Energeetika keskkonnamõjud Eestis

1. Energeetika keskkonnamõjud Eestis Loeng 7

2. ENERGEETIKA KESKKONNAMÕJUD ON: • Põlevkivi kaevandamine ja transport • Elektri- ja soojusenergia tootmine • Energia ülekanne

3. Põlevkivi kaevandamise keskkonnamõjud • Põlevkivi moodustas 2004. aastal 92% elektri • tootmiseks vajalikust kütusest (ESA). • Põlevkivi kaevandamisega tegelevad Eesti Energia, Viru Keemia Grupp AS (VKG), Kiviõli Keemiatööstuse OÜ • Ettevõttel Eesti Energia Kaevandused AS on neli kaevandust (kaks maa-alust ja kaks maapealset kaevandust) ning raudteeveoga tegelev üksus; aastas kaevandatakse umbes 15 mln tonni põlevkivi • VKG Kaevandused OÜ – Ojamaa kaevandus - on Eesti esimene uus kaevandus, mis on rajatud peale taasiseseisvumist (kaevanduse võimsus on 2,5 mln tonni põlevkivi aastas) • Kiviõli Keemiatööstuse OÜ 1,5 mln tonni aastas

4. Primaarenergiaga varustatus 2010 • Primaarenergiaga varustatus oli 2010. aastal 236,3 PJ, millest põlevkivi oli 65% ning puit ja turvaskokku 15%. • Taastuvate energiaallikate osatähtsus oli ligikaudu 14%, millest põhiosa olid puitkütused ja 0,1% ülejäänud allikad. • Primaarkütuste energiast 50% kulus elektri ja 18% soojuse tootmiseks.

5. Energiaressursside kasutamine elektri tootmiseks

6. Põlevkivi Eestis • Eesti põlevkivi ladestusala on umbes 3000 km² • Kaevandatud ala on 425 km² • Kasutatavat põlevkivi on alles umbes 1–2 miljardit tonni (erinevad hinnangud) • Alates 1916. aastast 1 miljard tonni põlevkivi on kokku juba kaevandatud • Eesti põlevkivi on umbes 450 miljonit aastat vana. • Kasutatava põlevkivi energiaväärtus on umbes 1900–2600 kcal (8–11 MJ/kg) • Põlevkivi asub Eestis 10–70 meetri sügavusel maa sees. • Kaevandatav põlevkivikiht on 2,7 kuni 2,9 meetri paksune. Kihi paksus väheneb pidevalt lõuna suunas 2,1 meetrini ja lääne suunas 1,6 meetrini. • Põlevkivi jätkub Eestis veel enam kui sajaks aastaks

7. Põlevkivi maardla

8. Eesti põlevkivi - kukersiit

9. Kaevandusviisid • Kuni 30 meetri sügavusel kaevandatakse põlevkivi karjääriviisilise ehk avakaevandamisega • Allmaakaevandustes kasutatakse kamberkaevandamist, kus laekivimid hoitakse paigal sambakujuliste tervikute abil • Põlevkivikaod avakaevandamisel olid 8,9%, allmaakaevandamisel 27,6% • Kaevandamisviise, mille tagajärjel maapind vajub, tänapäeval kaevandustes enam ei kasutata.

10. Puistangud • Kaevandustes ja karjääris kaevandatud mäemass rikastatakse rikastusvabrikutes • Tekkinud aheraine ladestatakse puistangutesse • Kaevanduste juures olevatesse aheraine puistangutesse lisandus 2004. a. 4,3 miljonit tonni kivi. • Narva karjääris jäetakse lubjakivi vahekihidjuba kaevandamisel puistangusse. • Aidu karjäärisviiakse rikastamisel saadud aheraine tagasi karjääri sisepuistangusse. • Ida-Virumaa maastikku ilmestavates põlevkivi aheraine „mägedes” on ladestatud tootmisjääke kokku üle 180 miljoni tonni. Osa materjalist on kasutatud killustiku tootmiseks ja ehitustöödel täitepinnaseks.

11. Puistangud

12. Karjääride metsastamine • Põlevkivikarjäärides kaevandatud ala valdavalt tasandatakse ning selle pealeistutatakse mets • Mäetööde ala korrastamisel on rajatud kapõldu ja jäetud järvekesi • Eesti Energia karjäärides on tegevuse algusest korrastatud maid kokku 11 400 hektaril, millest metsastatud ala on kokku 10 200hektarit ja põllumajanduslikku maad 169 hektarit

13. Karjääride metsastamine

14. Kaevandusvesi • Kaevandamisel alandatakse põhjavee tase allapoole põlevkivikihindi tasapinda • Väljapumbatud vesi suunatakse kraavide jajõgede kaudu peamiselt Soome lahte, osaliselt ka Peipsi järve • Aastas pumbatakse välja umbes 23 miljonit m3 vett • Kaevandusvesi läbib puhastuse (peamiselt hõljuvainetest) settebasseinides • Kaevandusveed ei mõjuta oluliselt looduslike vete koostist, märgatavalt suureneb ainult sulfaatide osakaal

15. Põhjavee taseme alanemine • Mäetööde lähipiirkonnas on kuivanud kaevanduse tasemest kõrgemal olevad veekaevud • Külade veevarustuseks on rajatud veetrassid ja sügavamad puurkaevud • Alternatiivse joogiveevarustuse rajamiseks kulutati 2004. aastal 7,2 miljonit krooni • Kurtna maastikukaitseala põhjavee ja järvede veetaseme mõjutamise vältimiseks jätkatakse Narva karjääri Viivikonna jaoskonnas mäetöideriprojekti järgi. • Lühike tööesi ning filtratsioonitõke koos infiltratsiooni-basseinidega võimaldab maksimaalselt väljata kaitseala piiril olevad põlevkivivarud

16. Seirevõrk • Põlevkivist ammendatud kaevanduste sulgemise järel on põhjavee tase tõusnud, lähenedes kaevanduseelsele looduslikule tasemele • Kaevanduspiirkonnas on rajatud seirevõrk, kus vaatluse all on üle 100 puuraugu ja pinnavee punkti. • Vanadest kaevandustest võetud veeproovid näitavad tunduvat sulfaatide vähenemist isegi allapoole joogiveele kehtestatud norme

17. Energia tootmise keskkonnamõjud • Energia (elekter, soojus) tootmisega Eesti Energias tegelevad: • AS Narva Elektrijaamad oma kahe põlevkivil baseeruva EJ-ga (Eesti EJ, Balti SEJ), • gaasil töötav Iru SEJ • hüdroenergial põhinevad Linnamäe ja Keila-Joa elektrijaamad • tuulepargid • Viru Keemia Grupp AS-is põlevkivil baseeruvad kaks SEJ

18. Energiatootmise keskkonnamõjud • Tahketest ja vedelatest kütustest saadaksetavaliselt energia kätte gaasistamise ja põletamise teel. • Protsessi tulemusena muundatakse saadav soojus kas elektriks või kantakse soojusenergiana tarbijateni. • Sarnaselt toimub protsess nii fossiilsete kui ka taastuvate bioloogiliste kütuste puhul. • Selle etapi suurimad keskkonnamõjud on seotud atmosfäärisaastega, kuid mõju tekib ka veekeskkonnale nii jahutusvee kui ka tahketejäätmete ladestamise tõttu.

19. Elektrijaamad • Elektrijaamu liigitatakse kolme suurde rühma energiamuunduste liigi alusel: • soojuselektrijaamad, • hüdroelektrijaamad, • tuuleelektrijaamad. • Omaette rühmana võib vaadelda otsemuundusseadmetega elektrijaamu ja erinevate elektrijaamade liikide kombinatsioone

20. Soojuselektrijaamades: • saadakse elektrienergiat soojusenergia muundamise teel elektrienergiaks mehaanilise energia vahendusel. • Soojusenergia saamise viisi järgi liigitatakse soojuselektrijaamu omakorda kasutatava primaarenergia järgi: • orgaanilisel kütusel (kivisüsi, põlevkivi, masuut, gaas, turvas jms.), • tuumakütusel (aatomielektrijaamad, tuumaelektrijaamad), • geotermaalenergial, • päikese kiirgusenergial, • ookeanivee soojusel töötavateks EJ-deks.

21. Atmosfäärisaaste põhilised saasteained (1) • SO2 − selle heitgaasi komponendi kõrge sisaldus atmosfääris võib koosmõjus õhuniiskusega suurendada sademete happelisust ning tekitada happevihmasid. • Maha sadavad happevihmad mõjutavad eelkõige metsi, aga ka teisi keskkonnakomponente. • Eriti tõsised mõjud on justtundlikumate taimeliikide osas, mis võivad hävineda

22. Atmosfäärisaaste põhilised saasteained (2) • NOx − selle heitgaasi komponendi mõju on analoogiline SO2 heidetele. • Lisakseespool kirjeldatule on lämmastik kaoluline toitaine ning seetõttu tekitavad NOx heited veekogudes taimede vohamist ehk eutrofikatsiooni, mis omakorda mõjutab veekogude liigilist kooslust ja kvaliteeti. • Põlevkivielektrijaamade NOx heidete tase on analoogiliste kivisöel töötavate jaamadega võrreldes väga madal.

23. Atmosfäärisaaste põhilised saasteained (3) • CO2 − seda ka looduses leiduvat heitgaasi komponenti loetakse üheks atmosfääri keskmise temperatuuri tõusu ehk kasvuhooneefekti põhjustajaks. • CO2 on tegelikult loomulikult õhus olev gaas, mis on üheks oluliseks komponendiksuue biomassi tekkimisel fotosünteesi protsessis. • Lisaks sellele neeldub ka teatud osa CO2suuremates veekogudes. • Probleemiks muutub CO2 siis, kui tema sisaldus hakkab võrreldes tavalise loodusliku fooniga suurenema.

24. Atmosfäärisaaste põhilised saasteained (4) • Lendtuhk − tegelikkuses ainuke silmaga eristatav atmosfääriheide. • Põhjustab inimestel hingamisteede häireid ningkopsuhaigusi. • Sellest tulenevalt on ka piiratud tahkete osakeste, sh lendtuha kontsentratsioon maapinnalähedases õhukihis, mis ei tohi ületada kehtestatud piirväärtust. • Lendtuha keskkonnamõju sõltub oluliselt elektrijaama poolt kasutatavast kütusest. Kivisütt kütusena kasutavate EJ-de lendtuhk on valdavalt happeliste omadustega ningtekitab seega täiendavat happelist koormust keskkonnale.

25. Põlevkivi lendtuhk • Põlevkivi kütusena kasutavate elektrijaamade lendtuhk seevastu on aluseline ehk leeliseline. • Leeliseline lendtuhk toimib happelisi muldasid neutraliseerivana. • Lisaks sellele toimib see ka ümbruskonnas asuvate kivisöel põhinevatest elektrijaamadest tulenevate happeliste heidete neutraliseerijana. • Ilmselt on see ka üheks põhjuseks, miks Ida-Virumaal ei esine happevihmasid.

26. EE elektrijaamade õhuheitmed • Eesti Energia elektrijaamad paiskasid 2004/05. majandusaastal õhku kokku • 68 782 tonni SO2, • 11 578 tonni NOx ja • 16 624 tonni tahkeid osakesi. • Absoluutarvudes on tegemist märkimisväärsete numbritega

27. Atmosfääriheidete vähenemise meetmed • Uus keevkihttehnoloogia (kaks uuel tehnoloogial põhinevat katla Narva EJ-des). • Vähendanud SO2 heited praktiliselt 0-lähedasteks. • Uus tehnoloogia kasutab vähem kütust. • Koos põlevkivis leiduvate karbonaatide (lubjakivi) madalama lagunemisastmega muudab see uued katlad vähem CO2 mahukaks. • Tänu uutele heitgaaside puhastusseadmetele onoluliselt vähenenud atmosfääri sattuva lendtuha hulk. • Uued tsirkuleerival keevkihttehnoloogial töötavad ja põlevkivi kasutavad energiaplokid vastavad kõikidele EL keskkonnanõuetele.

28. Keevkihttehnoloogia

29. Iru soojuselektrijaam • Töötab praegu 100% maagaasil, mida loetakse hetkel kõige keskkonnasõbralikumaks ja efektiivsemaks taastumatuks kütuseliigiks. • Tingituna väiksematest tootmismahtudest, aga ka puhtamast kütusest on Iru jaama poolt õhku paisatavad heitgaaside hulgad väiksemad ning puudub ka väävli ja tahkete osakeste saasteprobleem. • Samas vajavad ka Iru jaama seadmed renoveerimist, sest tänasel päeval on NOx heited ligi kaks korda kõrgemad Euroopa Liidu kehtestatud normidest.

30. Tahkete jäätmete käitlus • Peale gaasi tekib kõikide teiste kütustepõletamisel vähemal või rohkemal määral tuhka ehk siis mineraalset jäädet. • Põlevkivi omapäraks on suurmineraalainete sisaldus, mille tulemusenajääb peale põlevkivi põletamist alles45–50% algselt põletatud materjalist. • Täna ladestatakse tekkiv tuhk jaamade kõrvalasuvatel tuhaväljadel.

31. Tuhaärastus • Suurte tuhakoguste vedamiseks kasutatakse hüdrotransporti. • Olukorra muudab keerulisemaks see, et põlevkivituhk sisaldab suures koguses CaO ehk kustutamata lupja, mis reageerib transpordiveega ja muudab selle aluseliseks. • Seetõttu rakendatakse tuhaärastuseks kinniseid süsteeme, kus transpordivesi ringleb ega satu keskkonda. • Süsteemis sademete mõjul tekkiv vee liig neutraliseeritakse ning töödeldakse nõuetekohaselt ning juhitakse siis keskkonda. • Võttes arvesse süsteemis ringlevaid suuri veekoguseid säilib keskkonnareostuse risk olukorras, kus õnnetuse või tehnilise probleemi mõjul pääseb aluseline vesi keskkonda.

32. Tuha ladestamine

33. Settebasseinid

34. Settebasseinid

35. EL nõuded tuhaärastussüsteemidele • EL-i õigusaktidest tulenevate nõuete alusel tulebpraegust tuhaärastuse süsteemi muuta. • Sellekson planeeritudviia tuhaärastus üle uuele poolkuivale nn tihepulp tehnoloogiale ning korrastada olemasolevad tuhaväljad. • Muudatused vähendavad tunduvalt ringleva vee koguseid ning sademete mõjul tekkivaid uusi veekoguseid. • See omakorda muudab kogu süsteemi turvalisemaks.

36. Põlevkivituha kasutamisvõimalusi Põlevkivituhka võib kasutada: • ehitusmaterjalide tööstuses toorainena, näiteks tsemendi tootmisel lisandina, • ehitusmaterjalide tootmisel ning täitematerjalina, • happeliste muldade neutraliseerimiseks, kuna põlevkivituhal on aluselised omadused.

37. Vesi soojuselektrijaamades • Vett kasutatakse soojuselektrijaamades nii jahutusveena kui ka soojuskandjana koostootmisjaamades. • Kõikides EJ-s kasutatakse looduslikku pinnavett, mida saadakse lähedal asuvatest veekogudest. • Jahutusvee kasutamisel on keskkonnamõjudeks pinnavee temperatuuri tõus seoses jahutamiseks kasutatud vee tagasijuhtimisega keskkonda (keskkonna soojussaaste) • Narva EJ-de poolt kasutatav jahutusvesi tõstab pinnavee temperatuuri keskmiselt kuni 7 kraadi. • Uus keevkihttehnoloogia vähendab ka jahutuseks vajaliku vee kogust.

38. Elektriülekandega seotud keskkonnamõjud • Energeetika keskkonnamõjudest rääkimine ilma elektriülekande mõjusid arvestamata, jätaks pildi poolikuks. • Elektri ülekanne on oluline, sest justkõrge- ja madalpingeliinide kaudu jõuab elekter iga tarbijani. • Tegelikkuses ei tajugi me ise, kui palju on vaja mitmesuguseid seadmeid ning liine selleks, et iga tarbija saaks kasutada elektrit. • Ainuüksi jaotusvõrgus on kokku ca 53 000km õhuliine, 8 000 km kaabelliine ning üle18 000 alajaama. • Põhivõrgul on veel lisaks ca 5 200 km kõrgepinge õhuliine ning ca 140 alajaama.

39. Liinide aluse maa kasutuspiirangud • Liinide all olevat maad ning ümbrust tuleb hooldada ja kõrgtaimestikust puhtana hoida. • Liinihooldusega seotud metsanduse küsimused kerkivad aeg-ajalt teravalt esile. • Piisavate puudest vabade turvatsoonide rajamine liinide ümber on vajalik ohutuseja töökindluse tagamiseks, nagu kujukalt näeme tormide puhul.

40. Visuaalne mõju Lisaks kasutuspiirangutele mõjuvad õhuliinid ja alajaamad visuaalselt ebaesteetiliselt ning nende rajamiseks onsageli vaja maha võtta metsa või teha kaevetöid, kujundades sellega oluliselt ümber senist loodusmaastikku.

42. Müra • Alajaamades olevad seadmed, peamiselt trafod ja õhuliinide juhtivad osad, tekitavad ümbritsevasse keskkonda müra. • See müra muutub probleemiks eriti siis, kui alajaamade või õhuliinide vahetus läheduses asuvad elumajad.

43. Abinõud • Visuaalsete häiringute vähendamiseks ja ka müra alandamiseks püütakse üle minna kaabelliinidele. • Viimaste kasutamine säilitab küll teatud maakasutuse piirangud. • Alajaamade rajamisel püütakse kasutada kompaktsemaid ning madalama müratasemega seadmeid, mis omakorda vähendavad alajaamade gabariitmõõtmeid.

44. Elektromagnetväli • Kõrgepinge ülekandeliinide ning alajaamades olevate seadmete vahetus läheduses tekib elektromagnetväli, mis võib mõjutada elutegevust. • Nende mõjude kohta on tehtudmitmeid erinevaid uuringuid, kuid seni ei ole ühest vastust saadud kõrgepingeliinide ning alajaamades olevate seadmete läheduses tekkiva elektromagnetvälja täpsest mõjust elusorganismidele. • Vastava võimaliku mõju vähendamiseks on kõrgepingeseadmete ja liinide võimalikus ohutsoonis rakendatud arendustegevuse piiranguid.

45. Trafoõlid • Alajaamades kasutatakse isoleeriva keskkonnana spetsiaalseid õlisid ehk trafoõlisid. • Trafo lekete või avariide korral on oht, et õli satub keskkonda ningtekitab seal pinnase ja põhjavee reostuse. • Trafoõlisid seostatakse ka sellise keskkonnaohtlikku ainega nagu PCB või PCT. • Põhivõrgus ei ole kunagi nimetatud komponente sisaldavaid õlisid ja trafosid kasutatud. • Plaanide alusel peaksid PCB-d ja PCT-d sisaldavad seadmed olema lõplikult nõuetekohaselt kõrvaldatud hiljemalt 2010. aastaks.

46. Jäätmed Ülekandeliinide remontimisel, renoveerimisel või likvideerimisel tekib märkimisväärses koguses jäätmeid (peamiselt postid), mis vajavad nõuetekohast käitlemist.

47. Kokkuvõte Energeetikal on teatud mõju keskkonnale, kuid selle vähendamisega tehakse süstemaatiliselt tõhusat tööd ning investeeritakse märkimisväärseid summasid, et olukorda parandada.