עובדות כתב האישום שהוגש לבית המשפט קמא, בתמצית, היו הבאות:
חברת שמן תעשיות בע"מ (להלן: "החברה" או "חברת שמן") עוסקת בין היתר בייצור, שיווק ופיתוח שמני מאכל מהצומח, כוספה (שאריות גרעינים) וחלבון סויה מרוכז וכן בייצור חומרי גלם לייצור מוצרי מזון לבעלי חיים. בתקופה הרלבנטית לכתב האישום החזיקה החברה במפעל באזור התעשייה חוף שמן בחיפה (להלן: "המפעל").
המשיב 2 שימש מנכ"ל החברה מחודש 7/2009 עד 4/2011 (להלן: "המנכ"ל פרפנס"); המשיב 3 החליפו בתפקיד ושימש כמנכ"ל מחודש 5/2011 (להלן: "המנכ"ל אינזלברג"); והמשיב 4, שימש עד לחודש 11/2012 כסמנכ"ל החברה ומנהל חטיבת שרשרת אספקה (להלן: "הסמנכ"ל"). המנכ"ל פרפנס והמנכ"ל אינזלברג, יכונו להלן יחדיו: "המנכ"לים", ושלושת המשיבים 2-4 ביחד להלן: "נושאי המשרה".
חברת שמן החזיקה ברישיון עסק לניהול המפעל, אשר לאורך השנים הוספו לו תנאים שונים, כאשר בשנת 2012 הותנו על ידי המשרד להגנת הסביבה תנאים נוספים ברישיון העסק של חברת שמן, הנוגעים לאיכות האוויר ולפעולות טיפול בריחות.
בתאריך 17.1.2010 נערך על ידי המשרד להגנת הסביבה (להלן: "המשרד") שימוע לחברת שמן בהשתתפות נציגי המפעל לרבות המנכ"ל פרפנס והסמנכ"ל, הן בגין מפגעי ריחות חזקים הנגרמים על ידי המפעל והן בשל חשד לעבירות נוספות של זיהום מים וחומרים מסוכנים. במסגרת השימוש חברת שמן התחייבה להעביר תכנית להפחתת פליטות וכן סקר ריחות ומיפוי של כל מקורות הריח ותוכנית לטיפול בהם ולהפחתתם.
בחודש 6/2010 הגישה חברת שמן תוצאות בדיקות ריח וחישובי פיזור מטעמה, והמלצות על נקיטת פעולות למניעת ריחות – כיסוי בור השפכים, שמירת על רמת גבוהה של תחזוקה וניקיון שוטף ומניעת הרטבה של כוספת הגרעינים.
בימים מסוימים בחודשים בדצמבר 2010, וינואר ופברואר 2011, התקבלו במשרד תלונות ציבור רבות בגין מטרדי ריח שמקורם במפעל הגורמים בין היתר לתחושת מחנק ובחילות, צריבות בעיניים, כאבי ראש, הקאות וקשיי נשימה. התלונות הגיעו מצד עובדי נמל חיפה ועובדי חברת לים בע"מ (להלן: "חברת לים"), שמצויה בסמוך למפעל.
בימים נוספים במהלך החודשים ינואר ופברואר 2011, התקבלו כ-54 תלונות על מטרדי ריח בעוצמה חזקה עד כדי בלתי נסבלת, שתועדו באמצעות "טופס דיווח על מפגע ריח".
בעקבות התלונות האמורות, נערכו במועדים שונים על ידי המשרד בדיקות על ידי צוותי מריחים מוסמכים, בשלושה מועדים במהלך ינואר 2011 וכן במאי 2012, אוקטובר 2012, ובשלושה מועדים בדצמבר 2012. ממצאי בדיקות אלו הראו כי מהמפעל של חברת שמן נודף ריח חזק עד חזק מאוד ולא נעים, ונקבע בממצאי הבדיקות כי קיים מפגע ריח באזורים הסמוכים למפעל, לרבות בשער הנמל ובמתחם חברת לים.
ביום 19.1.2011 יצא סיור של אנשי המשרד לאיתור מקור הריחות, ואף בו התגלו מטרדי ריח חזקים באזור שער מס' 1 של נמל חיפה, ונצפו ארובות עם קיטור ואדים שנפלטים מתוך המפעל ונעים עם כיוון הרוח לכיוון נמל חיפה. גם במתחם חברת לים התקבלו תלונות על מטרדי ריח והתעופפות נשורת גרעינים וכן על בוצה שבעיתות גשם הופכת מסריחה ביותר וגולשת מהמפעל לחצרי מתחם חברת לים. אנשי המשרד הגיעו במהלך הסיור למתקנים בתוך המפעל, ובכלל זה ביקרו באחד מהמתקנים הראשיים במפעל (להלן: "המתקן"), ושם חשו בריחות מאוד חריפים מהאדים והגזים הנפלטים ממנו, הדומים לריחות שהורגשו בסמוך לשער נמל חיפה. אנשי המשרד לא הבחינו במהלך הסיור במערכות לטיפול בפליטות באותו מתקן. על הקרקע שמתחת למתקן נראו תשטיפים בצבע שחור שזרמו על פני הקרקע בתוואי זרימה לכיוון קולטן ניקוז למי הגשמים, ואנשי המשרד לא הבחינה במערכות לטיפול בשפכים באזור זה. באזור המערבי של המפעל נצפו שני תאים שבהם מאוחסנת כוספה בתאים ללא וילונות ונצפתה גם התעופפות של הפסולת לאוויר, ובמקביל - לא זוהו מערכות המטפלות בפליטת הפסולת לאוויר. כן נמצא במסגרת אותו הסיור, כי מצב התחזוקה באזור המתקן גרוע מאוד.
ביום 26.1.2011 נערך סיור משותף של נציגי חברת שמן ויועצי המשרד, לאיתור ומיפוי מפגעים ומקורות ריח פוטנציאליים, ואותרו באותו הסיור מתקנים שונים עם פוטנציאל לגרום למפגעי ריח, אשר פורטו בהרחבה בכתב האישום.
ביום 3.2.2011 הוציא מנהל מחוז חיפה במשרד התראה על כוונה להוציא צו להסרת מפגע ריח חזק או בלתי סביר ממפעל חברת שמן, לחברה וכן למנכ"ל פרפנס. בהתראה פורטו הפעולות הנדרשות לביצוע על ידי חברת שמן ושאר המשיבים ולוחות הזמנים לביצוען. ביום 14.2.2011 הוציא מנהל מחוז חיפה במשרד צו לסילוק מפגע לחברת שמן ולמנכ"ל פרפנס, בו פורטו האמצעים וצעדים שבהם על חברת שמן לנקוט כדי להפחית ולטפל במפגעי בריח במפעל (להלן: "הצו").