Eesti Keskkonnauuringute Keskus

Olulisemad projektid EKUKis 2012-

2013

Välisõhu teabepäev, 26.09.2012 Saka

Käimasolevad projektid

• Lõpetatud 2012

– Kiviõli välisõhu ja emissioonigaaside mõõtmised

– Suurte põletusseadmete kontrollmõõtmised

– Sõnnikuhoidlate mõõtmised

• Käimasolevad

– 10-50 MW katlamajade kontrollmõõtmised (2013)

– LOÜ-de sisaldused värvides ja lakkides (2013)

– Linnade välisõhu ja müra mõõtmised (2013)

– Kodumajapidamistes kasutatavate kütteseadmete mõõtmised

(2013)

– Teekatete kulumisest põhjustatud osakeste emissiooni mõõtmised

(2014)

Kiviõli mõõtmised

• Ühises suitsukäigus puudus esinduslik

proovivõtukoht

• Katlasüsteemid on amortiseerunud ja mitmeid

olulisi parameetreid ei fikseerita

• Reaalsete heitkoguste arvutused piisava

täpsusega sisuliselt võimatud

• Mõõtmiste ajal anti võrreldes tavarežiimiga

kateldesse peale lisaõhku

• 5. juuli kell 6:00 kell 7:28

Kehtivad keskkonnaload

• Kehtiv keskkonnakompleksluba ja selle

täiendused

– Mahutite heitkoguste arvutusmetoodika ei ole KKM

määruses nr 96 toodud, kasutatava metoodika

kinnitust eraldi ei ole küsitud (VÕKS par 46 lg 2)

• Keskkonnakompleksloas toodud investeeringute

kavast ei ole kinni peetud

– Uued filtrid 4. katlale 2010 aastal

– Uued filtrid 5. katlale 2011 aastal

Kokkuvõte - Kiviõli

• Emissioonigaasid

– Mõõtmiste ajal ületati pidevalt kehtivas loas

toodud hetkelisi heitkoguseid ja

korstnasiseseid piirväärtuseid (vähemalt 89

ületamist)

– Suurte põletusseadmete nõuete kehtimisel

Kiviõli Keemiatööstuse katlamajale oleks

vastavate korstnasiseste piirväärtuste

ületamised pidevad

Käimasolevad projektid

• Genfi POS protokolli nõuete täitmine

• Eestil on tekkinud probleeme seoses Genfi piirülese

kauglevi konventsiooni püsivate orgaaniliste

saasteainete protokolli nõuete täitmisega, kuna on

ületatud heksaklorobenseeni (HCB) 1995 a.

künniskogust.

• Ületamise peamine põhjus on seotud eelkõige

puidukütte osakaalu suurenemisega

väikepõletusseadmetes võrreldes baasaastaga.

HCB heitkogused 1990-2012

(MSC-E andmed)

9

10-8

2

3

4

5

6

7

8

910

-7

2

HC

B, G

g

20102005200019951990

Gg_PublicPower Gg_IndustrialPower Gg_SmallComb Gg_sum

Käimasolevad projektid

• Teostatakse suitsugaaside mõõtmised katse

küttekolletest nii leht- kui okaspuudega, samuti küttepuidu

erineva niiskusesisaldusega, minimaalselt kuni 20%

niiskusega ja üle 33% niiskusesisaldusega.

• Saasteainetest määratakse suitsugaasides:

– HCB, PCDD/F, osakeste fraktsiooniline koostis (< 500 nm, 1 μm,

2,5 μm, 10 μm), LOÜ, PM10 ja PM2.5 fraktsioonide iooniline koostis

(SO42-, Cl-, Na+, K+, Mg2+, NH4

+, Ca2+), PM10 ja PM2.5 fraktsioonis

EC/OC sisaldus, PM10 ja PM2.5 fraktsioonis levoglukosaani

sisaldus, PAH-id (7), NO+NO2, SO2, CO, O2, suitsugaaside

temperatuur ja kiirus

• Paralleelselt teostatakse välisõhu kvaliteedi mõõtmised

• Töö teostamise tähtaeg veebruar 2013. a.

11

12

13

100

80

60

40

20

0

11:3011.09.2012

12:00 12:30 13:00 13:30 14:00

5

4

3

2

1

0

5

4

3

2

1

0

x1

0-3

PM10.00

14

100

80

60

40

20

0

11:3011.09.2012

12:00 12:30 13:00 13:30 14:00

5

4

3

2

1

0

5

4

3

2

1

0

x1

0-3

PM10.00 PM1.97

15

100

80

60

40

20

0

11:3011.09.2012

12:00 12:30 13:00 13:30 14:00

5

4

3

2

1

0

5

4

3

2

1

0

x1

0-3

PM10.00 PM1.97 PM004

Käimasolevad projektid

• Sõnnikuhoidlatest (veisekasvatus) välisõhku

eralduvate saasteainete mõõtmised

• Projekti põhitäitja Eesti Maaülikool koostöös Eesti

Keskkonnauuringute Keskusega

• Ammoniaagi, väävelvesiniku ja dilämmastikoksiidi

lendumise mõõtmine erinevat tüüpi sõnnikuhoidlatest:

– Laguuntüüpi sõnnikuhoidla (Aarna),

– Ringja põhiplaaniga avatud ning ringja põhiplaaniga kaetud

vedelsõnnikuhoidlad (Vorbuse ja Märja);

– Avatud tahesõnnikuhoidlad (Rahinge).

• Mõõtmine 1 x kuus, vähemalt 24 h pidevmõõtmisena

Käimasolevad projektid

• Käesoleval ajal sõnnikuhoidlatest lenduva NH3

heitkoguste kalkuleerimisel kasutatavad eriheited ei

pruugi vastata tegelikule olukorrale (lendub 5…60 %

ladustatud N-st).

– Puudub eriheide pinnaühiku kohta

• Nimetatud eriheited baseeruvad EL liikmesriikide

vastavatel näitajatel, arvestamata Eesti klimaatilisi

tingimusi.

• Sellest tulenevalt võib eeldada, et NH3 lendumine on

tegelikult erinev kui praegustest eriheidetest nähtub.

• H2S ja N2O lendumist sõnnikuhoidlatest ei ole Eestis

põhjalikult uuritud.

Käimasolevad projektid

• Praeguseks teostatud mõõtmiste põhjal võib järeldada,

et saasteainete eraldumist sõnnikuhoidlatest

iseloomustab tugev sesoonne kõikumine

– temperatuur, talvisel perioodil emissioon minimaalne

• Kaetud hoidla heitkogused (NH3, H2S, N2O) oluliselt

väiksemad

• Projekti lõpptähtaeg mai 2012. a.

Käimasolevad projektid

• Ventilatsiooni mahtkiiruse määramine loomuliku

ventilatsiooniga vabapidamisega veiselautades

• Projekti põhitäitja Eesti Maaülikool koostöös Eesti

Keskkonnauuringute Keskuse ja Tallinna

Tehnikaülikooliga

• Võrreldes sundventilatsiooniga on loomuliku

ventilatsiooni mahtusid keeruline hinnata.

• Kasutatakse mitmesuguseid kaudseid meetodeid (näit:

süsihappegaasi massi balansi meetod jne), millede

täpsus on väga varieeruv ja ei vasta sageli tegelikule

olukorrale.

Käimasolevad projektid

• Pidev õhu liikumise kiiruse ja suuna mõõtmine 10-nes

erinevas punktis (2D anemomeetrid) EMÜ Märja

katselaudas (5 lauda külgedel, 5 vent. korstnates)

• Paralleelselt mõõdetakse ka lauda sisetemperatuuri, õhu

niiskust ning CO2 kontsentratsiooni 4-s lauda punktis.

• Saadud andmete baasil kalkuleeritakse

ventilatsioonimahud (m3/h; m3/h/loom).

• Leitakse nimetatud parameetrite ja õhu temperatuuri-,

niiskuse- ja süsihappegaasi sisalduse vahelised

korrelatsioonid.

• Projekti kestvus 01.10.2011-31.10.2013.

Tulemused - laudad

• Keskmine NH3 tasemed talvisel perioodil olid 2.72

ppm ± 2.62 ja kevadisel perioodil 5.12 ppm ± 2.52.

• Tuvastati oluline korrelatsioon NH3 and CO2

kontsentratsioonide vahel (ρ>0.500**), NH3 ja

temperatuuri (ρ>0.600**) ning NH3 ja suhtelise

niiskuse vahel (ρ>0.500**).

– See tõendab, et NH3 siseõhu kontsentratsioonid on

otseselt sõltuvuses temperatuurist ja ventilatsiooni

mahtkulust

5.10.2012 21

Tulemused - laudad

• Keskmine PM10 ja PM2.5 massi kontsentratsioon

oli mõõtekampaania vältel võrreldes Takai et al.

(1998) tulemustega PM10 ca 10 kuni 40 korda (10

- 54 µg/m3) ja PM2.5 ca 2 kuni 9 korda (7 - 37

µg/m3) madalam.

• Peamised põhjused:

– Mõõtmised teostati talvel ja kevadel ning

mõõtetulemused on esinduslikud antud perioodi

kohta.

5.10.2012 22

Tulemused - laudad

• Lisaks:

– Kasutati erinevat mõõtetehnikat, osakeste

mõõtmistel kasutati Dekati® Dryer DD-600 enne

osakeste impaktorit, mis eemaldab kuni 75%

niiskust proovist.

– Võeti arvesse PM ja NH3

taustakontsentratsioone.

– Lisaks kasutatakse antud mõõtekohas

minimaalselt allapanu.

5.10.2012 23

Tulemused - osakeste laudad

• Tuvastati oluline korrelatsioon NH3 ja PM10

(ρ>0.300**), PM2.5 (ρ>0.600**) ning PM0.5

(ρ>0.620**) kontsentratsioonide vahel.

– Sarnast tendentsi on täheldanud ka Takai et al.

(2002) ja Kaasik et al. in prep.

– Üks põhjus võib olla, et NH3 reageerib kõrgel

RH ja madalal temperatuuril lämmastikhappega

(HNO3) ning moodustub ammoniumnitraat

(NH4NO3)

5.10.2012 24

Tulemused - laudad • Kuna lauda siseõhk on otseselt mõjutatud välisõhu

kontsentratsioonidest, siis mõõtmistel tuleb kindlasti arvestada

välisõhu kontsentratsioone PMx ja teiste saasteainete mõõtmisel.

• 70.5% (talv), 75% (kevad) PM10 ning 63.6% (talv), 40% (kevad)

PM2.5 pärineb välisõhust.

5.10.2012 25

160

140

120

100

80

60

40

20

0

PM

10 c

oncentr

ation (

µg/m

3)

26.03.2011 31.03.2011 5.04.2011 10.04.2011 15.04.2011

Ambient air PM10 (µg/m3)

Indoor air PM10 (µg/m3)

100

80

60

40

20

0

PM

2.5

co

nce

ntr

atio

n (

µg

/m3)

26.03.2011 31.03.2011 5.04.2011 10.04.2011 15.04.2011

Ambient air PM2.5 (µg/m3)

Indoor air PM2.5 (µg/m3)

Laudad- osakeste suurusjaotus

5.10.2012 26

Tulemused - laudad

• Kasutades mõõdetud eriheiteid ja lautade

metaandmeid on võimalik hinnata farmide

mõju välisõhule (lokaalsel ja regionaalsel

skaalal).

• Hajumisarvutusi saab valideerida välisõhu

mõõtmistega.

5.10.2012 27

5.10.2012 28

5.10.2012 29

Kokkuvõte

• Probleemsete piirkondade tuvastamisel

lähtuda eelkõige välisõhu kvaliteedi mõõte- ja

modelleermistulemustest

• Kvaliteetsed keskkonnalubade andmed on

kõige alus

– Mistahes modelleermissüsteem ei võimalda

sisendandmete korrektset interpreteerimist

• Välisõhu kvaliteedi seire osas peatähelepanu

nihkumas osakeste keemiale (saasteallikate

osakaalu hindamine).

5.10.2012 30

Eesti Keskkonnauuringute Keskus

Tänan tähelepanu eest!