Uus-Meremaa kaevandusõnnetus: mis võis minna valesti?

Kaevurite imeline pääsemine Tšiilis on äratanud kogu maailma tähelepanu: mis ikkagi kaevandustes toimub? Miks me kuuleme ikka ja jälle kohutavatest õnnetustest? Tekkinud on ka lootuskiired, et Tšiili muinaslugu kordub ka mujal.

Paraku ei ole see alati nii. Uus-Meremaal Pike Riveri söekaevanduses toimunu on tõeline šokk. Kõik 29 kaevandusse lõksu jäänud kaevurit on ilmselt hukkunud, kuigi on ka neid, kes ikka veel usuvad imesse. Samas ekspertide arvates ei jätnud teine plahvatus võimalust, et keegi võiks veel elus olla.

Uurimine alles algab ja kõik spekulatsioonid on enneaegsed. Arvatakse, et kaevandusse õnnestub ohutult siseneda alles mõne kuu pärast. Siiski on BBC juba avaldanud kommentaari kaevanduste päästeteenistuse eksperdilt Andrew Watsonilt Suurbritanniast, mida siinkohal ka vahendan.

Tegelikkuses ei saa Tšiili ja Uus-Meremaa õnnetusjuhtumeid omavahel võrrelda. Tšiilis kaevandati vasemaaki ning sealse tugevatesse kivimitesse rajatud sügava kaevanduse ohud olid kõik inimesest otseselt sõltuvad. Selliseid ohte saab vältida kõrgete tööohutusstandardite ja hea planeerimisega.

Söe kaevandamisel aga on lisaks looduslikud ohud: metaani eraldumine, isesüttimine, metaani ja tolmu segu plahvatused, süsinikmonooksiidi ja divesiniksulfiidi teke ning settekivimite lasundi poolt tingitud varinguohud. Kõiki neid ohte püütakse ära hoida kõrgete standardite, regulatsioonide ja hea korraldusega. Mis siis ikkagi võis minna valesti?

Esimene plahvatus oli ilmselt metaaniplahvatus. Selle oleks pidanud ära hoidma ventilatsioonisüsteem. Metaan on plahvatusohtlik, kui seda on õhus 5% ja 15% vahel. Suurbritannias on seatud eesmärgiks metaani sisaldus alla 1%. Kui see tõuseb 1.25 %-ni,  peatatakse automaatselt elektrivarustus ning 2% juures kõik kaevurid evakueeritakse.

Pike Riveri puhul pidi metaanisisaldus olema arvatavalt tõusnud üle 5%. Seega, on võimalik, et hoiatussüsteem oli puudulik või oli seire ebapiisav.

Kui plahvatus toimus, kadusid tõenäoliselt ära kommunikatsioonivõimalused, kaevandusõhu seire ning ventilatsioon. Sellisel juhul ei ole päästjatel piisavalt informatsiooni, kuidas päästetöid läbi viia. Ventilatsiooniavade kaudu kaevandusõhust proove võttes on võimalik teada saada, missugune on gaaside sisaldus peale plahvatust. Samas ei saa niiviisi teada, missugused kaevanduse piirkonnad on ohutud ja millised mitte.

Plahvatus võis tugevasti kahjustada ventilatsioonisüsteemi ning põhjustada varinguid. Kaevureid on sellisteks juhtudeks treenitud otsima ohutumaid kohti.

Kuna päästjad kaevandusse ei sisenenud, siis tõenäoliselt näitasid proovide tulemused, et sisenemine oli liiga ohtlik. Päästjate kasutuses on tänapäeval 17 kg raskune varustus, millest jätkub hingamiseks kuni 4 tunniks. Arvestades aga, kui kaugele päästjad oleksid pidanud Pike Riveris liikuma, on ka selline tänapäevane varustus ilmselt ebapiisav. Kokku oleks edasi-tagasi tee pikkuseks olnud umbes seitse kilomeetrit, läbitavus oleks tõenäoliselt olnud varingute tõttu raske ning lisaks ventilatsiooni puudumise tõttu oleks olnud ülipalav.

Selle asemel, et kaevandusse siseneda, puuriti maapinnalt puurauk. See võttis aega. Puurimise tulemusena selgus, et gaaside koostis kaevanduses oli sisenemiseks ohtlik.

Päästjate seisukohalt oli olukord kindlasti frustreeriv. Kui oleks olnud lootus, et päästemeeskond võib inimesi päästa (arvestades päästevarustuse tehnilisi piiranguid), siis ilmselt oleks kaevandusse sisenetud.

Uus-Meremaal on kaevandusstandardid samal tasemel kui Suurbritannias ning küsimus, mis täpselt läks valesti, jääb uurijate lahendada.

– – –

Lisan omalt poolt veel, et Pike River Mine (otseses tõlkes Haugijõe kaevandus) paikneb Uus-Meremaa Lõunasaarel 46 km Greymouthist idas. Tegemist on hiljuti käiku lastud söekaevandusega, mille vastu protestisid nii kohalikud elanikud kui Greenpeace. Esialgsete plaanide kohaselt pidi tootmine algama 2008. aasta esimesel poolel ning kaevandamise maht ulatuma  miljoni tonnini aastas, tegelikkuses jõuti tootmiseni alles 2010. aasta alguses ning kaevandamise plaani aastaks 2011 vähendati 0.32-0.36 miljoni tonnini.

Seitsme meetri paksune Brunneri söekiht paikneb 150-200 m sügavusel ning kihi kallakus on 5 kraadi, kaevandamiseks on rajatud 2.3 km pikkune tunnel.

Brunneri söekiht läbilõikes. News.com.au

Advertisements

Tehnoloogia areng: kust saada metalle?

Tehnoloogia areng, sealhulgas eriti alternatiivenergeetika areng tähendab järjest suurenevat vajadust metallide järele. Euroopa Liidu omatoodang aga piirneb vaid 3%-ga. Tuleviku maailmas asendub naftasõltuvus üha enam metallidesõltuvusega.

Allikas: http://www.tasmanmetals.com/s/European.asp

Protsendid näitavad osakaalu maailmatoodangust

Haruldaste muldmetallide (skandium, ütrium ja 15 lantanoidi) osas on Hiina-sõltuvusest juba näiteks Novaatoris juttu olnud. Juba olemasolevad ja arendusjärgus olevad hübriid- ja elektriautode mootorid ja akud, kõrge efektiivsusega LED-lambid, päikesepaneelid ja tuulegeneraatorid vajavad kõik haruldasi muldmetalle. Valdav enamus tootmisest aga on Hiinas ja kuigi varusid on ka teistes riikides (nt Austraalias), võtab kaevanduste ja töötlemiskomplekside rajamine aega üle aastakümne. Hetkel imporditakse leelismuldmetallid praktiliselt täielikult Hiinast: USA-s 97% ja Euroopa Liidus 95%.

Võimalik ka, et majanduslikel ja keskkonnakaalutlustel 2002. aastal suletud kaevandus USA-s Mountain Passis (Mojave kaitseala, Kalifornia) taasavatakse. Samas on töötlemine ikkagi vaja läbi viia mujal.

Kuna Hiina majandus kasvab väga kiiresti, on kartus, et kogu toodetud haruldaste muldmetallide kogus tarbitakse Hiina enda tööstuse poolt ära. Hiina on juba seadnud ekspordikvoote. Sellest tingitud probleemid ei avaldunud selgelt majanduslanguse ajal, kui globaalne tarbimine langes. Lisaks on Hiina juba kehtestanud tollid tooraine väljaveole. Samas USA analüütikud viitavad USA-Hiina majandussüsteemide üha tugevamale läbikasvamisele ning hiinlased püüavad omandada osalusi kaevandus- ja töötlemisettevõtetes üle maailma.

Hoopis huvitav on liitiumivarude jaotus ja võimalikud stsenaariumid. Liitiumelemendid ja –akud on kasutusel näiteks igas kodus – sülearvutites, fotoaparaatides jne. Praegu on peamiseks tootjaks Tšiili, kuid varud paiknevad sõjariigis Afganistanis ning sotsialistlikus Boliivias, kus peamised tööstusettevõtted natsionaliseeriti.

Kus paiknevad ülejäänud metallide varud? Neist enamiku osas annab ülevaate järgmine kaart.

Topeltklikates avaneb suur kaart. Allikas: New Scientist, 23. mai 2007, lk 34-41

Näidatud riigid, kus osakaal on 5% ja suurem ning need on varud, mida on piisavalt uuritud ning mida juba kasutatakse või mida saab tänapäevase tehnoloogiaga kasutada

Maailma kõige hirmsamad kaevandusõnnetused

Tšiili kaevurite õnnelikust pääsemisest tehtud meediasündmus on kergitanud meedia huviorbiiti kogu maailma  kaevandusõnnetused. Juba on ilmunud ka uued uudised, et nii Ecuadoris kui Hiinas on kaevurid lõksu jäänud. Samas plahvatuste ja varingute korral paljudel juhtudel ei pruugi kaevuritel isegi olla mitte mingisugust pääsemislootust, eriti söekaevanduses.

San Jose vase- ja kullakaevandus Tšiilis ning ka kaevurite pääsemine oli väga erandlik ja eriline.

Esiteks, suurt rolli pääsemises mängis geoloogia. San Jose kaevanduses ei teki erinevalt söekaevandustest mürgiseid ja plahvatusohtlikke gaase. Avatud tunnelites saab vabalt ringi liikuda. Varing toimus sadu meetreid ülalpool meeste töökohast, jättes allapoole piisavalt õhku – tunnelite kogupikkus varingukohast allpool oli üle 2 km. Kõrge temperatuur (+30 – +33 kraadi) oli küll tüütu, kuid hüpotermia oht, mis ähvardab madalatesse söekaevandustesse lõksu jäänud kaevureid, puudus. Copiapo paikneb Atacama kõrbe piirkonnas, mis on maailma kõige kuivem koht. Samas sügaval kaevanduses on lisaks tardkivimitele niisked savikihid. San Jose kaevanduse vesi võis olla küll pisut happeline ning põhjustada oksendamist, kõhulahtisust ja kõhuvalu, kuid ei olnud tappev ning võimaldab kümnete päevade jooksul ellu jääda. Samas õnnestus meestel kasutada vett kaevandustehnika radiaatoritest, mis oli kaevandusveega võrreldes tõenäoliselt isegi puhtam.

Teiseks, kui kaevandusplaanid oleksid olnud täpsemad, siis oleks puurimistega ühendus meestega saadud kiiremini kui 18 päevaga. Seega – puudulikud plaanid tingisid selle, et kaevureid võib tõesti pidada kangelasteks, sest väga väheste vaid paariks päevaks mõeldud toiduvarudega suudeti hakkama saada väga pikka aega, olles samas teadmatuses, kas nende elus olemisest saadakse teada või mitte. Alles kaheksandal puurimiskatsel saavutati ühendus ning tagantjärele võib vaid spekuleerida, kuivõrd loteriiks pääsemine kujunes. Oma osa pääsemises oli ka sellel, et tegu oli väikse kaevandusega ja mehed omavahel lähituttavad, paljud isegi omavahel sugulased. Meeskond oli ühtne ja see ei murdunud kogu 69 päeva jooksul.

Kolmandaks, meedia tähelepanu oli nii suur ka seetõttu, et õnnetus toimus Tšiilis, mitte näiteks Hiinas – ning kuna ajalises mõttes oli tegu ’maailmarekordiga’, kuna me kõik jahime ju rekordeid… Kui paljud teavad ja mäletavad, et käesoleva aasta aprillis päästeti 115 kaevurit Wangjialingi kaevandusest peale 8-päevast lõksusolekut, 38 kaevurit aga jäid seejuures kadunuks?

Samas on maailmas toimunud katastroofe, mille kohta me ei pruugi olla isegi midagi kuulnud.

1. HIINA

Kõige suurem teadaolev inimohvritega kaevandusõnnetus toimus 26. aprillil 1942 Benxihu söekaevanduses (Benxi, Liaoning). Söetolmu plahvatus tappis 1549 kaevurit. Seejuures oli linn okupeeritud jaapanlaste poolt (1931-1945).

Üldist statistikat on tehtud vähe, ametlilkel andmetel näiteks hukkus 2008. aastal Hiina kaevandustes 3215 inimest ja seda tutvustati kui positiivset trendi – 15% langust aastast 2005. Kuid teadaolevalt töötavad 80% Hiina umbes 16000-st kaevandusest illegaalselt ning suurim hulk õnnetusi leiab asset just seal.

Otsesed inimohvrid aga on vaid söetööstuse üks külg. Kel pole kahju kolmest minutist, soovitan kindlasti vaadata järgmist videot.


Kui aga Hiinat võib pidada ekstremaalseks näiteks ja paljud muud asjad on sel maal samuti ekstreemsed, siis kaevandusõnnetusi juhtub kõigis kaevandusriikides.

2. PRANTSUSMAA

Inimohvritelt 2. kohal on 10. märtsil 1906 toimunud õnnetus Courrières’i söekaevanduses. Jällegi oli tegemist söetolmu plahvatusega, hukkus 1099 kaevurit, nende hulgas palju lapsi. Umbes 600 inimest pääsesid, kannatades põletushaavade ja mürkgaaside mõju all. Üks 13-liikmeline grupp pidas maa all vastu 20 päeva, toitudes ohvrite toiduvarudest ning tappes ühe kaevanduse hobustest.

3. JAAPAN

9. novembril 1963 hukkus Omutas Mitsui Miike kaevanduses 458 söekaevurit, neist 438 said süsinikoksiidi mürgituse. Kannatanuid oli lisaks 555. Kaevandamine toimus 350-450 m sügavusel, söetolmu plahvatus leidis asset 500 m sügavusel.

4. WALES

Jällegi oli tegemist metaani ja söetolmu plahvatusega. 14. oktoobril 1913 toimunud katastroofis Senghenyddi söekaevanduses Lõuna-Walesis hukkus 439 kaevurit. Kes otseses plahvatuses kannatada ei saanud, surid süsinikoksiidi ja hapnikupuuduse toimel.

5. LÕUNA-AAFRIKA VABARIIK

21. jaanuaril 1960 mattis varing 437 kaevurit Coalbrooki söekaevanduses. Vaatamata 2 nädalat kestnud päästetöödele ei õnnestunud ühtegi kaevurit päästa.

Kurba statistikat õnnetustest, kus on olnud sadu inimohvreid, võiks jätkata… Peamiselt on olnud tegemist ikka ja jälle söekaevandustega. USA suurim õnnetus oli 6. detsembril 1907, kui Lääne Virginias Monongahi söekaevanduses hukkusid ametlikel andmetel 362 meest ja alaealist poissi, arvatav hukkunute arv aga läheneb 500-le. Ligi pooled hukkunutest olid itaallasest sisserändajad. Ainuke ellujääja oli Peter Urban, kes leidis rebaseuru ning suutis välja ronida, enne kui mürgised gaasid temani jõudsid. Ta hukkus kaevandusvaringus 19 aastat hiljem.

Võrdlev analüüs USA-s on leidnud, et töö söekaevurina tähendab keskmiselt 1100 elupäeva kaotust – seega on söekaevurite eluiga keskmiselt 3 aastat lühem. Võrdlevalt suitsetamine 1 pakk päevas vähendab keskmist eluiga 1600 päeva võrra.

Kokkuvõttes Tšiili õnnetus oli eriline ja võib öelda, et võrreldes muude kaevandusõnnetustega oli rahvusvahelise meedia tähelepanu ebaproportsionaalselt suur.

Inimelu väärtus sai selgeks Copiapos

13. oktoober 2010 kell 0.11 (eesti aeg 6.11). Florencio Avalos – esimene 33-st kaevurist, kes 69 päeva ligi kilomeetri sügavusel maa all vangis olnud, jõuab maapinnale. Vastuvõtjate hulgas on Tšiili president ja rõõmust nuttev poeg. Meeliülendav pilt otseülekandes, mida vahendavad juba pikki tunde otseülekandes kõik peamised telekanalid ning vaatavad ilmselt kümned või sajad miljonid inimesed. Võrreldav ainult inimese astumisega Kuule. Või kas siiski?

Muud mõtted ja assotsiatsioonid?

Vahetult pärast liikluskatastroofe Ukrainas ja Poolas – mis on inimelu väärtus? Terrorism, Iraak, Afganistan.

Kui varasem nii tähelepanuväärne sündmus oli seotud kosmose vallutamisega, siis nüüd – inimeste päästmine tema enda vajaduste rahuldamise tõttu tekkinud apsaka tagajärgede käest. Tarbimine, keskkond, katastroofid. Kaevandus, mis oli ohutusnõuete tõttu hiljuti suletud ning uuesti avatud endiselt neid eirates. 2010 – BP ja Mehhiko laht, Ungari punane muda.

Tehnoloogia. Juba teine puuraugudraama sel aastal, teise omapärase ja originaalse kapsli ehitus. Halb ja hea puurauk, üks vaja kinni toppida ja teine õigesse kohta puurida.

33 inimese edasine saatus. Valgus. Pääsemine. Vabadus. Juba maa all tekkinud plaanid, kuidas edukalt ja üheskoos müüa oma lugu. Abi iseendale ja peredele, jätkub ilmselt surmani.

Meedia. Tuhanded ajakirjanikud kohapeal. Emotsioonid – just sellised, mis vaja. Tugev visuaalne külg, pikk ülekanne. Meeliülendavad siirad emotsioonid. Kõik otse eetris.

Vaid ette kujutatav emotsioonide jada maa all 69 päeva jooksul. Varing. Võimalik pääsemine, aga redel oli puudu. Uus varing, elusalt maetud. Äärmine toidunappus. Hea organiseerimine, toidu jaotamine. Maapinnalt puurimine, palju luhtunud katseid. Kas saab pihta? Rõõmusõnum – puuri otsa kinnitatud silt, oleme 33-kesi elus ja asume varjendis. Ootus – kas saame välja? Millal? Äkki toimub uus varing?

Kindel bestseller – raamat, film. Ja ilmselt mitte ainult üks. Hollywood.

Ajalooline päev. Üks aasta 2010 tipphekti. Ja ehk aeg jällegi järele mõelda.

Kell sai 0.30 (Eestis 6.30). 13.10.2010. Tšiili presidendi kõne. Paus otseülekandes, jalgpalliskoorid. Aeg endal hakata peagi tööle minema.

Juba keegi loeb ka seda blogipostitust. Nikaraaguast – Chichigalpa, Chinandega. (???)

Järgmise korrani.

Mis on punane muda?

Inimohvritega õnnetus Ungaris on tekitanud küsimusi, mis on see punane muda, mis tungis Devecseri ja Kolontari asulatesse Ajka alumiiniumitehase jäätmehoidlast.

Google Maps: punase muda jäätmehoidla eristub selgelt

Veel 1986. aastal toodeti Ungaris 856000 tonni alumiiniumoksiidi, praeguseks ajaks on see vähenenud mitukümmend korda. Alumiiniumimaagiks on boksiit – settekivim, mis tekib soojas ja niiskes kliimas peamiselt alumosilikaatide porsumisel (keemiline murenemine ja sellele järgnev settimine kontsentreerib alumiiniumi) ning koosneb alumiiniumoksiidist ja alumiiniumhüdroksiidist (sisaldades 30-54% Al2O3), lisanditest peamiselt ränidioksiidist, rauaoksiididest ja -hüdroksiididest, savimineraalidest ning titaanoksiidist. Värvuselt on boksiit hallikas, pruun, kollakas või punakaspruun.

Et alumiiniumi toota, tuleb kõigepealt alumiiniumoksiid puhastada. Selleks kasutatakse peamiselt Bayeri protsessi. Boksiiti uhutakse kuuma NaOH lahusega (175 °C), mille tulemusena alumiinium lahustub, lisandid aga mitte. Jääk filtreeritakse ning sellele ei ole head kasutust senini leitud – seda juba 120 aastat! Suure rauasisalduse tõttu on jääk punaka värvusega ning kuna tsementeeruvaid mineraale pole, paigutatakse püdel mass – punane muda – settebasseinidesse ootuses, et see aja jooksul tiheneb ja kuivab. Alumiiniumoksiid saadakse hüdroksiidist selle kuumutamisel 1050°C-ni.

Aluselise uhtmise tagajärjel on punase mudaga kokku puutuval veel väga kõrge pH, ulatudes Ungaris 13-ni, mujal maailmas teatud juhtudel ka 14-ni. Seega ei avalda inimestele otsest keemilist mõju mitte plii, nagu mitmed infoallikad on väitnud, vaid väga aluseline NaOH vesilahus, mis põhjustas inimestel silma- ja nahakahjustusi. Muda sisaldab tõepoolest ka kõrgendatud kontsentratsioonides raskmetalle, näiteks pliid, kaadmiumi, arseeni ja kroomi. Samas inimohvrite põhjuseks Ungaris oli ikka mudavool – tammi purunemise tagajärjel vabanes hinnanguliselt 0.7-1.1 miljonit kuupmeetrit muda, mõjutades 40 ruutkilomeetri suurust ala. Võrdluseks: Ülemiste järve pindala on 9.6 ruutkilomeetrit. Jõgedesse tungides muda küll järk-järgult lahjendub, kuid reostab jõe, settides järk-järgult jõe põhja.

Huvitava kokkusattumusena töötasin aastail 2001-2003 Itaalias Ispras EL Ühisteaduskeskuses ühes toas ungarlasega ja nõustasime teadlastena EL uue kaevandusjäätmeid käsitleva seadusandluse kujundamist peale seda, kui aastail 1998-2001 olid toksiliste jäätmete tammide purunemised Rootsis, Hispaanias ja Rumeenias. Ungarlane ütles siis – ka meil on jäätmeid, nimelt punane muda… Samas sellist katastroofi Ungaris poleks küll oodanud, sest tammide stabiilsuse tagamisele on pööratud viimase 10 aasta jooksul suurt tähelepanu. Ka ettevõtte esindajatele tuli õnnetus täieliku väga halva üllatusena. Hetkel püütakse muda stabiliseerida kipsiga.

Ohte mitte tunnistav on avaldus ettevõtte Mal Magyar Aluminium kodulehel:

“Our company has committed itself considerably to minimise all negative effects on the environment and to comply with the European standards. Up-to-date process and equipments are used to protect the purity of air and natural water. Suitably localized, up-to-date, fail-safe ponds equipped with monitoring system are available to dispose the red mud. We devote ourselves to recultivate the red mud dumping area. The filled red mud disposal ponds are continuously covered with soil and plants. The environment management system according to ISO 14001 was introduced in 1999.”

Tõlge: “Meie ettevõte on tõsiselt pühendunud muutmaks minimaalseks kõik negatiivsed keskkonnamõjud ning vastamaks Euroopa standarditele. Õhu ja vee puhtuse tagamiseks kasutatakse kaasaegseid protsesse ja tehnikat. Punase muda ladestamiseks on olemas sobiva asukohaga kaasaegsed ja õnnetuskindlad settebasseinid, mis on varustatud seiresüsteemiga. Oleme pühendunud punase muda jäätmehoidla korrastamisele, kattes neid järk-järgult mulla ja taimedega. Keskkonnajuhtimise süsteem, mis vastab ISO 14001 standardile, käivitus aastal 1999.”

Nii et jällegi, nagu ka Mehhiko lahe naftakatastroofi puhul – õnnetuse toimumise tõenäosust peeti olematuks. Ettevõte on teinud ka ametliku avalduse. Väite kohaselt jäi reservuaari 96-98% mudast, seega keskkonda tungis 2-4%.

Eestis nii suuri ohte ei ole, põlevkivituha platood ja ka poolkoksimäed on kivistunud, kuna jäägid sisaldavad tsemendimineraale. Küll on minevikus Balti soojuselektrijaama tuhaväljadelt Narva veehoidlasse pääsenud aluselist vett. Ka Sillamäe radioaktiivsete jäätmete hoidla on praeguseks korrektselt kaetud, mere uhtumise eest kindlustatud ja suletud.

Mida igaüks võiks teada vee karedusest

Kas vesi teie kodus on kare või ei ole? Miks see üldse oluline on?

Sademete vee kokkupuutel kivimites ja setetes sisalduvate mineraalidega need vähem või rohkem lahustuvad – sõltuvalt lahustuvusomadusest. Eestile on iseloomulik karbonaatsete mineraalide (kaltsiit, dolomiit) väga laialdane levik muldades, setetes ja loomulikult karbonaatkivimites. Karbonaadid lahustuvad palju paremini kui näiteks liivakivide peamine mineraal kvarts. Selle tulemusena sisaldab nii pinna- kui põhjavesi sageli kõrgeid lahustunud kaltsiumi- ja magneesiumisisaldusi. Seejuures on lahustunud kaltsiumi sisaldus Eesti põhjavees tavaliselt 1.5-10 ning keskmiselt 3 korda suurem kui magneesiumi sisaldus.

Karedus iseenesest tervisele ohtu ei kujuta

Kõigepealt, vee kõrge karedus iseenesest ei kujuta mingisugust ohtu inimese tervisele. Tegelikult võivad karedal veel olla pehmest veest hoopiski paremad maitseomadused (see on individuaalne) ning lisaks saab inimene karedast veest rohkem organismile vajalikke kaltsiumi ja magneesiumi. Vihmavett ju me eriti jooma ei kipu just selle viletsate maitseomaduste tõttu. Eesti maapõues on juba 5-10 m sügavusel enamuses kõik poorid ja lõhed veega küllastunud ning erinevatelt sügavustelt maapõues (veelademetest veepidemete vahel) saame erineva kvaliteediga ja tavaliselt kvaliteetset põhjavett. Samas aga on väga kõrge karedus indikaatoriks, et vees on suures kontsentratsioonis anioone. Missuguseid – see oleks vajalik välja selgitada.

Üldkaredus, mööduv karedus ja jäävkaredus

Kui vesi on kare, siis seep ei vahuta ja pesemine on raskendatud. Seetõttu sisaldavad tänapäevased pesuvahendid aineid, mis vee karedust vähendavad. Pesuvahendi doseerimine peaks olema seatud vastavusse vee üldkaredusega. Lisaks, kui vesi on kare ja seda kuumutada, siis settib keedukannude, pesumasinate, boilerite, soojusvahetite ja muude seadmete küttekehadele krobeline ja kõva katlakivi kiht. Tegemist on peamiselt kaltsiumkarbonaatidega (mineraalid kaltsiit, aragoniit ja vateriit). Need mineraalid on selles mõttes omapärased – kui tavaliselt temperatuuri tõustes lahustuvus suureneb, siis neil hoopis väheneb.

Vajadusel saab kuumutamise abil vee karedust vähendada. Sellist karedust nimetataksegi mööduvaks ehk karbonaatseks kareduseks. Kareda vee kuumutamine veekannus, kus põhja tekib katlakivi, ongi tegelikult vee mööduva kareduse eemaldamine. Nii et – võite kodus selle asemel, et öelda ’Palun keeda vett’, väljendada end ka teaduslikumalt: ’Palun eemalda vee mööduv karedus temperatuuri tõstmise abil.’ Just seetõttu tekib ka boilerite vee temperatuuri hoidmise korral väga kõrgena ning pesu pesemisel kõrgemal temperatuuril rohkem katlakivi.

Lisaks aga on olemas mittekarbonaatne karedus, jäävkaredus ehk püsikaredus. Positiivseid kaltsiumi- ja magneesiumiioone võivad lisaks negatiivsele vesinikkarbonaatioonile tasakaalustada veel ka näiteks sulfaat- ja kloriidioonid. Jällegi, kui näiteks maapinnale sadanud vesi on kokku puutunud kipsiga, siis on see lahustunud ning lahusesse on läinud kaltsiumi- ja sulfaatioonid. Kipsi lahustuvus aga kuumutamisel hoopis suureneb ja vee karedus ei vähene. Vesi on endiselt kare.

Et karedusest täielikult võitu saada, on välja mõeldud mitmeid meetodeid. Näiteks on kaltsium- ja magneesiumfosfaadid halvasti lahustuvad. Veele lisatakse fosfaate ning kaltsium ja magneesium settivad välja. Teine variant on katioone vahetavate ioniitide kasutamine, asendades Ca- ja Mg-ioonid näiteks H+- või Na+-ioonidega.

pH-meetriga vee karedust mõõta ei saa

Kuna lisaks Ca-, Mg- ja HCO3- – ioonidele esineb lahuses ka teisi ioone ja kompekse, ei saa vee karedust mõõta pH-meetriga.

Kellel on vajalik täpselt vee üld- ja muutuvat karedust määrata (näiteks akvaariumiomanikel), siis selleks on olemas vastavalt GH ja KH testid, mida müüakse näiteks loomatarvete poodides.

Klassifikatsioon

Vee kareduse klassifikatsioone on mitmeid, üks on näiteks selline (mg-ekv/l)

Pehme

0…1

Mõõdukalt pehme

1…2

Nõrgalt kare

2…3

Mõõdukalt kare

3…4

Kare

4…6

Väga kare

>6

Ühik mg-ekv/l kaltsiumi puhul tähendab 20 mg/l ja magneesiumi puhul 12 mg/l. Seega, kui vees on 120 mg/l kaltsiumi ja 12 mg/l magneesiumi, siis on karedus 7 mg-ekv/l ja vesi on väga kare. Sel viisil on võimalik üldkaredus vee keemilise analüüsi andmetest lihtsalt välja arvutada.

Kuidas saada infot

Vee-ettevõtete vee tarbijad peaksid informatsiooni vee kareduse kohta saama ettevõttelt. Samuti on otstarbekas küsida, kui suurtes piirides karedus kõigub. Näiteks Tartu Veevärgi kodulehe andmeil on Tartus joogivee üldkaredus 3,8- 8,6 mg-ekv/l – seega kare ja väga kare. Samas kõigub see suurtes piirides, mistõttu akvaariumide omanikud peaksid ikkagi ilmselt tegema detailsemad testid.

Tallinna Vee kodulehe andmetel on vee üldkaredus põhjavee tarbijatel (Nõmme, Pirita, Tiskre, Saue, Pillado) 2-5 mg-ekv/l ning puhastatud Ülemiste järve vee üldkaredus 3.5-5 mg-ekv/l. Täpsemad andmed ning mööduva ja jäävkareduse vahekorra saab igaüks ise kodulehelt vaadata.

Puurkaevude omanikel on karedus määratud puurkaevu passis. Üldiselt on vähetõenäoline, et isikliku puurkaevu vee kvaliteet, sh karedus aja jooksul oluliselt muutub.

Loomulikult saab piiluda ka keedukannu põhja – kui kannu kasutamisel ikka juba kuu pärast on vaja kannu puhastada, siis on karbonaatne karedus suur (sõltub loomulikult ka igapäevase kasutuse intensiivsusest). Katlakivi tekkega peaks järelikult arvestama ka teiste kodumasinate puhul.

Teine puuraugudraama aastal 2010: Tšiili vasekaevandus

Päev pärast Mehhiko lahe naftapuuraugu sulgemist algas 2010. aasta teine puuraugudraama. Seekord aga polnud vaja mitte puurauk sulgeda, vaid puurida õigesse kohta, et teada saada, kas 33 meest on elus või mitte. Ning nüüd on vaja puuraugu diameetrit suurendada, et saaks kaevurid maa peale vinnata.

Kaevurid on endiselt maa all vangis, kuid nüüd on lootus juba väga suur, et peale ligi 700 m sügavusele rajatud puuraugu laiendamist õnnestub mehed maa peale tagasi tuua. Iga mehe väljatoomine saab kestma kolm tundi ning kindlasti hakkab seda jälgima kogu maailm – operatsioon peaks kestma umbes neli ööpäeva.

San Jose kaevanduse läbilõige. Allikas: Wikipedia

Samas pole Copiapo lähedal San Jose kaevanduses toimunud õnnetuses midagi erakordset – kurb statistika ütleb, et alates 2000. aastast on igal aastal Tšiili vasekaevandustes hukkunud keskmiselt 34 inimest, 2008. aastal koguni 43. Tšiili on maailma suurim vasetootja, andes üle 1/3 ehk üle 5 miljoni tonni aastasest vasetoodangust. Teisel kohal paiknev USA toodab Tšiilist neil korda vähem, järgnevad Peruu, Hiina, Austraalia, Indoneesia, Venemaa, Kanada, Sambia ja Poola.

San Jose (Copiapo) vasekaevanduse asukoht

San Jose kaevanduse omanikettevõttel Empresa Minera San Estebanil on töötajate turvalisuse tagamisega olnud kehvad lood, viimase 6 aasta jooksul on firmat tööohutusnõuete rikkumise eest trahvitud koguni 42 korral. San Jose kaevandus suleti peale 2007. aastal toimunud õnnetust, kui hukkunud kaevuri omaksed kaebasid firmajuhid kohtusse. Hoolimata sellest, et kõik turvalisusnõuded polnud endiselt täidetud, taasavati kaevandus 2008. aastal.

Varing toimus 5. augustil kell 14 kohaliku aja järgi ning selle tulemusena tekkinud tolmupilv pimestas kaevurid kuueks tunniks. Lootus välja pääseda ventilatsioonišahtide kaudu luhtus, kui üks redelitest oli lihtsalt puudu. Teine varing 7. augustil sulges ventilatsioonišahtid täielikult.

Teadmatuses, kas mehed on elus, hakati puurima – oletusega, et kui nad ikkagi on elus, viibivad nad ligi 700 m sügavusel varjendis.

Võrdluseks – Eesti kõige sügavam puurauk asub Hiiumaal Kärdla linna lähistel, augu sügavus on ligikaudu 870 m ning ta on puuritud Kärdla meteoriidikraatri keskossa. Teine sügav auk paikneb Ruhnu saarel ja on 787,4 m sügavune.

Õige koha leidmist raskendasid vananenud kaardid ning puuraukude kõrvalekaldumine. Alles kaheksandal katsel 22. augustil saavutati täistabamus – 688 m sügavusel tungis puur kaevanduskäiku 20 m kaugusel varjendist, kuhu kaevurid olid peitunud. Kiiresti kirjutasid kaevurid kirja ning teipisid selle puuri külge. Punase pliiatsiga kirjutatud tekst oli “Estamos bien en el refugio los 33” – oleme 33-kesi varjendis, meiega on kõik korras. See kiri jääb kindlasti 2010. aasta ja kogu maailma ajalukku.

Tšiili president Miguel Juan Sebastián Piñera Echenique kaevurite kirjaga

Varjendi pindala on 50 ruutmeetrit, kuid ventilatsiooniprobleemid sundisid kaevureid tagasi tunnelitesse. Vett prooviti saada kaevatud aukudest, samuti kasutati kaevandustehnika radiaatorite vett. Kaevuritel õnnestus jaotada 2-3 päevaks ette nähtud toiduvarusid, igaüks sai 48 tunni jooksul kaks teelusikatäit tuunikala, lonksu piima, kreekeri ning tüki virsikut. Ja nii 18 päeva. Kui lõpuks oli võimalik meestele toitu saata, oli igaüks alla võtnud ligi 10 kilo ning toitu oli veel järel.

Kui kaevuritel õnnestub pääseda, siis on ka geoloogial selles imes oma osa. San Jose kaevanduses ei teki erinevalt söekaevandustest mürgiseid ja plahvatusohtlikke gaase. Avatud tunnelites saab vabalt ringi liikuda. Varing toimus sadu meetreid ülalpool meeste töökohast, jättes allapoole piisavalt õhku – tunnelite kogupikkus varingukohast allpool on üle 2 km.

Copiapo paikneb Atacama kõrbe piirkonnas, mis on maailma kõige kuivem koht. Samas sügaval kaevanduses on lisaks tardkivimitele niisked savikihid. San Jose kaevanduse vesi võib olla küll pisut happeline ning põhjustada oksendamist, kõhulahtisust ja kõhuvalu, kuid ei ole tappev ning võimaldab kümnete päevade jooksul ellu jääda. Samas õnnestus meestel ikkagi kasutada vett kaevandustehnika radiaatoritest, mis oli kaevandusveega võrreldes tõenäoliselt isegi puhtam. Kõrge temperatuur on küll tüütu, kuid hüpotermia oht, mis ähvardab madalatesse söekaevandustesse lõksu jäänud kaevureid, puudub. Vasksulfiidide oksüdeerumine võib küll tekitada vääveldioksiidi, kuid kaevanduses oli selle teket vähendatud.

Nagu Mehhiko lahe naftakatastroofi puhul tuli ka Tšiilis inseneridel lahendada täiesti uusi ülesandeid. Lisaks toidu ja muu vajalikuga varustamise puuraugule puuriti lisaks õhutuspuurauk ning kommunikatsioonipuurauk. Varustuspuuraugu seinu õlitati, et sügavusse suunatavad 1.5-pikkused kapslid kinni ei jääks. Iga kapsli allalaskmine kestab tund aega.

Kohutavalt tähtis on olnud meeste psüühilise seisundi tagamine. Kaevur nimega Luis Urzúa on kindlaks juhiks ning vanim kaevur Mario Gómez on vaimne liider. Kaevurid on jagunenud 3 grupiks – üks tegeleb varustuse vastuvõtuga, teine turvalisuse ja edasiste varingute ärahoiuga ning kolmas meeste tervisega. Tehti kindlaks, et Johny Barrios on terviseküsimustes kõige kvalifitseeritum ning tema hooleks anti vaktsineerimise ja arstiabi korraldus. Paljudel meestel on kuumade ja niiskete olude tõttu tekkinud nahahaigused. Videokonverentsi kaudu antakse kaevuritele esmaabikoolitust.

800 meetri sügavusel kaevanduses on temperatuuriks 33 kraadi. Tuletage meelde selle aasta palavaimaid suvepäevi ning lisage sellele suur niiskus. Kõrge temperatuuri põhjuseks on maasoojus – sügavuse suunas temperatuur kasvab. Igaüks saab sellist maasoojust tunda näiteks Saksamaalt Itaaliasse sõites, läbides Šveitsis 16.4 pikkust Gotthardi (San Gottardo) tunnelit. Tunneli keskosas ulatub temperatuur 40 kraadini.

Alles õnnetuse järgselt on hakatud tähelepanu pöörama turvalisusmeetmetele (võrrelge jällegi Mehhiko lahe naftakatastroofiga). Õnnetusele järgnevatel päevadel suleti 18 kaevandust ning veel ligi 300 on võimaliku sulgemise nimekirjas. Kaevurite sugulased on algatanud ettevõtte vastu kohtuasja.

Päästepuuraugu diameeter on 66 cm ning päästekapsli diameetriks on 54 cm. On arvutatud, et meeste vööümbermõõt ei tohiks ületada 90 cm. Kapslisse monteeritakse hapnikuvarustus, valgustus ja videoühendus. Kapslil on tugevdatud katus ning väljapääsuvõimalus koos süsteemiga, mille abil kapsli kinnikiilumise korral saab päästetav ise kapslit tagasi allapoole lasta.

Ootame ja loodame. Kui alguses traumeeriti mehi teatega, et nad pääsevad jõuluks koju, siis nüüd on hinnatud pääsemisaega novembri algusesse ning teatatud, et ka selle plaaniga ollakse hetkel graafikust isegi ees.

Kui aga vaadata kaevurite meeleolu 31. augustil tehtud videolt, siis tundub küll, et ime-pääsemine toimub peagi.