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 (CH 4 näol) on täheldatav juba vähemalt 2000 aastat tagasi. Proovides oli märke CH 4 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). 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 3
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. 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 4
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 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 5
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 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 6
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 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 7
Välisõhu mõõtmised 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? 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 8
Välisõhu mõõtmised 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 9
Maailma õhukvaliteedi indeks https://waqi.info/ 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 10
Eesti õhukvaliteedi indeks www.õhuseire.ee 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 11
Välisõhu mõõtmised Tartu keskmine 9,02 µg/m 3 Saarejärve keskmine 5,97 µg/m 3 Õismäe 7,25 µg/m 3 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 12
PM2.5 tasemed maailmas (modelleeritud) 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 13
Õhukvaliteet Euroopas Lämmastikdioksiid on siiani oluliseks probleemiks Euroopa suurlinnades 2003 2013 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 14
Õhukvaliteet Euroopas PM10 tasemed on kahanenud pea kõikjal Euroopa Liidus 2003 2013 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 15
Õhukvaliteet Euroopas PM2.5 tasemed on pigem stabiilsed ning mõningates piirkondades tõusev trend 2009 2013 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 16
PM 10 ületamiste arv Olukord Eestis Aastakeskmine PM10 sisaldus on kõigis linnaõhu seirejaamades 2015. aastal eelmise aastaga võrreldes langenud Ööpäevakeskmised maksimumid enamikes seirejaamades 45 50 kõrgenenud, mille 45 40 tulemusel ületatakse 40 35 35 mitmel pool kehtivat 30 piirväärtust, kuid 25 25 20 samas jäädes 20 15 lubatud 35 10 15 ületuskorra piiresse 5 10 PM 10 kontsentratsioon, g/m 3 0 Kesklinn Põhja-Tallinn Kesklinn Õismäe Kopli KohtlaJärve Õismäe Narva KohtlaJärve Tartu Narva Tartu 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2006 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2016 2016 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 17
Õhukvaliteet Euroopas Vääveldioksiid on probleemiks pigem Ida- ja Kagu-Euroopas 2003 2013 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 18
Vääveldioksiid Eestis 12 9 Kesklinn Rahu Õismäe Kohtla-Järve Tartu Narva 6 SO 2 kontsentratsioon, g/m 3 3 0 1995 2000 2005 2010 2015 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 19
Olukord Kohtla-Järvel SO 2, 24 h keskmine alates 2002. a. 28.10.2014. a. 1 SPV24 ületamine SO 2, 1 h keskmine alates 2002. a. SPV1 ületamisi pole 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 20
Olukord Kohtla-Järvel H 2 S, 1 h keskmine alates 2005. a. Kohtla-Järve H 2 S, 1 h keskmine alates 2015. a. 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 21
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 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 22
Osakeste (PM2.5) keemiline koostis (1) Tartu Tallinn Tartu (5) Kohtla-Järve (4) and Kiviõli Tallinn NR-PM2.5: 5.6 µg/m 3 6.4 µg/m 3 7.5 µg/m (7) 3 (1) (6) (2) (3) (1) City center (2) Suburban area (3) Residential area (4) Suburban area (5) Residential area (5) (1) (4) Kohtla-Järve & Kiviõli (5) (4) (3) (2) (1) (1)& (2) Residential areas Figure 6: Average composition of the PM2.5 fraction in the different measurement sites. (3) Suburban area (1) Oil-shale factory (Kohtla-Järve) (2) (4) Outbound street (2) Residential area/city center (5) City center (3) Outbound street (6) Harbor (3) (4) Residential area (7) 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 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 23
Osakeste keemiline koostis (2) 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). Elser et al. 2014 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 24
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 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 25
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. 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 26
Heitkoguste vähendamine NEC direktiiv saasteainete (SO 2, NOx, NMVOC, NH 3, PM2.5, CH 4 ) piirkogused liikmesriikidele Tööstusheite (IED) direktiiv reguleerib tööstuslike käitiste õhuemissioone peamiselt korstnasiseste piirväärtuste kaudu Keskmiste põletusseadmete (MCP) direktiiv korstnasisesed piirväärtused 1-50 MWth põletusseadmetele 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 27
Austria Belgium Bulgaria Croatia Cyprus Czech Republic Denmark EU-27 Estonia Finland FYRoM France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Liechtenstein Lithuania Luxembourg Malta Netherlands Norway Poland Portugal Romania Slovakia Slovenia Spain Sweden Switzerland United Kingdom Vähendamise % võrrelduna 2010. a. piirkogusega Heitkoguste vähendamine 100 75 NO x 2012 SO 2 2012 NH 3 2012 NMVOC 2012 50 25 0-25 -50-75 -100 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 28
Vähendamise % Eestile Heitkoguste vähendamine tulevikus 100 75 Põllumajandus Kohtküte aastaks 2030 võrrelduna aastaga 2005 aastast 2030 võrrelduna aastaga 2005 En. tootmine Liiklus 50 Põllumajandus Liiklus, tööstus 25 0 NH3 PM2.5 CH4 SO2 NOx NMVOC Saasteaine Konkreetsed meetmed hetkel puudu 20.05.2016 VKG keskkonnapäev 2016 29
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? Skopje, 2011. (Teinemaa, E.) 31 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! marek.maasikmets@klab.ee