Eesti Looduse fotovõistlus
11/2003



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
PÕLEVKIVI EL 11/2003
Ainulaadne põlevkivi ootab kaevandamist

Läinud sajandi esimesest poolest on jäänud rahva mällu müüt põlevkivist kui rahvuslikust rikkusest. Nüüd väidetakse, et see on lõpukorral. Kas põlevkivitööstus on ikka jätkusuutlik? Seda enam, et maailmas, rääkimata Euroopast, ei ole sellele analoogi.

Peaaegu kogu Eesti elektrienergia toodetakse põlevkivist. Nii on see kavandatud veel kümneteks aastateks. Tavamõtlemises seostub põlevkivitööstus ränga keskkonnamõjuga ning ebaterve sotsiaalolukorraga.

Eestis on mitu põlevkivi. Põlevkivi kuulub orgaanilist ainet sisaldavate settekivimite klassi, mida suurkeeltes nimetatakse õlikiltadeks. Eesti maapõues on neid vähemalt kaks: kukersiitpõlevkivi ja diktüoneemaargilliit. Mõlemad on kujunenud Ordoviitsiumi ajastul ladestunud meresetetest, diktüoneemaargilliit enne ja kukersiit hiljem. Mõlemaid leidub Põhja-Eestis: diktüoneemaargilliidi lasund on paksem läänes, kukersiidikihid idas. Diktüoneemaargilliiti, maakeeles konnatahvlit, leidub Eesti maapõues rohkem kui kukersiiti. Seejuures on diktüoneemaargilliidil kaks erimit: läänes vähema ja idas suurema raskmetallide sisaldusega, mistõttu pole vale käsitleda neid eri põlevkividena. Kuigi Virumaal lasuv diktüoneemaargilliit sisaldab uraani kümme korda vähem kui korralik maak, kaevandati seda aastail 1949–1952 Sillamäel tuumatoormeks [3, 4].

Eesti põlevkivide kasutusvõimalusi hakati otsima Esimese maailmasõja ajal tekkinud kütusepuuduses. Algul üritati kütta kasarmuid Harjumaal Peeter I merekindluse käikudest väljatud diktüoneemaargilliidiga, mis aga tolle väikese kütteväärtuse tõttu ei õnnestunud. Rohkem me siin diktüoneemaargilliidist ei räägi, edaspidi mõtleme põlevkivi all ainult kukersiiti.


Põlevkivi päästis Eesti kütusesõltuvusest. Põlevkivi võeti kasutusele soodsate asjaolude tõttu. Esiteks avaneb lasund maapinnal raudtee lähedal: see tegi kaevandamise ning veo lihtsaks ja odavaks. Teiseks: pärast Esimest maailmasõda oli Virumaal palju vaba tööjõudu – mitme armee sõjamehi. Kolmandaks: põlevkivi kasutamine ei olnud uudis, sest põlevkivitööstus oli tol ajal olemas Šotimaal, Prantsusmaal ja Austraalias.

Erisugustele eeskujudele toetudes suudeti kiiresti konstrueerida põlevkivile sobivad kolde- ja utmisseadmed. Raudtee läks üle põlevkiviküttele. Tsemenditööstuses selgus, et põlevkivi ei ole mitte ainult kütus, vaid ka tõhus lisand. Nii vabanes Eesti kivisöe sisseveost. Pärast seda, kui omandati õli utmise ja töötlemise tehnoloogia, sai põlevkiviõlist tähtis ekspordiartikkel. Just selle tõttu sai põlevkivist esimese Eesti Vabariigi viimastel aastatel rahvuslik uhkus.

Kuues eri päritolumaaga töösturite ettevõttes kaevandati 1939. aastal kokku 1,7 miljonit tonni põlevkivi. Kui kaevanduste ja õlitööstuse toodangumaht oleks suurenenud mõõdukalt ja pidevalt, näiteks keskmiselt 3% aastas, ning kui seda poleks mõjutanud sõda, okupatsioonid ega suurriikide huvid, oleks nüüdne toodangumaht umbes 12 miljonit tonni aastas. Just nii palju praegu kaevandataksegi.

Tegelikult suurenes põlevkivi kaevandamise ja kasutamise maht kuni läinud sajandi seitsmekümnendateni keskmiselt 13% aastas ja, jõudnud 1980. aastal 30 miljonini, hakkas siis kahanema. Nii on seni ühtekokku väljatud peaaegu miljard tonni (täpsemalt 975 mln. t) põlevkivi. Eesti riiklikus maavarade registris on arvel veel ligikaudu viis miljardit tonni. Niisiis on põlevkivi maapõues viis korda rohkem kui seni väljatud, ometi vaieldakse varu piisavuse üle.

Hinnang paarikümne aasta peale. Maavara varu suuruse ja piisavuse üle on vaieldud alati ja kõikjal, mitte ainult põlevkivi puhul. Tegelikult tuleb probleemile läheneda majanduse ja tehnoloogia, mitte maapõue mahukuse poolelt. Mis tahes maavara uuringu tellivad ja seda rahastavad töösturid. Uuring on kallis. Majandustegevust ei ole võimalik prognoosida kauemaks kui 20 aastaks. Sellest lähtuvalt ei uurita ega hangita mitte kusagil maavara kauemaks kui paarikümneks aastaks. Just siit tekivadki pressiteated, et see või teine maavara ammendub kahekümne aasta jooksul. Maailma naftavaru piisavust on viimasel sajal aastal pidevalt hinnatud 10–20 aasta peale.

Põlevkivi varu praegused numbrid tekkisid läinud sajandi seitsmekümnendatel aastatel nõukogude riigikapitalistliku majanduse voluntaristlike kavade alusel. Geoloogilise uuringu ülesanne lähtus kavandatava kolmanda elektrijaama ja uuel tehnoloogial töötava õlitehase nõuetest ning vajadustest. Kaevandamise mahuks määrati 45 miljonit tonni aastas. Eeldati suurte kaevanduste rajamist Kuremäele, Permiskülla ja Kiviõlist lõuna poole. Vastukaaluks keskvalitsuse kavale asutas kohalik võim Sirtsi, Muraka, Agusalu ja Puhatu soode alale looduskaitsealad. Peale selle veel Kurtna ja mõned väiksemad maastikukaitsealad.


Kõik, mis maapõues, pole kaevandamisväärne. Normaalses majanduses lähtuvad maavara kaevandamisväärsuse piirtingimused (konditsioonid, cut-off-grades) tööstusest ja ärist. Ainult piirtingimustele vastav kivim ongi maavara.

Tavaliselt määratakse tingimused kahes astmes: rangematele tingimuse vastava varu kaevandamisväärsus on tõestatud, sellist nimetatakse Eestis aktiivseks varuks; lõdvematele tingimustele vastava varu kaevandamisväärsus on tinglik. Sellele vastab meil passiivne varu.

Põlevkivi on Eestis ainuke maavara, mille aktiivsuse tingimused, kihindi energiatootlus (umbes 10 MWh energiat ruutmeetril) ja teised parameetrid, on välja töötatud taasiseseisvunud riigi majandust aluseks võttes. Seejuures tuleb teada, et nende piirtingimuste loomisel lähtusime põlevkivist kui tolmkütusest elektrijaama kolletes. Aktiivset varu on umbes 1,4 miljardit tonni. Tõestamata kaevandamisväärsusega ehk majanduslikult passiivne varu on meil arvel nii-öelda igaks juhuks. Tegime nii, et passiivset varu sai aktiivsest kaks korda rohkem: praegu on seda registris umbes 2,2 miljardit tonni.

Kuid peale majanduslikult passiivse on veel keskkonnahoiu seisukohalt passiivne varu, ehk maavara, mis oleks kaevandamisväärne, kui poleks keskkonnapiiranguid. Silma pilgutamata kehtestatakse kaevandamiskeeld igasugustel kaitsealadel, kus paiknev maavara muutub automaatselt passiivseks. Sellist põlevkivivaru on Eesti maapõues üle 1,3 miljardi tonni.

Põlevkivi on seni kaevandatud ja kaevandatakse ka edaspidi mäenduse klassikalise skeemi järgi: alustatakse kõige soodsamast kohast ja kaevandatakse seni, kuni kaevandamiskulu on väiksem kui müügitulu [2]. Sellise lähenemise korral tööde arenedes mäendustingimused halvenevad: kaevandamine muutub kallimaks, kuni see lõpetatakse.

Seejuures peaaegu mitte kunagi ega mitte kusagil ei lõpe kaevandamine pärast kogu maardla või kaevevälja ammendamist. Lõpetama sunnib see, et kivim kaotab kaevandamisväärsuse ja lakkab olemast maavara selle sõna majanduslikus mõttes. Nii on maailmas kaotanud kaevandamisväärsuse kunagi väga olulised maavarad, nagu tulekivi, vilkkilt ja ooker, Eestis diktüoneemaargilliit ja fosforiit.

Suletud põlevkivikaevandustes kaotas mäetööde arenedes osa esmalt arvel olnud varu kaevandamisväärsuse ootamatult ilmnenud maapõuehäirete, peale ehitatud hoonete ja muude rajatiste, hoitavate loodusobjektide, kaevandusavariide ning kahtlemata ka inimlike eksituste tõttu. Kaubastamata jääb veel see osa põlevkivist, mis peab hoidma maapinda, takistamaks ja tõkestamaks maa vajumist.

Tegelikult jääb ühtekokku allmaakaevandamisel väljamata kuni pool kaevanduse mäeeraldise esialgsest varust. Avakaevandamisel on maavara kadu veidi väiksem. Ükskõik kui palju nende asjaolude üle vaieldakse ja neid väärakski peetakse, tuleb neid arvestada kui majandusseadusi: väljata ja kaubastada õnnestub umbes pool registrisse võetud varust. Nafta puhul on see arv veelgi väiksem.


Kui kauaks teda ikkagi jätkub? Kõike eeltoodut arvesse võttes on kindel, et kahe tegutseva kaevanduse ja kahe karjääri aktiivsest varust jätkub elektrijaamade praeguse tarbimismahu korral 2025. aastani. Edasine oleneb elektrienergeetika arengukavast. Kui põlevkivi kasutatakse samas mahus, siis tuleb kahekümne aasta pärast avada uusi kaevandusi. Kui tarbimise maht suureneb, tuleb uusi kaevandusi rajada varem. Põlevkivivaru seisukohalt on see võimalik, sest registris olevast kogu aktiivsest varust jätkub praeguse kasutusmahu puhul 60 aastaks.

See kalkulatsioon on tehtud eeldusel, et keskkonnapiirangutega alal ei kaevandata ei maa all ega peal.


Teised arenguteed. Kunagi ei saa jätta arvestamata võimalikku olukorramuutust. Üks seni veel lahtine arengusuund on õlitööstus. Põlevkivitööstus rajatigi õlitööstusena, elektrienergeetika tuli hiljem: suures osas Venemaa loodeosa energiavajaduse tõttu. Et Venemaal olid rikkalikud õlivarud, loobuti põlevkivitööstuse õlisuuna arendamisest, nii ongi see jäänud selliseks, nagu ta kujunes käsitsitöö ajastul, enne Teist maailmasõda.

Nüüd, uues majandussituatsioonis on õli ekspordivõimalused tunduvalt suuremad kui elektril. See on ärgitanud alustama uuesti uuringuid põlevkiviõli tootmiseks, otsides utmistehnoloogiat, mis kasutaks väikese kütteväärtusega kaevist. Kaevise all mõistame põlevkivi ja pae segu, väljatuna sellisena, nagu ta lasub kihindis: sortimata ja rikastamata. Nii tuleb õlitoore mitu korda odavam kui vanades õligeneraatorites kasutatav rikastatud, suure kütteväärtusega põlevkivi. Tõenäoliselt muudaks see ka põlevkivivaru piirtingimusi, mis seni on kehtestatud elektrienergeetikat ainutarbijana silmas pidades. Meie eelhinnang näitab, et õlitoormeks sobiva põlevkivi varu energeetiline piirtingimus (kihindi energiatootlus) võiks olla 15% madalam kui senine. Kuigi see vajab kontrollimist, võib siit järelduda, et põlevkivi aktiivne varu suureneb.

Põlevkivi kui suure tuhasisaldusega kütust ei ole otstarbekas kaevandada tarbijast kaugel, seetõttu peaks elektrienergeetika saama oma kütuse jõujaamadele lähedasemast maardla idaosast Jõhvist idas ja lõunas. Õlitööstuse tarbeks võiksid siis jääda Kiviõli linnast lõunas ja läänes paiknevad kaeve- ja uuringuväljad. Kui õlitoormeks sobiva põlevkivi piirtingimused lubavad kasutada senisest halvema kvaliteediga tooret, siis suureneb põlevkivivaru see osa, mis on uue õlitööstuse seisukohalt kaevandamisväärne, kuid paikneb looduskaitsealade all või lähedal.


Kuidas suhtuda kaevandamispiirangutesse? Kaevandamist tõkestavad keskkonnapiirangud lähtuvad nii loodushoiust (kaitsealad) kui ka infrastruktuurist (tiheasulad). Piirangute tõttu passiivseks arvatud varu mäetehniliste ja majanduslike tunnuste lähem analüüs on näidanud, et eespool mainitud 1,3 miljardit tonni maapõues lasuvat põlevkivi ei ole suures osas maavara. Seejuures mitte ainult loodushoiu seisukohalt. Näiteks Muraka ja Puhatu kaitseala alla oleks küsitav projekteerida põlevkivikaevandust, sest soodes oli raske rajada puurauke, mistõttu nende all on põlevkivilasundeid geoloogiliselt vähe uuritud.

Pärast asjalikku revisjoni tuleks mitmeti problemaatiliste alade, eriti just oluliste looduskaitsealade piirkonnas paiknev passiivne varu, kui kaevandamistingimustele mittevastav, riigi maavarade registrist kustutada, et ta ei toetaks väiteid suurest põlevkivivarust.

Samas on mingi osa kaevandamispiirangutega varust passiivseks kuulutatud üsna nõrkadel põhjustel või hoopis aluseta. Näiteks: kindlasti on väljatavad lagunenud kolhoosilautade alused tervikud, osaliselt on väljatavad ka Mäetaguse tammiku (1,8 mln. t) ning Pagari ja mitme teise asumi alla kergekäeliselt joonistatud hoidetervikud. Kindlasti tuleks kontrollida, ega asumite lähedaste kalmistute ja kultusobjektide alune varu pole endisest ajast saati kirjas mitte aktiivsena, s.t. kaevandamisväärsena. Veel võib kahelda, kas on õige pidada passiivseks Estonia kaevanduse mäeeraldise ja Muraka kaitseala kirdetipu kattuva ala 2,3 miljoni tonnini ulatuvat varu.


Keelul puudub juriidiline tugi. Kaevandamiskeeld ei pruugi olla range iga looduskaitseala all. Tihti pole sügavasse maapõue ulatuval kaevandamiskeelul isegi juriidilist tuge. Eesti maapõueõiguse ja klassikalise mäeõiguse kohaselt saab maapinnalt lähtuvat keeldu täie rangusega rakendada vaid pärastjääaegse tekkega maavarade suhtes. Maapõue, kus lasub lähituleviku projektide põlevkivi, ulatub maa peal tegutseja õigus vaid nii sügavale, kui seda tingib tema kinnistu kasutamise sihtotstarve. Mitte ühegi looduskaitseala põhimääruses ega kaitse-eeskirjas ei ole määratletud kaitstava maapõueruumi ulatus. Seepärast on vaieldav allmaakaevandamist välistava kaevandamiskeelu nõue hooajati kaitstavatel aladel, nagu metsiste mängumaa Rääsa ja Kiikla vahelises metsalaamas Ojamaa kaeveväljal Mäetaguse vallas.

Sellistel aladel saab põlevkivi kaevandada allmaatehnoloogiaga. Uuemal ajal on allmaakaevandamisel mindud kõikjal üle suure varuteguriga tugitervikutele, mis maavara kao suurenemise arvel välistab maa vajumise [4]. Sügaval tegutsevad allmaakaevandused, kui neis enam ei kasutata laekivimite langetamist, ei kuivenda ülemisi veekihte, vähemalt mitte sellises ulatuses, nagu põhjapoolsetel kaeveväljadel.

Tänapäeva mäetööstus ja -masinad on arenenud nii kaugele, et kaevandamisel võib loobuda lõhketöödest (nagu seda tehti Lasnamäe paekarjäärides), maapealsetest elektriliinidest (nagu see on Venemaa põlevkivikaevandustes), samuti teedest ning paljudest hoonetest ja rajatistest kaeveväljal. Selle kõige tõttu ei tarvitse allmaakaevandamise mõju olla maapinnal isegi tajutav. Kahjuks on uuema aja mäendust mitte tundvate ja eriti just kaevandamispiirkonnast kaugemal elavate inimeste kogemuslik ettekujutus põlevkivitööstuse keskkonnamõjust sedavõrd aegunud, et mäetööstuse vastaste avangardi eelöeldu ei veena.


Ettepanek: eristagem eri tundlikkusega kaitsealasid. Tallinna tehnikaülikooli mäeinstituut selgitas Eesti kütuse- ja energiamajanduse pikaajalise riikliku arengukava jaoks, kui tõsine on keskkonnapiirangutest tingitud põlevkivi kui rahvusliku energiavaru defitsiit ja millised oleksid võimalused seda leevendada.

Näitasime, et juhul kui põlevkivienergeetika seisukohalt osutub möödapääsmatuks otsida kompromisse kaevandamiskeelu ja keskkonnahoidlike kaevandamisvõimaluste vahel, siis peaks rakendama seadustele tugineva korra, mis reguleerib käitumist eri tundlikkusastmega kaitsealade puhul.

Meie ettekujutuse kohaselt peaks siis maavarade registrist maha kandma põlevkivi varu seal, kus kehtib absoluutne kaevandamiskeeld. Samas tuleks madala tundlikkuseastmega kaitsealadel täpsustada tingimused ja kord, kuidas korraldada nende alade all paikneva põlevkivi väljamist. Eelhinnangu järgi on sellistel aladel, kus lähema 20 aasta jooksul võib tekkida huvi kaevandamise vastu, umbes 110 miljonit tonni põlevkivi, ehk vähem kui 8% kogu looduskaitse tõttu passiivseks kuulutatud varust.

Üks uuringu väljundeid on siia lisatud põlevkivimaardla ja piirangualade kaart, kus on näha huvide konflikti piirkonnad.




1. Kark, Jaan 1924. Eesti mineraalvarad. – Eesti Majandus 23 (67): 399–407.

2. Reinsalu, Enno 1998. Mäemajandus. Tallinna Tehnikaülikool, Tallinn.

3. Reinsalu, Enno 2001. Sillamäe uraanikaevandus. – Keskkonnatehnika 2: 40–42.

4. Reinsalu, Enno jt. 2002. Kaevandatud maa. Tallinna Tehnikaülikooli mäeinstituut. Tallinn.


Enno Reinsalu (1936) on tehnikateadlane, Tallinna tehnikaülikooli emeriitprofessor. Avaldanud uurimusi mäenduse ja mäemajanduse alalt.



Enno Reinsalu
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012

Loe Uudistajat
E-posti aadress:
Liitun:Lahkun: 
Serverit teenindab EENet