Søknad om endring av tillatelse TU sist endret

Transkript

1 1 / 7 Our Date To DSA Postboks Østerås Att.: Jelena Mrdakovic Popic Copy to Jon Sletten, Fabrikksjef Terje Nilsen, HMSK-sjef Jorid Bøe, Skipningssjef Sigbjørn Vestmoen, Produksjonssjef FGJ3/4 POR Arkiv Søknad om endring av tillatelse TU sist endret Table of Contents 1 Innledning Beskrivelse av anlegget Utslippspunkt Råstoff til produksjon Beregnede utslipp av radioaktive nuklider Lossing Produksjon av NPK/KS Konsekvensvurdering Måleprogram og rapportering... 7 Vedlegg Vedlegg 1: Forbruksmengder og innhold av radioaktivitet for aktuelle råstoffer (unntatt offentligheten) Vedlegg 2: Metode for beregning av utslipp (unntatt offentligheten) Vedlegg 3: IFE rapport IFE/KR/F-2018/xxx Yara Norge AS Yara Porsgrunn Postal Address P.O. Box 1123 N-3905 PORSGRUNN Norway Web Address Visiting Address Herøya Industripark Hydrovegen 55 N-3936 PORSGRUNN Norway Telephone Telefax Registration No.

2 / 7 1 Innledning Søknaden gjelder endret tillatelse til utslipp av naturlig radioaktive nuklider til sjø og luft, iht. forurensningslovens 11, jfr. 4 i forskrift om forurensningslovens anvendelse på radioaktiv forurensning og radioaktivt avfall. Det vises til gjeldende tillatelse for utslipp av radioaktiv forurensning til sjø og luft ved lossing av råvarer til NPK/KS produksjon TU sist endret basert på søknader om tillatelse til utslipp av radioaktiv forurensning, utvidelse av søknad om radioaktiv forurensning og thorium inkludert i søknad om radioaktiv forurensing innsendt av Yara henholdsvis , , og Det forventes en økning av NPK/KS produksjon ved Yara sine fabrikker i Porsgrunn basert på oppgraderinger planlagt for å maksimere kapasitetsutnyttelse ved anlegget. I forhold til produksjon i referanseår 2015 antar vi en kapasitetsøkning for NPK ferdigvare på omkring 10 %. I en ny intern gjennomgang av utslippssituasjonen er det avdekket at det i tillegg til utslipp ved lossing av råvarer også vil være utslipp av radioaktiv forurensning til sjø og luft i forbindelse med produksjon av NPK/KS. Søknad gjelder endring av utslipp til sjø og luft ved lossing av råvarer samt utslipp til sjø og luft i forbindelse med produksjon av NPK/KS. For utslipp av radioaktiv forurensning fra produksjon søkes det for spesifikke radionuklider da det ikke er forventet at nuklidene i de naturlige nedbrytningskjedene for uranium, thorium og actinium er i radioaktiv likevekt. Omsøkte aktivitetsgrenser for 1) utslipp til sjø og luft ved lossing av råvarer og 2) utslipp til sjø og luft ved produksjon av NPK/KS er gjengitt i tabell 1. Tabell 1: Omsøkte grenser for årlige utslipp av radioaktivitet ved lossing av råvarer og produksjonsutslipp av radioaktivitet fra hver enkelt nuklide til sjø og luft etter optimalisering med tanke på kapasitetsutnyttelse. Ved lossing Ved produksjon av NPK/KS Radionuklid (a) 40 K Po ** 213 Pb ** Ra ** 166 Ra ** 51 Th ** Th ** Th * U ** U *** U * 186 Th nat 5 - U nat 16 - *radioaktivitet for 238 U og 232 Th som oppgitt for henholdsvis Unat og Thnat **datternuklid i radioaktivitetslikevekt med mornuklid i nedbrytningskjede ***antatt 1 /21 av radioaktivitet for 238 U Utfyllende informasjon med grunnlag for omsøkte grenser er gitt i etterfølgende kapitler i denne søknaden.

3 / 7 2 Beskrivelse av anlegget Prosessavsnitt som er relevant i forhold til utslipp av radioaktive komponenter er beskrevet i søknaden om tillatelsen av under punkt 2.4. og 2.5. Det er ikke relevant for denne søknaden å beskrive øvrige deler av anlegget, da det ikke inngår råstoffer eller kilder til radioaktiv utslipp fra disse. 2.1 Utslippspunkt Oversikt over produksjonsanlegg med kaianlegg er vist på kart/bilde i figur 2.1. Fosfater og kalisalter (kalisulfat og kaliklorid) kommer med båtlaster og blir losset på kai over til råstofflager på stedet. Omkring 2/3 av lossingen foregår ved dypvannskai (markert (1) i figur 2.1) og de resterende 1/3 ved hovedkai (markert (2) i figur 2.1). Utslippspunkt til luft fra NPK produksjon er piper NPK 3 (markert (3) i figur 2.1) og NPK 4 (markert (4) i figur 2.1) mens utslipp til vann i hovedsak er til Frierfjord (markert (5) i figur 2.1) rett utenfor disse produksjonsanleggene. Boligområde Boligområde Figur 2.1: Kart over Herøya Industripark, med Yara Porsgrunn sitt produksjonsanlegg, med a) dypvannskai (1), hovedkai (2), NPK 3 (3) NPK 4 (4) og område for utslipp til Frierfjord fra disse anleggene (5).

4 / 7 3 Råstoff til produksjon Til fremstilling av gjødsel og nitrogenforbindelser er de viktigste næringsstoffene nitrogen (N), fosfor (P) og kalium (K). Råstoffer er i hovedsak råfosfat, salpetersyre, ammoniakk, ammoniumnitrat og salter som kaliumklorid, kaliumsulfat, dolomitt, kiseritt og ammoniumsulfat. Salpetersyre, ammoniakk og ammoniumnitrat er meget rene og vil ikke bidra til radioaktive utslipp i forhold til øvrige råstoffer. Dette ansees også at dolomitt, kiseritt og ammoniumsulfat relativt sett inneholder begrensede mengder med radioaktive komponenter og er derfor ikke hensyntatt. Fremtidige forbrukstall for aktuelle råstoffer er vist i vedlegg 1. Kilden til fosfor (P) er fosfater som hentes inn fra naturlige forekomster. Alle typer fosfater inneholder naturlig forekommende radioaktive komponenter i form av uran, thorium og kalium (se vedlegg 1). En variasjon i fosfatsammensetning i prosessen vil føre til en variasjon i utslippsmengde og type radioaktive nuklider over tid. Kilden til kalium (K) kommer også fra naturlige forekomster. Kaliklorid og kalisulfat inneholder radioaktivitet i form av nukliden 40 K (se vedlegg 1). Råstoffene kan forøvrig alle brukes direkte som gjødsel uten at det utgjør noen fare for planter eller miljø.

5 / 7 4 Beregnede utslipp av radioaktive nuklider Denne søknaden gjelder både utslipp for lossing av råstoff fra skip og utslipp fra produksjon av NPK og KS. Metode for beregning av utslipp etter forventet produksjonsøkning er for de enkelte radionuklidene skissert i figur 2.2 og nærmere beskrevet i vedlegg 2. Informasjon fra produksjon Beregninger Råfosfat (gjennomsnitt type) - mengde forbrukt (kg/år) - fosfor andel (P/kg) - spesifikk aktivitet nuklide (a) (Bq/kg) Kalisalt (gjennomsnitt type) - mengde forbrukt (kg/år) - spesifikk aktivitet nuklide (a) (Bq/kg) Beregner total mengde i produksjon: - fosfor (P/år) - aktivitet radionuklide (a) (Bq/år) Utslippsdata - fosfor utslipp til vann (kgp/år) (beregnes ut fra døgnprøveanalyser) - fosfor utslipp til luft (kgp/år) (beregnes ut fra støvutslipp og antatt P andel i støv) Beregner forholdet mellom aktivitet og fosfor (RA/P) i utslippspunkt for radionuklide (a) (Bq/kgP) Beregne total aktivitet av radionuklide (a) (Bq/år) ved å multiplisere RA/P og beregnet fosfortap i aktuelt utslippspunkt 4.1 Lossing Figur 2.2: Forenklet beskrivelse av metode for beregning av aktivitetsutslipp for radionuklider. Yara Porsgrunn forventer å motta omkring tonn tørre råstoffer (fosfat, kaliklorid og kalisulfat) i året. Dette tilsvarer rundt skipsanløp. Støvutslipp til luft i form av råmaterialestøv finner sted under losseprosessen. Støvet går via luft før det faller ned på kai eller i Frierfjorden. Etter at tørt spill/søl i kaiområdet er samlet og tilbakeført produksjonen, blir utstyr og område spylt. Spylevannet vil normalt inneholde restmengder med råstoffer som går som utslipp til sjø. Som det fremgår ovenfor antas imidlertid altså at både fraksjonen til luft og sjø i praksis ender i Frierfjorden. Basert på loggførte estimat for mengde støvutslipp til vann og luft ved lossing kan spesifikke utslipp til vann og luft for hvert enkelt råstoff beregnes og oppskaleres i forhold til planlagt produksjonsøkning. For råstoffer antas det radioaktiv likevekt mellom mornuklid og datternuklider. Beregnet aktivitet av U nat, Th nat og 40 K i årlig utslipp ved lossing basert på planlagt produksjonsøkning er gjengitt i tabell 2.

6 / 7 Tabell 2: Beregnede utslipp av radioaktivitet til sjø (via kai) og sjø (via luft) ved kaiområdet i forbindelse med lossing av råstoffer etter effektivisert kapasitetsutnyttelse. Til sjø (via kai) Til sjø (via luft) Totalt til sjø Radionuklid 40 K 69 56,1 125,1 Thnat 1,4 3,5 4,9 Unat 4,4 11,2 15,6 4.2 Produksjon av NPK/KS Tidligere studier utført ved Yara har vist at sporelementer som kadmium, nikkel, bly, kvikksølv, krom, kobber, sink og arsen i hovedsak følger fosfor i NPK/KS produksjon. Det antas at det samme også gjelder for de enkelte radioaktive nuklidene som tilføres via råstoffene til NPK/KS produksjon. Det vil si at forholdet mellom de enkelte radionuklidene og fosfor vil være likt i utslipp og i prosessmediet der utslippet har sitt opphav. En nylig gjennomført kampanje med prøveuttak og analyse av støv antyder noe avvik fra denne antakelsen for enkelte radionuklider i støv. Følgelig kan det ikke antas radioaktiv likevekt mellom mornuklid og datternuklider i nedbrytningskjeder. Utslippsberegninger er derfor gjennomført for aktuelle radioaktive nuklider med halveringstid lengre enn 1 uke. Øvre aktivitetsgrenser for utslipp av radioaktivitet til sjø og luft er beregnet og oppgitt for hver enkelt radionuklide i tabell 3. Tabell 3: Beregnede utslipp av radioaktivitet til sjø og luft ved produksjon av NPK etter effektivisert kapasitetsutnyttelse. Til sjø Til luft Totalt utslipp Radionuklid (a) Totalt støv 40 K 46,2 758,0 804,2 Po 65,8 147,1 212,9 Pb 65,8 147,1 212,9 226 Ra 65,8 99,8 165,6 Ra 20,3 30,8 51,1 Th 20,3 31,6 51,9 230 Th 65,8 102,3 168,1 232 Th 20,3 31,6 51,9 234 U 65,8 119,7 185,5 235 U 3,0 5,5 8,5 238 U 65,8 119,7 185,5

7 / 7 5 Konsekvensvurdering For å vurdere konsekvenser av beregnede utslipp av radionuklider ved lossing av råvarer og produksjon av NPK/KS ved Herøya har IFE, på oppdrag av Yara, gjennomført en analyse ved hjelp av beregningsverktøyet ERICA (Environmental Risk from Ionising Contaminats: Assessment and Management) etter anbefaling av Direktoratet for strålevern og atomsikkerhet. Beregningene viser at beregnede utslipp fra lossing av råvarer og produksjon av NPK ved Yara sitt anlegg ved Herøya ikke vil ha signifikant påvirkning på det marine eller terrestriske miljøet. Summert risikokoeffisient for alle scenarier vurdert er under 1 og indikerer dermed en neglisjerbar effekt på miljøet. For utfyllende informasjon rund ERICA beregningene henvises det til vedlagte rapport fra IFE (se vedlegg 3). 6 Måleprogram og rapportering I det etterfølgende foreslås måleprogram som vil ligge til grunn for og rapportering av utslippsmengder ved lossing og produksjon av NPK/KS. Direkte måling av utslipp av radioaktivnuklider er ikke mulig pga. lave konsentrasjoner av nuklider i store volumer av utslippsstrømmer av luft og vann. Det er mulig å estimere utslipp indirekte basert på målinger av støv utslipp til luft og fosfor utslipp til vann. Utslipp fra lossing vil bli rapportert på samme måte som i dag. Årlige utslippsmengder av hver enkelt radionuklide til sjø og luft fra produksjon beregnes som beskrevet i vedlegg 2. Formel 3 blir benyttet for å beregne utslipp til vann mens formel 4 og 5 blir benyttet for å beregne utslipp til luft. Det er de samme beregningene som danner grunnlag for estimerte utslipp i tabell 2 og 3 etter planlagt produksjonsøkning.