мониторинг автоматтандырылған
ЖЭО-1 нысанында енгізілген автоматтандырылған мониторинг жүйесі бірнеше бөліктен тұрады. Оның негізгі міндеті – ауаға шығатын газдардың құрамын мүмкіндігінше дәл өлшеп, деректерді дәлме-дәл тіркеу.
Жүйе түтін газдарын тікелей құбырдан (газоходтан) алудан басталады. Станцияда мұндай бірнеше бақылау нүктесі бар. Бірінші және екінші түтін құбырларында жалпы 9 өлшеу нүктесі орнатылған. Әр нүктеден алынатын газ арнайы сынама алу зондтары арқылы жеткізіледі.
Асқар Серікұлының айтуынша, бұл кезеңде өлшеудің дәлдігі газдың бастапқы күйіне тікелей байланысты. Сондықтан, жүйеде газды алдын ала өңдеу қарастырылған. Алдымен түтін құбырынан алынған газ шамамен 50°C температурада болады. Ол арнайы желілер арқылы өтіп, 130°C-қа дейін қыздырылады.
Одан кейін газ керісінше, күрт салқындату кезеңінен өтеді. Тоңазытқыш қондырғысында оның температурасы шамамен 2°C-қа дейін төмендетіледі. Осы кезде газ құрамындағы ылғал толық бөлініп, арнайы бакқа жиналады.
Жүйе ішінде бұл процесс бірнеше деңгейлі сүзгілер арқылы толықтырылады. Қосымша сүзгілер газдағы қалдық ылғал мен бөгде бөлшектерді жойып, негізгі өлшеу құрылғысының тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Осыдан кейін ғана құрғақ газ талдау кезеңіне өтеді.
Негізгі өлшеу құрылғысы – Ultramat 23 газ анализаторы. Бұл құрылғы газ құрамындағы негізгі ластаушы заттарды анықтайды. Солардың қатарында, күкірт диоксиді (SO₂), азот оксидтері (NOₓ), көміртек оксиді (CO), оттегі (O₂), сондай-ақ, шаң мен қатты бөлшектер бар.
Сонымен қатар, жүйеде газ көлемін, қысымын, температурасы мен ылғалдылығын өлшейтін қосымша датчиктер жұмыс істейді. Барлық өлшенген деректер Siemens S7 контроллері арқылы өңделеді. Бұл контроллер жүйедегі барлық сигналдарды жинақтап, оларды серверге жібереді.
Ол экология департаментінің ақпараттық жүйесіне онлайн режимде жеткізеді. Жүйенің тағы бір ерекшелігі – оның толық автоматтандырылғандығында. Алынған көрсеткіштерді қолмен өзгерту немесе түзету мүмкіндігі қарастырылмаған.
Газ сынамасын алу да циклдік режимде жүзеге асады. Бірнеше сынама алу желісі кезекпен жұмыс істеп, әрқайсысы шамамен 5 минут ішінде өлшеу жүргізеді. Бұл әртүрлі учаскелердегі көрсеткіштерді салыстырып, нақты жағдайды анықтауға мүмкіндік береді.
Автоматтандырылған мониторинг жүйесі тек деректерді жинап қана қоймай, өндірістік процесті басқаруға да тікелей ықпал етеді. Егер бұрын өлшеу нәтижелері кейін талданса, қазір ақпарат бірден станция персоналының бақылауына түседі.
ЖЭО-1-де жүйеден алынатын барлық көрсеткіштер орталық басқару пультіне шығады. Әрбір қазандық агрегаты мен газ жүретін арна бойынша деректер жеке-жеке көрсетіледі. Бұл нақты қай учаскеде ауытқу бар екенін жедел анықтауға мүмкіндік береді.
Жүйенің енгізілуімен бірге операторлардың жұмысы да өзгерген. Бұрын олар көбіне жоспарлы режимде жұмыс істесе, қазір түрлі жағдайға байланысты жедел түзету енгізу мүмкіндігі артқан. Мамандардың түсіндіруінше, негізгі басқару құралдары – ауа мен отынның арақатынасы. Қазандықта көмір жану процесі дәл осы екі факторға тәуелді.
– Жану кезеңі – көмір мен оттегінің арақатынасына байланысты. Егер көрсеткіштер өзгерсе, біз ауа көлемін көбейтеміз немесе отын беруді азайтамыз. Осылайша режимді реттейміз. Бұл тәсіл ауытқуларды бастапқы кезеңде-ақ анықтап, олардың ұлғайып кетуіне жол бермеуге мүмкіндік береді, – дейді Асқар Мұқаш.
Автоматтандырылған жүйе өндірістік бақылауды реактивті модельден проактивті модельге көшіруге мүмкіндік берді. Яғни, мәселе туындағаннан кейін емес, туындау сәтінде әрекет етуге жағдай жасалған. Дегенмен, мамандар бұл жүйенің мүмкіндігін шектен тыс бағаламау керек дейді. АМЖ технологиялық процесті оңтайландыруға көмектескенімен, шығарындылардың жалпы көлемін өздігінен азайтпайды. Бұл тұрғыда жүйенің негізгі рөлі – нақты деректерге сүйене отырып, өндірістік режимді дұрыс жүргізуге мүмкіндік беру.
Тазарту тетіктері
Автоматтандырылған мониторинг жүйесі өндірістегі бақылауды күшейткенімен, атмосфераға түсетін зиянды заттардың нақты көлемі ең алдымен, тазарту технологияларына байланысты. ЖЭО-1 нысанында бұл функцияны эмульгаторлар атқарады.
Эмульгаторлар – түтін газдарын су арқылы өңдеп, олардың құрамындағы қатты бөлшектерді бөліп алуға арналған құрылғылар. Олар қазандық агрегаттарының жанында, яғни мониторинг жүйесіне дейінгі кезеңде орналасқан. Бұл – алдымен газ тазартылып, содан кейін ғана оның құрамы өлшенетінін білдіреді.
Жатық тілмен айтқанда, газ қазандықтан шыққаннан кейін эмульгаторға түседі. Мұнда ол сумен бүркіліп, шаң мен қатты бөлшектер төменге шөгеді. Арнайы ішкі айналым (циркуляция) арқылы газ қосымша өңдеуден өтіп, тазартылған күйінде түтін құбырына жіберіледі. Өндіріс ошағындағы қазіргі жүйелердің тиімділігі 99,6-99,8 пайызға дейін жеткен. Бұл өндірістік стандарттар бойынша жоғары көрсеткіш.
Сонымен қатар, станцияда тазарту жүйелерін кезең-кезеңімен жаңғырту жұмыстары жүргізіліп жатыр. Атап айтқанда, екінші буынды эмульгаторлар үшінші буынды жабдықтарға ауыстырылуда.
– Қазіргі таңда екінші буынды эмульгаторларды үшінші буынға ауыстыру бағдарламасы жүріп жатыр. Бұл жұмыстар күрделі жөндеу аясында жүргізіледі. Жаңа буын жабдықтарының негізгі мақсаты – тазарту сапасын одан әрі арттыру. Мысалы, бұрын шаңның үлестік көрсеткіші шамамен 15 кг/тонна деңгейінде болса, жаңғырту нәтижесінде оны 14 кг/тоннаға дейін төмендету көзделіп отыр. Сол себепті де, биыл бірнеше қазандықта осындай жаңғырту жоспарланған, – дейді өндіріс ошағының техникалық директоры Павел Кузнецов.
Бұл айырмашылық пайыздық тұрғыдан аса көрінбеуі мүмкін. Алайда, өндіріс көлемін ескергенде, мұндай өзгерістердің жиынтық әсері айтарлықтай болуы ықтимал. Сонымен қатар, тазарту жүйелерінің тиімділігі тек жабдыққа ғана емес, олардың тұрақты қызмет көрсетуіне де байланысты. Станцияда эмульгаторлар жүйелі түрде тексеріліп, қажет кезде тазаланып отырады.
Павел Генадьевичтің айтуынша, егер бұл жұмыстар уақытылы жүргізілмесе, автоматтандырылған мониторинг жүйесі зиянды заттардың деңгейінің артқанын бірден тіркейді. Мониторинг жүйесі тек өлшейді. Ал, нақты нәтижеге тазарту жүйелері арқылы қол жеткізіледі.
Өндіріс өрісінің өлшемі
Жылу электр орталығының экологиялық әсерін бағалау үшін оның өндірістік көлемін ескермей өту мүмкін емес. ЖЭО-1 – тек бір нысан ғана емес, тұтас қаланың жылу және электр энергиясымен қамтамасыз етілуін қамтамасыз ететін ірі энергетикалық кешен.
Кәсіпорын деректеріне сәйкес, станцияда тәулігіне орта есеппен 1 мың тоннадан астам көмір жағылады. Мәселен, нақты көрсеткіштер бойынша тәуліктік көмір тұтыну көлемі шамамен 1 168 тоннаны құрайды. Бұдан бөлек, технологиялық процестерде қосымша отын ретінде мазут та қолданылады.
Отынмен қатар, өндіріс үлкен көлемде су ресурстарын қажет етеді. ЖЭО-1-де тәулігіне шамамен 3 мың тоннадан астам су пайдаланылады. Оның ішінде бір бөлігі өндірістік процестерге, екінші бөлігі технологиялық салқындату және тазарту жүйелеріне жұмсалады.
Энергия өндіру көрсеткіштері де айтарлықтай жоғары. Бір тәулікте станция шамамен 543 мың кВт/сағ электр энергиясын өндіреді. Оның белгілі бір бөлігі – шамамен 30 пайызы – станцияның өз қажеттіліктеріне жұмсалса, қалған көлемі сыртқы желілерге беріледі.
Сонымен қатар, жылу энергиясын өндіру де негізгі бағыттардың бірі. Қыс мезгілінде тәуліктік жылу беру көлемі бірнеше мың гигакалорияға жетеді. Бұл қаладағы тұрғын үйлер мен әлеуметтік нысандардың жылумен қамтамасыз етілуіне тікелей әсер етеді.
Мұндай өндірістік көлем экологиялық жүктемеге түсетін салмақтың да орасан екенін көрсетсе керек. Яғни, тәулігіне мың тоннадан астам көмір жағылатын жағдайда ауа қабатына да айтарлықтай әсер етеді.
Асқар Серікұлының айтуынша, дәл осы жерде мониторинг және тазарту жүйелерінің рөлі айқын. Бір жағынан, өндіріс көлемі жоғары деңгейде сақталады, екінші жағынан, технологиялық шешімдер арқылы оның қоршаған ортаға әсерін барынша төмендету көзделеді.
Жылу электр орталықтарының қоршаған ортаға әсерін бағалауда негізгі көрсеткіштердің бірі – атмосфераға шығарылатын зиянды заттардың көлемі. Бұл көрсеткіштер әр кәсіпорын үшін алдын ала белгіленген рұқсат етілген лимиттермен реттеледі.
Қарағандыдағы негізгі энергетикалық нысандар – ЖЭО-1 және ЖЭО-3 бойынша қолданыстағы мәліметтер олардың белгіленген нормативтер шегінде жұмыс істеп отырғанын көрсетеді.
Мәселен, ЖЭО-1 үшін жылдық рұқсат етілген шығарындылар көлемі 3458 тоннаны құрайды. Ал, нақты көрсеткіштер 2500-2700 тонна аралығында қалыптасқан. Бұл кәсіпорынның белгіленген лимиттен төмен деңгейде жұмыс істеп отырғанын білдіреді.
Ұқсас жағдай ЖЭО-3 нысанында да байқалады. Мұнда рұқсат етілген шекті көлем 28 мың тонна болса, нақты шығарындылар шамамен 25-26 мың тонна деңгейінде тіркелген. Яғни, екі нысан да заңнамалық талаптарды бұзбай, белгіленген нормативтер аясында жұмыс істеп отыр.
Сонымен қатар, экология саласының мамандары бұл көрсеткіштердің тұрақтылығы автоматтандырылған бақылау жүйесінің енгізілуімен де байланысты екенін атап өтеді. Жүйе арқылы алынған деректер кәсіпорындарға технологиялық процестерді жедел түзетуге мүмкіндік береді.
Десе де, мамандар бұл деректерді саралауда бірқатар маңызды жайттарды ескертеді. Біріншіден, рұқсат етілген лимиттердің өзі өндірістің технологиялық ерекшеліктеріне қарай есептеледі. Яғни, белгілі бір көлемдегі шығарындылар бастапқыдан-ақ қалыпты деп қабылданады.
Екіншіден, лимиттен аспау өңірдегі жалпы экологиялық жағдайдың жақсарғанын білдіре бермейді. Өйткені, атмосфералық ауа сапасына бір ғана кәсіпорын емес, бірнеше фактор қатар әсер етеді.
Осы тұрғыдан алғанда, ЖЭО-лардың норматив шегінде жұмыс істеуі – экологиялық талаптардың сақталуын көрсеткенімен, қаланың жалпы ауасының сапасын толық сипаттай алмайды.
Экология департаменті өкілдерінің айтуынша, қазіргі таңда негізгі назар шығарындылардың нормадан аспауына ғана емес, олардың нақты уақыт режимінде бақылауда болуында. Дегенмен, екі жылға жуық уақыт ішінде жинақталған деректер негізінде шығарындылардың айтарлықтай азайғаны туралы нақты қорытынды әзірге жасалмаған.
Қазіргі таңда автоматтандырылған мониторинг жүйелері арқылы алынған деректер негізінде тікелей әкімшілік айыппұл салу тәртібі толық регламенттелмеген. Яғни, жүйе нормадан ауытқуды тіркеген жағдайда, бұл автоматты түрде санкция қолдануға негіз бола алмайды.
Бұл жағдайда бақылау бірнеше кезең арқылы жүзеге асырылады. Алдымен, экология департаменті кәсіпорынға бұзушылықты жою туралы нұсқама береді. Одан кейін материалдар прокуратура органдарына жолданып, тиісті құқықтық баға беріледі.
Мамандардың айтуынша, бұл бағыттағы заңнамалық өзгерістер әзірлену үстінде. Яғни, автоматтандырылған жүйелердің деректерін құқықтық тұрғыдан толық қолдану мәселесі әлі де жетілдіруді қажет етеді.
Сонымен қатар, бақылау жүйесінің жұмысында белгілі бір рәсімдік талаптар да бар. Мысалы, кез келген тексеру ресми түрде тіркелуі тиіс, ал, ауызша ескерту немесе бейресми ықпал ету шаралары қарастырылмаған.
Түйін
Жаһандану дәуіріндегі жаңашыл цифрлы өзгерістерді тек техникалық жаңалық деп емес, біздің табиғат алдындағы ар-ождан мәдениетіміздің жаңа белесі деп білсек керек. Ендігі кезекте бақылаудың байыбы өндіріс алыбы мен қала халқының арасындағы сенім көпірін қайта тұрғызғандай. Қалың жұртшылық та тек деректердің емес, таза ауаның салтанат құрғанын қалайды.
Мағжан ҚҰДАЙБЕРГЕН,
«Ortalyq Qazaqstan»
