olulisemad projektid ekukis 2012- 2013olulisemad projektid ekukis 2012-2013 välisõhu teabepäev,...
TRANSCRIPT
-
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!