Déclaration des rejets de polluants : exemples de calculs, chapitre 3


Exemple d'estimation de rejets de substances de la partie 3

But

Ce document présente un scénario de déclaration pour quelques substances de l'INRP de la partie 3 sélectionnées. Sauf en ce qui a trait aux procédés de préservation du bois, les dioxines/furannes et le HCB(Hexachlorobenzene) sont généralement des sous-produits dérivés de certains processus de fabrication ou de combustion et, à ce titre, les quantités rejetées par suite d'un phénomène de production fortuite ne peuvent pas être déterminées au moyen de calculs techniques ou du bilan massique. Il faudra plutôt avoir recours à des mesures directes (systèmes de surveillance continue des émissions, contrôle prédictif des émissions ou échantillons prélevés à la source) ou aux facteurs d'émission (propres au site ou publiés). La base de données de l'EPA des États-Unis appelée WebFIRE contient les facteurs d'émission pour un grand nombre de substances de l'INRP.

« Dioxine » et « furanne » sont des noms communs donnés à des substances toxiques ayant la même structure chimique de base. Elles sont présentes en très petites quantités dans l'environnement et, par conséquent, dans certains aliments. Des études montrent que les dioxines et les furannes ont le pouvoir de produire une variété d'effets sur les animaux et les humains. Une exposition aux dioxines, chez l'humain, pourrait avoir les effets suivants sur la santé :

  • troubles cutanés;
  • problèmes hépatiques;
  • affaiblissement du système immunitaire, du système endocrinien et des fonctions de reproduction;
  • effets sur le développement du système nerveux et à d'autres phases du développement;
  • certains types de cancer.

Au Canada, l'incinération à grande échelle des déchets municipaux et médicaux constitue la plus importante source de dioxines et de furannes. Les sources majeures comprennent entre autres :

  • production de fer et d'acier;
  • destruction par le feu, dans l'arrière-cour, d'ordures ménagères (surtout le brûlage du plastique et du carburant, notamment du diesel et du carburant pour des fins agricoles et pour le chauffage domestique);
  • brûlage de bois (surtout si le bois a été traité par des substances chimiques);
  • production d'électricité;
  • fumée de cigarette.

Changements visant l'année de déclaration 2007

Pour l'année de déclaration 2007, les installations devront déclarer chaque dioxine/furanne individuellement, en grammes. Environnement Canada calculera automatiquement l'équivalence toxique internationale (EQTI) à l'aide du système de déclaration (Guichet unique pour les déclarations nationales sur l'environnement, ou Guichet unique). Vous trouverez plus de renseignements concernant les critères généraux pour la déclaration des substances apparaissant sur la liste de la partie 3 dans le Guide de déclaration de l'Inventaire national des rejets de polluants.

Exemple : Déclaration des émissions d'un incinérateur de déchets non dangereux fondée sur des échantillons prélevés dans une cheminée

Dans cette installation, 200 tonnes de déchets non dangereux ont été incinérés pendant l'année avec un taux d'alimentation en déchets de 100 kg/h.Le débit d'échappement de la cheminée était de 1,2 m3/s. L'installation a effectué des prélèvements pour les dioxines/furannes.Les concentrations de dioxines/furannes mesurées à partir des échantillons prélevés à même les gaz de cheminée rejetés dans l'air étaient les suivantes :

  • 4.,0 ng/m3 de 1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzo-p-dioxine
  • 7.,0 ng/m3 de 1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzofuranne
  • 10.,0 ng/m3 de 1,2,3,6,7,8-Hexachlorodibenzofuranne

L'installation a produit 20 tonnes de cendres d'incinération au cours de l'année, qu'elle a transférées hors site pour élimination dans un site d'enfouissement. Elle a fixé les concentrations moyennes de dioxines/furannes à :

  • 2,5 mg/tonne de cendres de 1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzo-p-dioxine
  • 4,6 mg/tonne de cendres de 1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzofuranne
  • 8,1 mg/tonne de cendres de 1,2,3,6,7,8-Hexachlorodibenzofuranne

Étape 1 : Déterminer si l'installation doit produire une déclaration à l'INRP pour une ou plusieurs des substances à d'autres seuils.

Une déclaration doit être produite par les installations qui ont été utilisées pour « l'incinération annuelle de 26 tonnes ou plus de déchets non dangereux », indépendamment des heures de travail de leurs employés. Dans ce cas, l'installation a incinéré 200 tonnes de déchets non dangereux, de sorte qu'une déclaration s'impose pour chaque congénère de dioxines/furannes, en grammes, quelle que soit leur quantité.

Étape 2 : Déterminer les substances à déclarer et les renseignements à fournir.
Dioxines/furannes

  • Déterminez si la concentration mesurée des dioxines/furannes rejetés dans l'air était supérieure au seuil de déclaration, qui est de 32 pg EQTI/m3.

    Concentration = (4,0 ng/m3x 0,1 I-TEF + 7.0 ng/m3 x 0,1 I-TEF + 10,0 ng/m3 x 0,1 I-TEF) x (1 000 pg/1 ng)
    = 2 100 pg EQTI/m3

Cette installation est tenue de déclarer les dioxines/furannes rejetés dans l'air pour chaque congénère puisque la concentration mesurée, de 2 100 pg EQTI/m3 était supérieure au seuil de déclaration, qui est de 32 pg EQTI/m3.

  • Calculez les heures de service.
    Heures de service = (200 tonnes de déchets/an) x (h/100 kg de déchets) x (1 000 kg/tonne)
    = 2 000 h/an
  • Calculez la quantité de congénères de dioxines/furannes rejetée dans l'air.

La quantité de chaque congénère rejetée dans l'air dit être exprimée en grammes. Le Guichet unique a été mis à jour pour permettre l'entrée de six décimales, assurant ainsi les mesures exactes de ces substances. Les utilisateurs devront par conséquent arrondir les valeurs à la sixième décimale. Le Guichet unique calculera automatiquement les grammes EQTI de chaque congénère et le nombre total de grammes EQTI de tous les dioxines/furannes. Voici un exemple de calcul :

1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzo-p-dioxine
Q = (concentration mesurée) x (débit) x (heures de service/an)
= (4,0 ng/m3) x (1,2 m3/s) x (3 600 s/h) x (2 000 h/an) x (1g/109 ng)
= 0,034560 g/an

Déclaration des dioxines/furannes rejetés dans l'air
Dioxines/furannes grammes I-TEF grammes EQTI
1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzo-p-dioxine 0,034560 0,1 0,003456
1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzofuranne 0,060480 0,1 0,006048
1,2,3,6,7,8-Hexachlorodibenzofuranne 0,086400 0,1 0,008640
Total des grammes EQTI 0,018144

La déclaration des dioxines/furannes rejetés dans l'air devrait indiquer : Méthode d'estimation - échantillons prélevés à la source; code du niveau de détail - égal ou supérieur au seuil de déclaration; quantité - 0,018 g EQTI. La quantité est arrondie au millième suivant (p. ex. 0,018 g EQTI), puisque la plus petite unité acceptée par le logiciel de déclaration de l'INRP pour les dioxines/furannes est de 0,001 g EQTI.

  • Déterminez si la concentration mesurée de dioxines/furannes dans les cendres d'incinération était supérieure au seuil de déclaration, qui est de 9 pg EQTI/g de cendres.

Concentration = (2,5 mg/tonne de cendres x 0,1 I-TEF + 4,6 mg/tonne de cendres x 0,1 I-TEF + 8,1 mg/tonne de cendres x 0,1 I-TEF) x (1g/1 000 mg) x (1012pg/g) x (1 tonne/106g)
= 1 520 pg EQTQ/g de cendres

La concentration mesurée de 1 520 pg EQTI/g de cendres était supérieure au seuil de déclaration des dioxines/furannes contenus dans les cendres, qui est de 9 pg EQTI/g de cendres; par conséquent, la quantité de chaque congénère contenu dans les cendres transférées hors site pour élimination doit être déclarée.

  • Calculez la quantité de dioxines/furannes contenue dans les cendres d'incinération transférées hors site pour élimination.

La quantité de chaque congénère transférée hors site pour élimination doit être exprimée en grammes. Cette quantité est arrondie à la sixième décimale près (p. ex. 0,040000 g), puisque la plus petite unité acceptée par le logiciel de déclaration de l'INRP pour les dioxines/furannes et de 0,000001 g. Le Guichet unique calcule automatiquement les grammes EQTI de chaque congénère, et le nombre total de grammes EQTI de tous les dioxines/furannes. Voici un exemple de calcul :

1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzo-p-dioxine transféré hors site pour élimination
Q = (cendres produites) x (concentration de congénère dans les cendres)
= (20 tonnes de cendres/an) x (2,5 mg/tonnes de cendres) x (1 g/1 000 mg)
= 0,050000 g/an

Déclaration des dioxines/furannes transférés hors site pour élimination
Dioxines/furanes grammes I-TEF grammes EQTI
1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzo-p-dioxine 0,050000 0.,1 0.,005000
1,2,3,4,7,8-Hexachlorodibenzofuranne 0,092000 0.,1 0.,009200
1,2,3,6,7,8-Hexachlorodibenzofuranne 0,162000 0.,1 0.,016200
Total des grammes EQTI 0.,030400

La déclaration des dioxines/furannes transférés hors site pour élimination devrait indiquer : Méthode d'estimation- échantillons prélevés à la source; code du niveau de détail - égal ou supérieur au seuil de déclaration; quantité - 0.,030 g EQTI. La quantité est arrondie au millième suivant (p. ex. 0.,030 g EQTI), puisque la plus petite unité acceptée par le logiciel de déclaration de l'INRP pour les dioxines/furannes est de 0.,001 g EQTI.

  • On sait, à partir du fonctionnement du procédé, qu'il n'y a pas eu de rejet sur place de dioxines/furannes dans le sol ou dans l'eau résultant de l'incinération. La déclaration sur les substances pour les rejets de dioxines/furannes dans le sol et dans l'eau devrait indiquer : Méthode d'estimation - sans objet (s.o.); code du niveau de détail - sans objet;quantité - sans objet.

HCB

  • Aucune mesure directe des émissions de HCB n'est effectuée dans cette installation. Le facteur d'émission publié dans la littérature** a été utilisé pour estimer les rejets de HCB dans l'air.

Quantité rejetée dans l'air = (0,029 g HCB/tonne de déchets incinérés) x (200 tonnes de déchets incinérés/an)
= 5,800 g HCB
La déclaration des rejets de HCB dans l'air devrait indiquer : Méthode d'estimation - facteurs d'émission publiés; code du niveau de détail - sans objet; quantité- 5,800 g.

  • On ne dispose d'aucune donnée sur la concentration de HCB dans les cendres d'incinération transférées hors site pour élimination. La déclaration du HCBtransféré hors site pour élimination devrait indiquer : Méthode d'estimation - aucune donnée (AD); code de niveau de détail - sans objet; quantité - sans objet.
  • On sait, à partir du fonctionnement du procédé, qu'il n'y a pas eu de rejet sur place de HCB dans le sol ou dans l'eau résultant de l'incinération. La déclaration sur les substances pour les rejets de HCB dans le sol et dans l'eau devrait indiquer : Méthode d'estimation - sans objet (s.o.);code du niveau de détail - sans objet; quantité- sans objet.

** Global Hexachlorobenzene Emissions by R.E. Bailey. Chemosphere. Volume 43, Issue2, Pages 167-182. April 2001. (anglais seulement)

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