Taastumatud loodusvarad (0)

Taastumatud
loodusvarad
Koostaja: Maria-Eva Maasik
· Taastumatud loodusvarad on maagid,kaevandatavad
kütused, maapõuesoojus,mineraalsed maavarad ja
tuumaeergia.
· Tarbimine liiga intensiivne
· Mõiste eksitav (nt nafta)
· Kasutamisel muutuvad kõlbmatuks,jäätmed (nafta,
põlevkivi, kivisüsi - > soojusenergia - > tuhk,
süsihappegaas)
· Leidub metalle, mida saab korduvalt kasutada
· Arenenud riigid vs areguriigid
· Maailma mineraalid ­ Venemaa, USA,
Kanada, Austraalia, L-Aafrika
· Suurimad maavarade tarbijad ­ USA,
Venemaa , L-Euroopa, Jaapan
· 1970-1990 suurenes energia tarbimine 58%
· Kõige suuremad varud- kivisüsi( 1500 a.)
· Eesti ­ turvas, põlevkivi, fosforiit,
lubjakivi,liiv,savi,kruus
Põlevkivi
Põlevkivi (ehk kukersiit) -> veekogude põhjas olev
settekivim(pruuni või musta värvi,peenkihiline), mis
on sinna tekkinud 400­450 miljonit aastat tagasi.
Koosneb primitiivsete ainuraksete organismide,
bakterite, järvede ja merede vetikate ning füto- ja
zooplanktoni biomassist moodustunud orgaanilisest
ainest (kuni 70% ulatuses) ja mitmesugustest
mineraalidest.
Põlevkivi on Eesti tähtsaim maavara
Ajalugu
Kasutatakse juba ürgajast
Tänapäevane tööstuslik kasutamine - 1837 Prantsusmaal Autunis. Sellele järgnes varude
kasutuselevõtt Sotimaal, Saksamaal ja teistes maades.
Kaevandamine algas Ida-Virumaal, kui avati karjäärid Pavandus
(1918) ja Lääne-Virumaal Vanamõisas (1919) ning kaevandused Kukrusel
(1920) ja Kiviõlis (1922).
19 saj -> põlevkivist peamiselt petrooleumi, lambiõli ja parafiini. (rahuldasid vajadusi
valgustuse järele). Toodeti ka kütteõli, määrdeõli, määrdeid ja ammooniumsulfaati.
Põlevkivi esimene tööstuslik suurtarbija oli 1920. aastatel Kunda tsemenditööstus.
Esimene tööstuslikus mahus põlevkiviõli tootev tehas rajati 1924. aastal Kohtla-Järvele
(kütteõli, immutusõli ja madalamargiline autobensiin, kõrvalproduktina ka gaas).
1924. aasta - põlevkiviga hakati kütma Tallinna soojuselektrijaama. ( Eesti
põlevkivienergeetika algusaasta )
Teine Maailmasõda
Kaevandamine - Eestis ning Hiinas . Eesti NSV sai maailma suurimaks
põlevkivikaevandajaks ( Kohtla-Järve gaasikombinaat - >Leningradi varustamiseks gaasiga). .
Peamisteks põlevkivi tarbijaiks said 1959. aastal tööle hakanud Balti Soosjuselektrijaam ja
1969. aastal tööle hakanud Eesti Soojuselektrijaam
1973 Naftakriis - |>suurenes maailma põlevkivitoodang, millest enamiku andis Eesti, 46
miljoni tonnini 1980. aastal, vähenedes uuesti 16 miljoni tonnini 2000. aastal. 80% kogu
maailmas kasutatavast põlevkivist on kaevandatud Eestis .
Eesti on maailma ainus riik, kus enamik riigi energeetikast põhineb põlevkivil. AS
Eesti Energia Narva Elektrijaamad toodetud energiast oli 2005. aastal 95% toodetud
põlevkivist.
Põlevkivi Eestis
Meie põlevkivikaevandustes on näha vahelduvaid põlevkivi- ja
lubjakivikihte, kus on näha lubjakivibakterite ja vetikate vahelisest
olelusvõitlusest.
Eesti Energia on nii juhtiv energiafirma Balti riikides kui ka suurim
põlevkivi töötlev ettevõte maailmas, kasutades energia tootmiseks
aastas ca 15 miljonit tonni põlevkivi.
Eesti põlevkivi ladestusala on umbes 3000 km².
Kaevandatud ala on 425 km².
Kasutatavat põlevkivi on alles umbes 1­2 miljardit tonni (erinevad
hinnangud).
1 miljard tonni põlevkivi on kokku juba kaevandatud.
Eesti põlevkivi on umbes 450 miljonit aastat vana.
Kasutatava põlevkivi energiaväärtus on umbes 1900­2600 kcal (8­11
MJ/kg)
Põlevkivi asub Eestis 10­70 meetri sügavusel maa sees.
Kaevandatav põlevkivikiht on 2,7 kuni 2,9 meetri paksune. Kihi paksus
väheneb pidevalt lõuna suunas 2,1 meetrini ja lääne suunas 1,6 meetrini.
Põlevkivi maailmas
Maailma põlevkivivaru suurus on hinnanguliselt
üle 400 miljardi tonni.
Põlevkivi teeb maailma mastaabis oluliseks ressursiks tema väärtus
alternatiivse energiaallikana teistele fossiilsetele kütustele nagu nafta
ja kivisüsi. Kuna nafta ja kivisöe varu on ammendumas, tuntakse
põlevkivi vastu järjest rohkem huvi.
Erinevalt muust maailmast on Eestis põlevkivi elektri, soojuse, gaasi
ja õli tootmiseks kasutatud juba pea sajandi jagu, seega on põlevkivi
omadused meie energiatööstusele vägagi tuttavad ja see annab meile
eelise põlevkivi kui energiaallika tutvustamisel mujal maailmas.
Põlevkivi leidub paljudes maailma eri paigus, on teada rohkem kui
600 leiukohta rohkem kui 30 riigis kõikidel mandritel. Suurimad
põlevkivivarud on USA-s, Brasiilias, Jordaanias, Venemaal ja
Mehhikos, Ameerikas on näiteks hinnanguliselt 72% maailma
varudest.
Kasutamine
Põlevkivi kasutatakse fossiilse kütuse ning
keemiatööstuse toorainena.
Põlevaine utmisel saadakse rohkesti õli.
Põlevkivist saab toota maagaasi, mõningaid
väävliühendeid ja teekattebituumenit.
Põlevkivi saab kasutada otsese kütusena elektrienergia
või vedela sünteetilise õli tootmiseks.
Suuremateks põlevkivi tarbijateks on
soojuselektrijaamad, kus kasutatakse 80-82%
kaevandatavast põlevkivist, keemiatööstus (15-17%) ja
tsemenditööstus (2-3%).
Ida-Viru suured elektrijaamad katavad valdava osa Eesti
riigi elektrienergia vajadusest.
Mineraalaine suure sisalduse tõttu pole põlevkivi transport
kaevandamiskohast kaugele õigustatud. Seepärast asuvadki kõik
tarbijad kaevanduste lähedal.
Pealmaakaevandamine toimub Aidu, Narva, Vanaküla, Põhja-Kiviõli ja
Ubja karjäärides (kuni 30 m )
Allmaakaevandamine - põlevkivimaardla osas (Jõhvist lõuna pool ja kus
kihindi lebamissügavus on 40-70 m piirides). Siin toodetakse põlevkivi
Estonia ja Viru kaevandustes.
Kokku toodeti 2009. aastal põlevkivi 12 604 900 tonni Põlevkivi
kasutamise riiklik arengukava 2008-2015" näeb ette sätestada
põlevkivivaru säästlikul kasutamisel kaevandamise piiriks kuni 20
miljonit tonni aastas. Prioriteetsena tuleb põlevkivi kasutada elektri ja
põlevkiviõli tootmiseks riigisisese tarbimise katteks.
Turvas
Turvas on mittetäielikult lagunenud taimejäänustest
koosnev konsolideerumata sete.
Turvas on orgaaniline maavara, milles
mineraalainete sisaldus ei tohi ületada 35% kuivaine
massist.
Turvas moodustub liigniiskes keskkonnas, kus
orgaanilise aine lagunemine on takistatud, näiteks
soodes.
Turvas moodustub niiske ning mõõduka kuni jaheda
temperatuuriga kliimaga aladel. Seega on turvas
levinud peamiselt kõrgetel laiustel(nt: Venemaal,
Kanadas, Skandinaavias, Eestis.
Turba mattumisel ja tihenemisel võib temast saada kivisüsi.
Turvas on maavara, mida kasutatakse kütuse ning taimede
kasvupinnasena.
Turvas moodustub turbasamblaist, aga samuti kõigi teiste
rabataimede (nt tupp-villpea) jäänustest. Meie rabades kasvab
turbakiht umbes 1 mm aastas. Aastatuhandete jooksul on
turbakiht Eestis kasvanud kõige rohkem 16 meetrini.
Moodustumistingimuste järgi eristatakse madalsooturvast (mis on
moodustunud madalsoos) ja rabaturvast (mis on moodustunud
rabas).
Varude poolest on esikohal USA (13 miljardit tonni) ja Venemaa
(12 miljardit tonni).
Turvas Eestis
Turbavarude jaotumine Eesti alal on ebaühtlane(Ida-Virumaa lõunaosa ja
Pärnumaa soode varud suurimad).
Turbamaardlatena käsitatakse praegu 0,9 m paksuse turbakihiga üle 10 ha
pindalaga soid. Sellistele tingimustele vastab 1626 sood, neist 520 on
majanduslikult huvipakkuvad.
Suuremate soode turbakihi paksus on keskmiselt 4-5 m, harva ka 7-8 m.
(18 m Võllamäe ja 12 m Napsi soos).
Aastane turba juurdekasv on umbes 0,9 mm; juurdekasv soodes on suurim
aasta jahedal ja niiskel perioodil.
Turvas on olulise tähtsusega energeetiline maavara, mis loob Eesti alal
lootustandva perspektiivi tuleviku tarbeks. Turbavaru Eestis on väga suur (
2,37 miljardit tonni)
Asume turba tekkeks soodsates kliimaoludes - niiskete ja soojade
atlantiliste atmosfäärihoovuste mõjusfääris, mis tagab selle maavararessursi
pideva juurdekasvu umbes 0,9 mm aastas, muutes ta niiviisi isegi osaliselt
taatuvaks maavaraks.
Kasutamine:
1. keemiatööstus- tõrv,õlid,parafiin,ravimid,värvained
2.energeetika- küttematerjal
3.ehitus- palkmajade tihendamiseks, aknaklaaside
vahele
4.põllumajandus-allapanu loomafarmides,kasvuturvas
taimekasvatuses,söödapärmi tootmine
5.rahvameditsiin- sidumismaterjal vati asemel
6.meditsiin- turbamuda
Nafta
Nafta on looduslik maakoores leiduv
peamiselt vedelate süsivesinike segu.
Koostis: süsinik (82...87%), vesiniku (12...15%), väävel (1,5%), läm
mastik (0,5%) ning hapnik (0,5%).
Peamised naftat moodustavad ühendid jaotatakse
kolmeks: parafiinid, nafteenid ning aromaatsed ühendid.
Parafiinide keemistemperatuur on 40...200°C. Nad on nafta peamised
koostisosad.
Nafteenide on raskemad ning keerukama struktuuriga kui parafiinid.
Nende hulka kuulub ka asfalt.
Aromaatsed ühendid kuuluvad küll alati nafta koostisse, kuid
moodustavad sellest suhteliselt väikse osa.
Peale süsiniku ja vesiniku sisaldab nafta ka väävlit, hapnikku,
lämmastikku, metalle ning mittetäielikult lagunenud orgaanilist ainet.
Rasked naftad sisaldavad väävlit rohkem kui kerged.
Rafineerimise käigus puhastatakse nafta väävlist, sest atmosfääri
paiskudes põhjustaks väävel paljukeskkonnaprobleeme.
Omadused:
Eri maardlatest ammutatud naftal võib olla väga erinev koostis ning
sellest tulenevalt ka erinevad omadused.
Väga tuleohtlik.
Erikaal on muutlik, kuid väiksem kui veel.
Maapinnal olev nafta on madalama temperatuuri tõttu viskoossem kui
sügaval Maa sees olev nafta.
Nafta tiheduse hindamiseks kasutatakse API-skaalat. Vee tihedus API-
skaalal on 10, kergemate vedelike tihedus on kümnest suurem. Naftat,
mille tihedus on alla 20, loetakse raskeks naftaks, tihedusega 20...25 on
keskmine ning tihedusega üle 25 loetakse naftat kergeks.
Nafta värvus ulatub peaaegu värvitust kuni mustani, enamasti on see
pruunikat tooni.
Et nafta on ühendite segu, millel on erinevad keemis- ning
sulamistemperatuurid, ei ole naftal ühtset keemis- ega
sulamistemperatuuri. Küll aga tuleb arvestada sellega, et madalatel
temperatuuridel muutuvad nafta ja sellest valmistatud tooted
viskoossemaks ning võivad seega põhjustada probleeme näiteks
õlitatavatel masinatel, mida kasutatakse külmas kliimas.
Teke
Nafta on tekkinud mittetäielikult lagunenud orgaanilisest ainest, mis
võis olla nii taimne kui ka loomne ning kasvanud kas meres või
maismaal.
Suurem osa naftast on tekkinud arvatavasti merelisest fütoplanktonist
ning protistidest. Sellised on näiteks sinivetikad ning foraminifeerid.
Mattudes läbis orgaaniline aine diageneesi ning muutus kerogeeniks,
olles niiviisi osa tekkinud orgaanikarikkast settekivimist, näiteks
savikildast.
Suurenev rõhk ning temperatuur viib kerogeeni lagunemiseni
kergemateks molekulideks, mis hakkavad rõhu tõttu liikuma
lähtekivimist välja ülespoole. Ülespoole liikuvatest vedelikest
moodustavad süsivesinikud esialgu vaid tühise osa. See protsess
toimub enamasti kahe kuni kolme kilomeetri sügavusel. Nafta
koguneb poorsemasse kivimisse, näiteks liiva- või lubjakivisse.
Nafta liigub ülespoole niikaua, kuni tuleb vastu kivimkiht, mis ei ole
liikuvate vedelike jaoks läbitav. Et naftat moodustavad süsivesinikud
on veest kergemad, kogunevad nad kõige ülemisse ossa,
moodustadeski naftamaardla.
Kasutus
Nafta on üks olulisemaid maavarasid. Teda
kasutatakse peamiselt kütuse ja keemiatööstuse
toorainena. Nafta tähtsust tänapäeva majandusele on
raske ülehinnata. Naftahinnast sõltuvad enamike
teiste kaupade hinnad.
Rahvusvaheliselt tuntuim nafta mahumõõtühik on
barrel. Üks naftabarrel võrdub 42 galloni ehk umbes
159 liitriga.
Ajalugu
Nafta esmakasutamise au omistatakse sumeritele. Väga
ammu tunti naftat ka Hiinas ja osati sellest petrooleumi
saada. Viimast kasutati lambiõlina, ravimina ja vahest
kõige enam sõjapidamiseks.
Sedamööda, kuidas arenes nafta töötlemise tehnoloogia ja
kasvas nõudlus energiaallikate järele, hakati üha enam
täiustama ka nafta saamisviise. Et maapinnale imbunud
naftast ei piisanud isegi meie kaugetele eelkäijatele,
ehitati esimesed puurtornid Hiinas juba meie ajaarvamise
alguseks. Enam-vähem tänapäevane naftapuutorn lasti
käiku USA-sPennsylvanias 1855. aastal. Koos nafta
tootmise kasvuga arenes ka nafta töötlemine. Sõiduauto
Ford esimene, 1892. aastal loodud mudel tarbis kütusena
juba bensiini või piiritust. Aastast 1920 on aga Ameerika
Ühendriikides bensiin ametlik autokütus.
Suurimad naftatootjad
Järjestatult 2004. aasta andmete alusel, miljonit barrelit päevas:
Saudi Araabia ­ 10,37
Venemaa ­ 9,27 (2010. aastal juba 10,26[2])
Ameerika Ühendriigid ­ 8,69
Iraan ­ 4,09
Mehhiko ­ 3,83
Hiina ­ 3,62
Norra ­ 3,18
Kanada ­ 3,14
Venezuela ­ 2,86
Araabia Ühendemiraadid ­ 2,76
Kuveit (OPEC) ­ 2,51
Nigeeria (OPEC) ­ 2,51
Suurbritannia ­ 2,08
Iraak ­ 2,03
Naftasaadused
Madala keemispunktiga nafta
Madala keemispunktiga modifitseeritud toorbensiin
Madala keemispunktiga katalüütiliselt krakitud toorbensiin
Madala keemispunktiga katalüütiliselt muudetud toorbensiin
Madala keemispunktiga termokrakitud nafta
Madala keemispunktiga vesinikuga töödeldud toornafta
Madala keemispunktiga nafta
Otsedestilleeritud petrooleum
Petrooleum
Krakituid gaasiõli
Gaasiõli
Raske kütteõli
Määre
Rafineerimata või väherafineeritud baasõli
Baasõli
Destillaadi aromaatne ekstrakt
Destillaadi aromaatne ekstrakt (töödeldud)
Setteõli
ToorparafiinNaftagaas
Mineraalvesi
Mineraalvesi on vesi, mis sisaldab mineraal- või teisi lahustunud aineid, mis
annavad veele maitse või terapeutilise omaduse. Soolad,väävliühendid ja gaasid on
kõige tavalisemad ühendid, mis võivad olla lahustunud vees.
Eestis loetakse mineraalveeks vett, milles on mineraalainete sisaldus üle 2 grammi
ühe liitri kohta. Venemaal ja USAs loetakse mineraalveeks vett, milles on
mineraalainete sisaldus üle 0,25 grammi ühe liitri kohta.
Traditsioonilist mineraalvett võib kasutada või tarbida kohe leiukohast, näiteks
ravilistel eesmärkidel spaad või tavakasutuses kaevud .(Spaalinnad, Herakles)
Eesti tähtsamad mineraalvee leiukohad on: Kärdla, Kuressaare, Häädemeeste, Võru
ja Värska.
Tänapäeval on mineraalvett sageli serveeritud pudelites. Poest ostetud vesi võib olla
kas gaseeritud või naturaalne. Praegu on maailmas üle 3000 mineraalvee brändi.
Kaasajal on reisid mineraalvee leiukohtadesse, kus otseselt kokku puutuda
mineraalveega, väga harvad ja sageli võimatud, sest tavaliselt on need era- või kaitse
all olevad alad.
Mineraalveeallikates ravimine nimetatakse balneoteraapiaks, mineraalvee
raviomadused ja mõju tervisele uurib balneoloogia ehk kümblemisteadus.
Balneoloogia seisukohalt saab mineraalvee liigid jagada kolmeks:
söögivesi (mineraalainete sisaldus alla 1 g/l);
ravi-söögivesi (mineraalainete sisaldus 1 kuni 10 g/l);
ravivesi (mineraalainete sisaldus üle 10 g/l).
Inglise loodusteadlane J. Priestley
Mineraalvee raviomadusi tunneb inimkond juba iidsetest aegadest.
Mineraalveeallikate juurde ehitati antiikajal templeid, kus haigeid
raviti samal viisil kui tänapäeval - dieedi, liikumise, vannide ja vee
joomisega. Looduslik mineraalvesi ravib keha nii seest kui ka väljast.
Geoloogilistel mineraalvetel on reeglina spetsiifiline ravitoime, mis
sõltub nii nende keemilisest koostisest kui ka vee füüsikalistest
omadustest.
Nii kasutatakse:
· rauarikast mineraalvett kehvveresuse ja menstruatsioonihäirete
korral,
· hüdrokarbonaatsed veed alandavad maomahla happesust,
· sulfiidide ja kloriidide rikas mineraalvesi on näidustatud
seedeelundite, sapi- ja kuseteede, maksa- ja neeruhaiguste korral,
· joodi- ja broomirikast vett soovitatakse mõningate südame- ja
liigesehaiguste raviks,
· räniühenditest rikas mineraalvesi on põletikuvastase toimega,
· radoonirikkad mineraalveed leiavad kasutamist näiteks
kilpnäärmealatalitluse, rasvkoe ainevahetuse ergutamise ning
krooniliste liigestehaiguste korral.
Kaaliumi leidub teatud määral peaaegu kõikides mineraalvetes.
Kaalium abistab kõrge vererõhu madaldamisel, on oluline naha
tervisele, stimuleerib neerusid eraldama mürgiseid ülejääke.
· Magneesium on olulise toimega bioelement, mille vajadust
mineraalveed aitavad katta. Magneesium aitab reguleerida
südamelihaste tööd ja vereringet, kaltsiumi ja C vitamiini
ainevahetust.
· Teatud mineraalveed paistavad silma kaltsiumi kõrgenenud
sisaldusega.
Kaltsium reguleerib vere hüübimist, tõrjub põletikke, leevendab
allergilisi reaktsioone, mõjutab närvide ja musklite tegevust.
Aktiviseerib ainevahetusprotsesse. Et saaksime rääkida rohkest
kaltsiumisisaldusest, peab mineraalvee liiter seda elementi
sisaldama vähemalt 150 mg.
· Fluoririkasteks loetakse juba 1 mg/l fluori sisaldusega
mineraalvett. Rauarikkad mineraalveed sisaldavad üle 1mg rauda
liitris vees. Nende ainete liigne tarbimine põhjustab organismis
mitmeid probleeme.
Tänan tähelepanu eest !