eesti õhukvaliteet võrrelduna euroopa ja muu maailmaga...–igasugune inimtegevus on alati...

Eesti Keskkonnauuringute Keskus

Eesti õhukvaliteet võrrelduna Euroopa

ja muu maailmaga

Marek Maasikmets

Õhusaaste ajaloost

• Valdavalt on levinud arusaam, et enne

tööstusrevolutsiooni oli meie planeedi atmosfäär

inimtegevusest praktiliselt puutumatu.

• Gröönimaa jääpuuraukudes teostatud uuringud

tõestavad, et inimkonna poolne mõju (CH4 näol) on

täheldatav juba vähemalt 2000 aastat tagasi.

– Proovides oli märke CH4 kontsentratsiooni kasvust juba aastal

100 e.Kr. Sel ajal oli Vanas-Roomas juba levinud kariloomade

pidamine.

– Umbes samal ajal oli Hiinas võimul Han dünastia, kes laiendas

jõudsalt riisikasvatust.

20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 2

Õhusaaste ajaloost

• Seneca sõnul oli Rooma õhk aastal 67 p.Kr umbne ja

väljakannatamatu.

• Rooma ülikkond oli ka teadaolevalt esimene, kes

hakkas kasutama rannamaju, kuna linnades oli

õhukvaliteet muutunud väljakannatamatuks.

• Roomlased olid ka esimesed, kes hakkasid kasutama

õhusaaste hajutamiseks 7-8 m kõrgusi korstnaid

(Weber, 2010)

• Aastal 1273 keelas kuningas Edward I Inglismaa

kaminates teatud tüüpi söe põletamise, kuna see

tekitas liiga palju tahma ja väävliühendeid (täpsemalt

vääveldioksiidi).


Õhusaaste ajaloost

• Üks suurim kaasaja õhusaastega seotud tragöödia toimus Londonis 1952. aasta detsembris (The Great Smog of 1952), mil sudu tekitas londonlastel tõsiseid hingamisteede kahjustusi, kusjuures hinnanguliselt suri ligi 4000 inimest.


Rahvusvaheline koostöö

• UK 1968 a. Clean Air Act reguleeris esmakordselt tööstuses korstnate kasutamise põhimõtted

• Oluliseks etapiks võib pidada 1970ndaid, mil saadi aru piiriülese õhusaaste olulisusest ning huviorbiiti tõusis keskkonna hapestumise ja eutrofeerumise temaatika.

• Uuringud tuvastasid, et hapestumine on põhjustatud väävli- ja lämmastikuühendite poolt ning saasteaineid võivad olla pärit tuhandete kilomeetrite kauguselt.

• Seega jõuti õhusaaste uurimises ühe olulise järelduseni – õhusaaste ei tunne riigipiire: Genfi piirülese õhusaaste kauglevi konventsiooni (CLRTAP) sünd


Välisõhu kvaliteet

• Mida tähendab kvaliteetne õhk?

– Vastavus kehtestatud piirväärtustele

– Ohutu inimese tervisele / ökosüsteemidele / teatud organismidele

– Lõhnatu, tolmuta

– Nähtavus

– Ajas muutuv

• Põhiline tegur tänapäeval on inimese tervis

• WHO (IARC) klassifitseeris 17 oktoober 2013 välisõhu

reostuse üheks inimeste vähki põhjustavaks

keskkonnateguriks


Välisõhu mõõtmised

• Milleks mõõta?

– WHO andmetel sureb igal aastal õhusaaste tõttu

maailmas ca 3,7 miljonit inimest, mida on rohkem kui

HIV, malaaria ja gripi tõttu kokku

– Sotsiaalmajanduslik väliskulu ca 2-3% SKP-st

– Mõõtmiste põhjal saab teha järeldusi saasteainete

tasemete ja olulisemate allikate kohta

– Mõõtmine annab informatsiooni terviseriskide kohta

ning võimaldab hinnata meetmete vajadust

• Mõõtmine ise olukorda ei muuda, kuid annab

tagasisidet valikute kohta ja on sisendiks otsuste

langetamisel



• Tingituna madalatest tasemetest (µg ja ng

suurusjärgud) on välisõhu mõõtmised keerulised

ja kulukad

• Kuna õhk on pidevas liikumises ja muutumises,

siis vajalik enamasti pidev ja pikaajaline

mõõtmine

• Pidevalt saab mõõta vaid osasid aineid, mille

sisaldused välisõhus on piisavalt kõrged

• Kui ei mõõda, siis „pole ka probleemi“?



9 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016

Maailma õhukvaliteedi indeks


https://waqi.info/

Eesti õhukvaliteedi indeks


www.õhuseire.ee



Tartu keskmine 9,02 µg/m3

Saarejärve keskmine 5,97 µg/m3

Õismäe 7,25 µg/m3

PM2.5 tasemed maailmas

(modelleeritud)


Õhukvaliteet Euroopas

• Lämmastikdioksiid on siiani oluliseks

probleemiks Euroopa suurlinnades

2003 2013



• PM10 tasemed on kahanenud pea kõikjal

Euroopa Liidus

2003 2013



• PM2.5 tasemed on pigem stabiilsed ning

mõningates piirkondades tõusev trend

2009 2013


Olukord Eestis

• Aastakeskmine PM10 sisaldus on kõigis linnaõhu

seirejaamades 2015. aastal eelmise aastaga võrreldes

langenud

• Ööpäevakeskmised maksimumid enamikes

seirejaamades

kõrgenenud, mille

tulemusel ületatakse

mitmel pool kehtivat

piirväärtust, kuid

samas jäädes

lubatud 35

ületuskorra piiresse

20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 17 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016

10

15

20

25

30

35

40

45

PM

10 k

on

tsen

trats

ioo

n, g

/m3

Kesklinn

Kopli

Õismäe

KohtlaJärve

Narva

Tartu

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

PM

10 ü

leta

mis

te a

rv

Kesklinn

Põhja-Tallinn

Õismäe

KohtlaJärve

Narva

Tartu


• Vääveldioksiid on probleemiks pigem Ida- ja

Kagu-Euroopas


2003 2013

Vääveldioksiid Eestis


1995 2000 2005 2010 2015

0

3

6

9

12S

O2 k

on

tse

ntr

ats

ioo

n, g

/m3

Kesklinn

Rahu

Õismäe

Kohtla-Järve

Tartu

Narva

Olukord Kohtla-Järvel


SO2, 1 h keskmine alates 2002. a.

SPV1 ületamisi pole


SO2, 24 h keskmine alates 2002. a.

28.10.2014. a. 1 SPV24 ületamine

Olukord Kohtla-Järvel


H2S, 1 h keskmine alates 2005. a. Kohtla-Järve H2S, 1 h keskmine alates 2015. a.

Sekundaarsete saasteainete

tähtsus

• Lisaks primaarsetele saasteainetele on välisõhus

hulgaliselt sekundaarseid saasteaineid, mida

otseselt ükski saasteallikas välisõhku ei eralda, kuid

mis tekivad välisõhus primaarsetest saasteainetest

fotokeemiliste ja muude reaktsioonide käigus

• Osakeste puhul olulise tähtsusega – inventuurides

hetkel nendega ei arvestata, kuid välisõhu

mõõtmistega on võimalik tuvastada nende

olemasolu, sh hinnata võimalikku päritolu


Osakeste (PM2.5) keemiline koostis (1)

Tartu

Kohtla-Järve & Kiviõli

Tallinn

(1)

(2)

(3)

(4) (5)

(1)

(2) (3)

(5)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6) (7)

(1)

(4)

(1)& (2) Residential areas (3) Suburban area (4) Outbound street (5) City center (6) Harbor (7) Residential area

(1) City center (2) Suburban area (3) Residential area (4) Suburban area (5) Residential area

(1) Oil-shale factory (Kohtla-Järve) (2) Residential area/city center (3) Outbound street (4) Residential area (5) Oil-shale factory (Kiviõli)

Figure 1: Driving routes for Tartu (top-left), Kohtla-Järve and Kiviõli (bottom-left) and Tallinn (right). Red line represents: GPS data; Yellow

star: stationary measurements location; Blue dots: monitoring stations of the Estonian Environmental Research Institute (EERC).

Elser et al. 2014

Figure 6: Average composition of the PM2.5 fraction in the different measurement sites.

Tartu Kohtla-Järve and Kiviõli Tallinn

NR-PM2.5: 5.6 µg/m3 6.4 µg/m3 7.5 µg/m3


Osakeste keemiline koostis (2)

Elser et al. 2014

Kohtla-Järve & Kiviõli

Figure 13: Time series of the AMS species and BC mass concentrations (top panel), PMF factors mass concentrations (middle panel) and relative

contributions of the PMF factors to the total OA (lower panel); The background colors indicate the measurement mode (White: stationary; Orange:

mobile; Grey: road between cities).


Õhusaaste ohjamine

• Kes on süüdi ja mida teha?

– Igasugune inimtegevus on alati põhjustanud mingil

määral õhusaastet

– Looduslikud protsessid – suuresti paratamatus

• Inimtekkelise õhusaaste ohjamine põhineb

suuremates katastroofides saadud valusatel

õppetundidel

• Teaduslikul tasemel õhusaaste põhjuste

selgitamine – protsessidest arusaamine

• Loovad eelduse õiguslikule regulatsioonile


Regulatsioonid

• Eesmärkide saavutamiseks vaadati üle aastakümneid

kehtinud õigusaktid ning 2008. aastal võttis Euroopa

Parlament ja nõukogu vastu uue direktiivi (2008/50/EÜ)

välisõhu kvaliteedi ja Euroopa õhu puhtamaks muutmise

kohta.

– direktiivi ja tütardirektiiviga määratletakse 13 prioriteetse

saasteaine piirväärtused ja välisõhu seire sagedus

• Eesmärk on tagada Euroopa Liidu elanikele puhtam

elukeskkond, vähendades osakeste ja nende lähteainete

esinemist välisõhus eesmärgiga pikendada aastaks 2020

inimese keskmist eluiga ligikaudu 5,5 kuu võrra.


Heitkoguste vähendamine

• NEC direktiiv – saasteainete (SO2, NOx, NMVOC,

NH3, PM2.5, CH4) piirkogused liikmesriikidele

• Tööstusheite (IED) direktiiv – reguleerib

tööstuslike käitiste õhuemissioone peamiselt

korstnasiseste piirväärtuste kaudu

• Keskmiste põletusseadmete (MCP) direktiiv –

korstnasisesed piirväärtused 1-50 MWth

põletusseadmetele




Austr

ia

Belg

ium

Bulg

ari

a

Cro

atia

Cyp

rus

Czech R

ep

ub

lic

Denm

ark

EU

-27

Esto

nia

Fin

land

FY

Ro

M

Fra

nce

Germ

any

Gre

ece

Hung

ary

Irela

nd

Italy

Latv

ia

Lie

chte

nste

in

Lithuania

Luxem

bo

urg

Malta

Neth

erl

and

s

No

rway

Po

land

Po

rtug

al

Ro

mania

Slo

vakia

Slo

venia

Sp

ain

Sw

ed

en

Sw

itzerl

and

United

Kin

gd

om-100

-75

-50

-25

0

25

50

75

100

Vähendam

ise %

võrr

eld

una 2

010. a. piir

kogusega

NOx 2012

SO2 2012

NH3 2012

NMVOC 2012


tulevikus


NH3 PM2.5 CH4 SO2 NOx NMVOC

0

25

50

75

100

Vä

he

nd

am

ise

% E

estile

Saasteaine

aastaks 2030 võrrelduna aastaga 2005

aastast 2030 võrrelduna aastaga 2005

Põllumajandus

Kohtküte

Põllumajandus

En. tootmine

Liiklus

Liiklus, tööstus

Konkreetsed meetmed hetkel puudu

Kuhu edasi?

• Nõuete täitmiseks ei piisa enam traditsiooniliste

saasteallikate reguleerimisest

• Mudelite ja modelleerimise tähtsus kasvab

– Mudelite harmoniseerimine ja standardiseerimine

• Traditsiooniliste gaasiliste saasteainete seire pigem

väheneb tulevikus

– Fookus liigub ohtlikumate ainete määramisele

– Osakeste keemiline koostis (reaalajas), sh eeldusainete

seire

• Probleemipõhised kompleksuuringud

• Ekspositsioon ja mõju inimeste tervisele 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 30

Kui puhas on Eesti õhk?

31

Skopje, 2011.

(Teinemaa, E.)

20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016

Õhusaaste mõju kultuurile

Parlamendihoone, tänapäev ja 1903

(Monet maal)

Waterloo sild, tänapäev ja 1903

(Monet maal)

Eesti Keskkonnauuringute Keskus

Tänan tähelepanu eest!

[email protected]

eesti õhukvaliteet võrrelduna euroopa ja muu maailmaga...–igasugune inimtegevus on alati...

Documents