Põlevkivi: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Ave.sikk (arutelu | kaastöö)
44. rida:
[[Pilt:Õhusaaste Kirde-Eesti põlevkivi elektrijaamadest.jpg|pisi|Põlevkivienergeetika põhjustab suure osa Eesti [[õhusaaste]]st.]]
== Probleemid ==
 
Põlevkivituha keskkonnamõjud on aastakümnetega suurenenud. Poolkoksimäed [[Kohtla-Järve]]l ja [[Kiviõli]]s ohustavad keskkonda mitmel eri moel. <ref name="Põhjarannik" /> Põlevkivi kasutamisel tekib rohkes koguses jääkprodukte – [[põlevkivituhk|tuhka]] ja [[poolkoks]]i. Näiteks Eestis lisandub praeguse tempo juures umbes 5–7 miljonit tonni tuhka ja miljon tonni poolkoksi aastas, millest taaskasutatakse ainult väga väikest osa <ref name="Mõtlep" >Riho Mõtlep: [http://dspace.utlib.ee/dspace/bitstream/handle/10062/15896/m%C3%B5tlep_riho.pdf Composition and diagenesis of oil shale industrial solid wastes] (doktoritöö)</ref> Kõige olulisem on [[veereostus]], eriti Kohtla-Järvel, kus [[ladestu]]te [[nõrgvesi]] seguneb linna ja tööstusterritooriumi sademeveega, mis reostatud vee koguse suureks paisutab. Vaid osa sellest käideldakse ja suunatakse puhastamisele. Õhku reostavad enim [[fuuss]]ide ladestuskohtadest lenduvad [[fenool]]id, aga ka kuumenemiskolletest eralduvad emissioonid, <ref name="Põhjarannik" >{{netiviide
| URL = http://www.pohjarannik.ee/modules.php?name=News&file=print&sid=4510
| Pealkiri = Poolkoksimägede sulgemine hävitab 80 hektarit haljastust
| Autor = Külli Kriis
| Väljaanne = Põhjarannik
| Aeg = 10.01.2007
Põletamisel}}</ref> eraldubnagu õhku suures koguses [[süsinikdioksiid]]i, [[vääveldioksiid]]i ja lendub orgaanilisi ühendeid ning [[raskmetallid|raskmetalle]]. <ref name="Mõtlep" />
 
===Poolkoksimäed===
 
Õlitööstuse tahked jäätmed võib keskkonnaohtlikkuse järgi rühmitada utmis- ja ladestustehnoloogiast olenevalt kome kategooriasse:
* Generaatorite poolkoksi (orgaanilise aine sisaldus 10–14%) [[märgladestustehnoloogia]] (Kiviõlis kuni 2001. a, Kohtla-Järvel kuni 2002. a.).
* Praegusel ajal kasutuses olev generaatorite jäätmete [[kuivladestustehnoloogia]], poolkoks (orgaanilise aine sisaldus 10–14%) transporditakse autodega jäätmemäele.
* Tahke soojuskandjaga utteseadme must tuhk (orgaanilise aine sisaldus alla 1%), ladestatakse hüdrotranspordiga ([[Narva õlitehas]]).
 
Poolkoksi koostis vastab pärast generaatorist väljumist ohtlike orgaaniliste ainete (polüaromaatsed ühendid, fenoolid, [[benso(a)püreen]], [[naftaleen]]) sisalduse järgi ligilähedaselt tööstusterritooriumi pinnase jaoks kehtestaud piirnormidele, üle 10 aasta seisnud poolkoksi saaks liigitada tavajäätmeks. Märgladestustehnoloogia kasutamisel on suur osa tekkinud keskkonnakahjust põhjustatud poolkoksi juurde kuuluva fuussi jäätmetest. Jäätmemäele satub vähem ohtlikke aineid kuivladestamisel ja [[emissioon]] nõrgveega on piiratud. Kui leiti, et poolkoksimäed, kus on kasutatud kuivladestust, on oluliselt keskkonnaohutumad, siis hakati poolkoksi ladestama Kiviõlis ja Kohtla-Järvel kuivladestustehnoloogiaga.
 
Vähendamaks orgaaniliste ühendite sisaldust poolkoksis ja sealjuures ka ohtlikkust on tehtud mõned utmisagregaatide tehnoloogilised uuendused. Gasifitseerimisrežiimi parandamisega vähendatakse orgaanilise aine sisaldust poolkoksis 12-lt 8 protsendini. Kuid vaid see ei lahenda probleemi.
 
Poolkoksi põletamist [[restküttekolle]]tes ja [[tolmküttekolle]]tes peetakse tehniliselt ja majanduslikult ebaefektiivseks. Võrreldes nendega on keevkihikolletes põletamise eeliseks see, et saab kasutada väga erinevate füüsikalis-mehaaniliste omaduste ja terasuurusega väga madala kütteväärtusega kütuseid ja saasteainete sisaldus tekkivas tuhas on väiksem. Uuriti nii puhta poolkoksi kui ka poolkoksi ja põlevkivisegude (10:1 ja 5:1) põletamise võimalusi. Katsetatud materjali madalaim kütteväärtus oli 4,4–6,1 MJ/kg, niiskus 6,2–11,3%.
* Põletamine keevkihi tehnoloogiaga on stabiilne temperatuurivahemikus 780–860 °C;
* Põlemistemperatuuri mõju karbonaatide lagunemisastmele on selgesti nähtav (temperatuuril 787 °C laguneb 44% karbonaate; 855 °C – 84%);
* Sulfiidse väävli sisaldus tuhas on madal 0–0,05%;
* Pookoksi põletamisel tekkinud tuha kui [[sideaine]] aktiivsus on väiksem kui tolmküttekolletes temperatuuril 1300–1400 °C saadud tuhal;
* Poolkoksi ja segude süsiniku väljapõlemisaste oli 89–98%; kütuseosakeste täielik põlemine vajab pikemat viibimist koldes.
 
Poolkoksi põletamisel saastamist lendavate [[väävliühend]]itega praktiliselt ei toimu, kuna tekkiv SO<sub>2</sub> seostub praktiliselt täielikult tahkesse faasi. Kõik meetmed ei lahenda täielikult poolkoksijäätmete küsimust ja võivad vaid leevendada nende keskkonnaohtlikkust. Poolkoksi põletamisel tekib suur hulk CO<sub>2</sub>. Keevkihi tehnoloogiaga seadmete ehitamine olemasolevate õlitehaste juurde pakub uut poolkoksi keskkonnaohtlikkuse vähendamise võimalust.
 
Tahke soojuskandjaga utteseadme must tuhk on sarnane elektrijaamade tuhaga ning on leeliselisem kui generaatorite poolkoks. Orgaanilise aine sisaldus on erinevatel andmetel 0,7–3% ning ei sisalda põhilisi reostusaineid – fenoole, aromaatseid süsivesinikke.
Fuussi on suure kütteväärtuse (7–14 MJ/kg) tõttu võimalik põletada nii hävitamise eesmärgil kui kui ka lisakütusena. Fuussi ladestamine lõpetatigi 2002. a ja see põletatakse Kiviõli jõujaamas ja Kundas tsemendi põletamise tunnelahjudes.<ref name="Kattai V." />
 
===Mõju pinnaveele===
 
Kohtla-Järve ja Kiviõli õlitööstuse reostunud vee puhastus toimub [[biopuhastusseade|biopuhastusseadmetes]] Kohtla-Järvel, pärast juhitakse [[heitvesi]] [[kollektor]]i kaudu merre. Kohtla-Järve poolkoksimäe [[nõrgvesi]] läheb Kohtla jõkke ja sealt edasi [[Purtse jõgi|Purtse jõe]] kaudu merre. Nõrgvee seiret teostab VKG keskkonna- ja tehnoloogiaosakond. Purtse jõel toimuvad äravooluvaatlused [[Lüganuse vaatluspost]]il ja 1 km kaugusel jõesuudmest, kus igakuiselt võetakse veeproove ja määratakse keemiliste komponentide sisaldused, sh raskmetallid, fenoolid ja naftasaadused.
 
Seire andmetel on jõgedes aastaringselt fenoolireostus; kõige tugevam on see kevadel ja sügisel, kui vihmaveega uhutakse jäätmemäelt rohkem reoaineid. Poolkoksimäele suunatakse ka puhastusseadmete muda, mis samuti võib anda osa orgaaniliste ühendite ja [[lämmastikureostus]]est pinnavees.<ref name="Kattai V." />
 
Purtse jõe olukord raskmetallide suhtes on paranenud, iseloomulikult saab
<nowiki> </nowiki>mainida kõrgenenud plii sisaldust 2,0 µg/l. Purtse jõesuudmesse enam suures koguses fenoolid ei jõua, kuid naftasaadused
<nowiki> </nowiki>endiselt jõuavad.<ref>TTÜ Keskkonnatehnika instituut. Jõgede seire
2003. aasta. Lepingu 1-5/289 lõpparuanne riikliku keskkonnaseire programmi täitmise kohta. Tallinna, 2004</ref>
 
===Mõju põhjaveele===
 
Põlevkivi kaevandamise juures on suurimaks probleemiks veerežiimi muutmine ja vee saastamine. Näiteks tuleb Eestis iga tonni kaevandatava põlevkivi kohta kaevandustest ja karjääridest välja pumbata 10–15 tonni vett. Põlevkivikaevanduste kuivendamise ning suurte reostuskollete pikaajalise koosmõju tulemusel on aga tõsiselt kahjustada saanud ülemised põhjaveekihid.<ref>[http://www.loodusajakiri.ee/eesti_loodus/artikkel2054_2042.html "Kirde-Eesti keskkonna hullud ajad on möödas"] Eesti Loodus, september 2007</ref>
 
1989.–1992. a loodi [[vaatluspuurauk]]ude võrk põhjaveereostuse seireks Kohtla-Järve elektrijaama tuhavälja ja põlevkivikombinaadi poolkoksimäe ümbruses.
Põletamisel eraldub õhku suures koguses [[süsinikdioksiid]]i, [[vääveldioksiid]]i ja lendub orgaanilisi ühendeid ning [[raskmetallid|raskmetalle]].
 
Aastatel 1996–2002 Kohtla-Järve poolkoksi ladestusala ümbruses läbi viidud põhjavee seire võimaldas jälgida reostuse levikut l[[Lasnamäe-Kunda põhjaveekiht|asnamäe-kunda]] ja [[ordoviitsiumi-kambriumi põhjaveekiht]]ides. Leiti, et saastatud on lasnamäe-kunda veekiht tööstusterritooriumil ja jäätmevälja ümbritseval alal kuni 300–500 meetri kaugusel. Naftasaaduste, fenoolide, arseeni ja aromaatsete süsivesinike, eelkõige benseeni sisaldus on suurem kui põhjaveele kehtestatud piirarvud. Vee pH on liiga kõrge ja väärtused on – 6,9–11,3, mis on tingitud tuha ja poolkoksi karbonaatse osise mõjust. Jäätmemäest 300–5000 m paiknevates puuraukudes on olnud fenoolide ja arseeni sisaldus alla piirarvu, muude orgaaniliste ühendite sisaldus jääb allapoole labori määramistäpsust.<ref name="Kattai V." />
 
Ordoviitsiumi-kambriumi veekihis ei nähtud 2002. a terves vaadeldavas piirkonnas naftasaaduste ja aromaatsete süsivesinike sisaldusi. Eelmistel aastatel on selles veekihis piirkonniti ja episoodiliselt täheldatud kõrgendatud fenoolide ja naftasaaduste sisaldust ning benseenireostust, seepärast ei pakuta veekihti joogiveeallikaks.
 
Ordoviitsiumi-kambriumi veekihi vesi oli 2004. a seire andmetel endiselt reostunud fenoolidega. Naftasaadusi leiti kahes puuraugus ajuti üle sihtarvu, samuti ka<nowiki> </nowiki>ksüleeni ühes puuraugus. Teisi siluri-ordoviitsiumi veeladestiku lasnamäe-kunda veekihis esinevaid reoaineid ordoviitsiumi-kambriumi põhjavees ei leitud.<ref>Maves AS, Kirde-Eesti tööstuspiirkonna põhjavee orgaaniliste ühendite seire 2004. aastal.,
töö nr. 4091. Tallinn, 2004</ref>
 
Veekeskkonna (pinna- ja põhjavee) reostuses võisid arvatavasti osaleda jäätmemägede nõrgvesi ja fuuss, ka poolkoksi kustutamiseks ja laialiuhtmiseks kasutatud [[tööstusheitvesi]] ja puhastusseadmete jäätmed. Veekeskkonna reostuse vähendamiseks on lõpetatud vee kasutamine poolkoksi jahutamiseks ja väljauhtmiseks ning fuussi paigutamine poolkoksi ladestusaladele.<ref name="Kattai V." />
 
===Mõju õhule===
 
Üldiselt peetakse Ida-Virumaad problemaatilise õhukvaliteediga piirkonnaks. [[statsionaarne|Statsionaarsetest]] allikatest õhku paisatavate saasteainete aastase koguhulga poolest juhib (85–88%) energiatööstus. Õlitööstuse ning seejuures ka jäätmeväljade osa õhu saastamises on oluliselt väiksem (6–8%) ning sellele on pööratud vähem tähelepanu. Põlevkivi utmisel läbivad õliaurud ja gaas kontaktita väliskeskkonnaga ja õhusaastet ei toimu. <ref name="Kattai V." />
 
Põhilisteks Kohtla-Järve välisõhu kvaliteeti mõjutavateks saasteaineks on fenool
<nowiki> </nowiki>(hüdroksübenseen – C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>OH), vesiniksulfiid (H<sub>2</sub>S) ja formaldehüüd (CH<sub>2</sub>O). Senise prügila
mõju õhule 2005. aastaks eraldi uuritud ei olnud.<ref>TPÜ Ökoloogia Instituut Kirde-Eesti osakond. Viru Õlitööstus AS tehnoloogiliste protsesside keskkonnamõju hindamise (KMH) aruanne.
Töö nr 73-04-VÕT. Jõhvi, november 2004</ref>
 
Kohtla-Järve piirkonnas on saasteainete sisaldus õhus keskmiselt alla lubatud piirnormide, on esinenud ka normatiivide ületamisi [[formaldehüüd]]i, fenoolide ja [[väävelvesinik]]uga. Kergelt lenduvate kahjulike orgaaniliste ühendite emissioon võib toimuda poolkoksimägede nõrgveest, utmise [[vedelprodukt]]ide lahtistest mahutitest või fuussist. Kuival ajal tugeva tuulega poolkoksimägedest tõusev tolm reostab õhku. Lenduvate ohtlike ainete ja tolmu leviku piiramiseks tuleks mäed haljastada ning [[fuussijärv]]ed likvideerida või katta. <ref name="Kattai V.">Kattai V. Põlevkivi - Õlikivi, Eesti geoloogiakeskus, Tallinn 2003 </ref>
Põlevkivi kasutamisel tekib rohkes koguses jääkprodukte – [[põlevkivituhk|tuhka]] ja [[poolkoks]]i. Näiteks Eestis lisandub praeguse tempo juures umbes 5–7 miljonit tonni tuhka ja miljon tonni poolkoksi aastas, millest taaskasutatakse ainult väga väikest osa<ref>Riho Mõtlep: [http://dspace.utlib.ee/dspace/bitstream/handle/10062/15896/m%C3%B5tlep_riho.pdf Composition and diagenesis of oil shale industrial solid wastes] (doktoritöö)</ref>.
 
==Vaata ka==