Põhja- ja joogivee radioaktiivsus Eestis – probleemid ning lahendused

Madis KiiskTÜ Katsekoja tuumaspektroskoopia labor

Füüsika InstituutTartu Ülikool

Kiirguspäev, Keskkonnaministeerium 29.10.2015

Sissejuhatus

3) Radionukliidide probleemi lahendamisest

Otsustati, et: Rahvatervise seaduse ja veeseaduse töögrupid peavad omavahel kooostööd tegema ja ülesanded ära jagama. (v.t. otsused) Koosolekul osalejatele on palve saata rahvatervise seaduse ja veeseaduse parandusettepanekud aadressile: oole.janson@sm.ee. Saata ka ettepanekud ka radionukliidide probleemi lahendamiseks seaduste tasandil. Tähtaeg: 10 august

joogivee radioaktiivsus – pika habemega lugu…

Alustagem kiirguskaitse põhimõtetest

ICRP soovitused 2007 (ICRP recommendations 2007)(Radiation protection is based on the assumption that any exposure to radiation involves some level of risk.)

Uue soovitusega püütakse katta kõikvõimalikud kiiritusolukorrad, on jagatud järgmistesse kategooriatesse:• planned exposure situations which involve the deliberate

introduction and operation of sources• emergency exposure situations, which require urgent action

in order to avoid or reduce undesirable consequences• existing exposure situations which include prolonged

exposure situations after emergencies

Doosipiirangud ja viitetasemed

(ICRP soovitused 2007)Dose constraint - was ‘to limit the inequity likely to result from the inherent economic and social judgements’ in the optimisation of protection in practices. Thus, they are intended to restrict the range ofoptions that should be considered in the optimisation process.

• Doosi piirväärtus (dose constraint) – planned exposure situations• Viitetase (reference level) - in the context of emergency and

existing exposure situations ‘for the restriction on dose or risk, above which it is judged to be inappropriate to plan to allow exposure

• diagnostic reference leveles - in the context of the optimisation of the protection of patients undergoing medical exposure

Elanikkonna viitetasemed

(ICRP soovitused 2007)

• planned exposure situations - 1 mSv/a

• from situations of prolonged exposure (viitab peamiselt õnnetusjuhtumijärgsele pikaajalisele kiiritusolukorrale) - 0.1 mSv/a

WHO „Guidelines forDrinking-water Quality“, 4. väljaanne (2011)

Peatükk 9 – Radioloogilised aspektid (radiological aspects)

Peatükk 9.2 Rationale for screening levels and guidance levels :• Soovitused tuginevad ICRP lähenemisele, mida kasutatakse

elanikkonna pikaajalise kiiritusolukorra juhul. • It is recognized that exposure to radionuclides in drinking-water

may be a consequence of a planned exposure situation, but is more likely to be from an existing exposure situation.

• Rather than adopt a different approach depending on whether or not the radionuclides are naturally occurring or human-made, a pragmatic and conservative approach was adopted, with an IDC of 0.1 mSv from 1 year’s consumption of drinking-water, regardless of the origin of the radionuclides.

Peatükk 9.2 Rationale for screening levels and guidance levels :

Screening levels and guidance levels are conservative and should not be interpreted asmandatory limits. Exceeding a guidance levelshould be taken as a trigger for further investigation, but not necessarily as an indication that the drinking-water is unsafe.

WHO „Guidelines forDrinking-water Quality“, 4. väljaanne (2011)

Peatükk 9.3.3 - Strategy for assessing drinking-water if guidance levels are exceeded:• An annual dose of 0.1 mSv is a small percentage of the average radiation dose

received by any individual. Both the screening levels and guidance levels are highly conservative values that allow national authorities to determine, without further consideration, that the drinking-water is fit for consumption from a radiological viewpoint. National experiences have shown that the vast majority of water supplies comply with these criteria.

• From a radiological point of view, one of the key considerations is the extent towhich the guidance levels are exceeded.

• The International Basic Safety Standards for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources address drinking-water in the chapter on existing exposure situations and contain a requirement that the highest annual individual doses received from the consumption of drinking-water do not exceed a value of approximately 1 mSv.

• This should not be regarded either as an “acceptable” dose or as a dose limit, and all reasonable efforts should be made to minimize the doses received. Each situation will be different, and non-radiological factors, such as the costs of remediation and the availability of other drinking-water supplies, will need to be taken into account in reaching a final decision.

WHO „Guidelines forDrinking-water Quality“, 4th edition

Keskmine aastadoos Eestis

67%

4%

10%6%

4%0%

0%

9% 0%

efektiivdoos Eestis, 3,23 mSv/a

radoon

maapinnagammakiirguskosmiline kiirgus

toiduained

joogivesi

põlevkivitööstus

210Pb

ehitusmaterjalid

radiotseesiumNB! Kiirgusdoosi jaotus ei sisalda meditsiinikiiritusest saadavat doosi

Allikas: M.Lust, doktoritöö „ Assessment of dose components to Estonian population M.Lust 2012)

Kuidas reguleerib joogi- ja tarbevee radioaktiivsust ELi ja Eesti seadused

Ei tehta vahet tehislikul ja looduslikul radioaktiivsusel

• Joogivee kvaliteedi- ja kontrollinõuded ning analüüsimeetodid (Vastu võetud 31.07.2001 nr 82 RTL 2001, 100, 1369 jõustunud 01.06.2002)

1) PiirväärtusedTriitium - 100 Bq/l (Märkused 9 ja 10)

Efektiivdoos - 0,10 mSv/a (Märkused 9, 10 ja 11)

2) Joogiveele esitatud piirsisalduste ületamisel korraldab Terviseamet koostöös ekspertidega terviseriski hindamise ja inimese tervise kaitsmise vajaduse korral abinõude programmi väljatöötamise, mille kulud katab joogiveekäitleja. Kui lubatust kõrgemate näitajate puhul ei kaasne ohtu inimese tervisele, võib seda vett kasutada joogivee otstarbeks.

• NÕUKOGU DIREKTIIV 2013/51/EURATOM, 22. oktoober 2013, millega määratakse kindlaks nõuded elanikkonna tervise kaitsmiseks olmevees sisalduvate radioaktiivsete ainete eest

Triitium - 100 Bq/lradoon - 100 Bq/lEfektiivdoos - 0,10 mSv/a

Põhjavee päritoluga joogivee radioaktiivsus Eestis

Sisaldab:

Looduslikud radionukliidid238U, 232Th, 40K

Probleemiks Raisotoobid 226Ra ja 228Ra (224Ra?)

Kui palju oli infot põhja- joogivee radioaktiivsusest

• Esimesed mõõtmised on tehtud juba 60datel aastatel, suurem osa mõõtmistest pärit alates 90datest. (Kiisk, M.; Suursoo, S.; Isakar, K.; Koch, R. (2011). Relevant radionuclides in Estoniandrinking and ground waters –measurement techniques and activityconcentrations. Radioprotection, 46(6), 107 - 112.)

• Andmeid võib lugeda piisavaks Raisotoopide kohta, vähem uuritud teiste radionukliidide kohta

• Suurem osa varasemast infost põhjavee radioaktiivsuse kohta pärit Eesti Geoloogiakeskusest ja Terviseametist (end. Tervisekaitseinspektsioon)

• Viimastel aastatel lisandunud väga palju veevärkide (kas ka põhjavee?) kohta infot Terviseametile

• Andmebaaside kvaliteedi kohta hinnangut raske anda, mõõteväärtuste määramatused puuduvad, mõõtmiste päritolu kohta samuti.

Varem läbiviidud uuringud Kiirguskeskuse 2005 a aruande „JOOGIVEE RADIOAKTIIVSUSEST PÕHJUSTATUD TERVISERISKI HINNANG“ kokkuvõttes esitatud soovitused:

• Viitetasemest kõrgema nn aktsepteeritava taseme sätestamine seadusandluses• Teatud veevärkide puhul tuleb läbi viia radioaktiivsuse vähendamiseks rakendatava

meetme õigustatuse ja optimeerimise komplitseeritud analüüs.• Tuleb luua veeproovide ajalüüsiks kõrgete kvaliteedinäitajatega mõõtelabor, kes

peaks omama referentslabori staatust. Juhtiv osa peaks siin olema Keskkonnaministeeriumil.

• Sotsiaal- või Keskkonnaministeeriumi algatusel ja rahastamisel läbi viia täiendav uuring, mis selgitaks vaja need alad, kus kambrium-vendi ja ordoviitsium-kambriumi veekomplekside põhjavesi vastab nõuetele.

• Tegevuste kavandamisel kambrium-vendi põhjaveest toodetud joogivee vastavusseviimiseks nõuetele on otstarbekas koostada maakondades nn sõelumisgraafikud

• Pidevseire kohustus puhastatud (saneeritud) ja looduslikult mõõduka radioaktiivsusega põhjavett kasutavates veevärkides.

• Elanike informeerimine• Aruande autoritel puudub informatsioon, kas Eestis on tehtud joogivee

radionukliididest puhastamise meetodite kohta meil kehtivate hindade alusel võrdlevaid majanduslikke arvutusi

2009-2010 Estonian Transition Facility 2006, 2006/18111.05.01.0005 Twinning LightContract No. EE06-IB-TWP-ESC-03 „ESTIMATION OF CONCENTRATIONS OF RADIONUCLIDES IN ESTONIAN GROUND WATE1RS AND RELATED HEALTH RISKS:• Initsiaator väärib autasu• Projektiga seotud

dokumendid:http://terviseamet.ee/keskkonnatervis/vesi/projektid/tf-radionukliidide-projekt.html

• Süstematiseeritud olemasoleva teabe (kvantitatiiv- ja kvalitatiiv) -analüüs ning konteksti paigutamine

• Sisaldas ka valitud VTJ-de puhastusefektiivsuse ning täidismaterjalide radioaktiivsuse mõõtmisi

• Analüüs ja konkreetsed ettepanekud analüüsimeetodite, veekäitlustehnoloogiate kohta ning kuidas läheneda seotud probleemide lahendamisele, arvestades kiirguskaitse rahvusvahelisi põhimõtteid ja ELi seadusandlust.

Varem läbiviidud uuringud

Estonian Transition Facility 2006, 2006/18111.05.01.0005 Twinning Light Contract No. EE06-IB-TWP-ESC-03

Põhjavee radioaktiivsus

Põhjavee radioaktiivsus

Põhjavee radioaktiivsus

Millised on teoreetilised valikud

1) Lasta olemasoleval olukorral jätkuda2) Segada Cm-V vesi vähemradioaktiivsema veega3) Rakendada kõrge puhastusefektiivsusega

veetöötlustehnoloogiat4) Viia läbi riski-kulu analüüs, mille alusel põhjendada

parendusmeetmete rakendamise põhjendatust või mittepõhjendatust

Estonian Transition Facility 2006, 2006/18111.05.01.0005 Twinning Light

Contract No. EE06-IB-TWP-ESC-03

Veetöötlustehnoloogia valikudColorado Department of Public Health and Environment; Colorado Radionuclide Abatement and Disposal Strategy (CO-RADS) Phase 2

and 3 Summary Report, March 2009

Veetöötlustehnoloogia valikud2009-2010 Estonian Transition

Facility 2006, 2006/18111.05.01.0005 TwinningLight Contract No. EE06-IB-TWP-ESC-03 „ESTIMATION OF CONCENTRATIONS OF RADIONUCLIDES IN ESTONIAN GROUND WATE1RS AND RELATED HEALTH RISKS

Kuidas on probleemi asutud lahendama –näide 11

2012 käivitati esimene VTJ Eestis, Viimsis, mille töötlustehnoloogia valikul planeeriti Ra eemaldamist

Technical data of the treatment plant: Date of commissioning - February

29th 2012. Designed for – removal of Fe, Mn,

dissolved gases, Ra. Treatment technology – gas-degas-

filtration technology. Treatment process – oxidation Fe

and Mn, co-precipitation with MnO2and Fe(OH)3 flocks, adsorption onto MnO2 as catalytic material.

1Näites 1 esitatud tulemused saadud SA Archimedes poolt finantseeritud projektist „Radionukliidide põhjaveest eraldamise tehnoloogia optimeerimine, tekkivate radioaktiivsete jäätmetüüpide ja koguste väljaselgitamine ning veepuhastusjaama kiirgusriskide hindamine „, 2012-2015.

Mida on saavutatud?

1) Kõrge puhastusefektiivsus (>90%), kõrge vee kvaliteet

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

1.04.2012 30.06.2012 28.09.2012 27.12.2012 27.03.2013 25.06.2013 23.09.2013 22.12.2013 22.03.2014 20.06.2014 18.09.2014 17.12.2014

Pu

rifi

cati

on

eff

icie

ncy

(%

)

Ra-228

1st stagefiltrate/ rawwater

2nd stagefiltrate/raw water

Ra removalefficiency ofthe 2nd stagefilter

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

18

.10

.20

12

12

.11

.20

12

7.1

2.2

01

2

1.0

1.2

01

3

26

.01

.20

13

20

.02

.20

13

17

.03

.20

13

11

.04

.20

13

6.0

5.2

01

3

31

.05

.20

13

25

.06

.20

13

20

.07

.20

13

14

.08

.20

13

8.0

9.2

01

3

3.1

0.2

01

3

28

.10

.20

13

22

.11

.20

13

17

.12

.20

13

11

.01

.20

14

5.0

2.2

01

4

2.0

3.2

01

4

27

.03

.20

14

21

.04

.20

14

16

.05

.20

14

Eria

ktiiv

sus

(Bq

/kg)

Proovivõtu kuupäev (pp.kk.aaaa)

F.4.5 (Tseoliit), Th-228Th228 enne uhtumistTh228 peale uhtumist

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

18

.10

.20

12

12

.11

.20

12

7.1

2.2

01

2

1.0

1.2

01

3

26

.01

.20

13

20

.02

.20

13

17

.03

.20

13

11

.04

.20

13

6.0

5.2

01

3

31

.05

.20

13

25

.06

.20

13

20

.07

.20

13

14

.08

.20

13

8.0

9.2

01

3

3.1

0.2

01

3

28

.10

.20

13

22

.11

.20

13

17

.12

.20

13

11

.01

.20

14

5.0

2.2

01

4

2.0

3.2

01

4

27

.03

.20

14

21

.04

.20

14

16

.05

.20

14

Eria

ktiiv

sus

(Bq

/kg)

Proovivõtu kuupäev (pp.kk.aaaa)

F.4.5 (Tseoliit), Ra-228

Ra228 enne uhtumist

Ra228 peale uhtumist

Mis kaasneb kasutatava puhastustehnoloogiaga (näide 1)

AEREERIMIS-SÜSTEEM

I FILTER,filtermaterjal FHM

II FILTER,tseoliit

Toor-vesi

O2

Liigsed gaasid

Puhas-tatudvesi

228Ra

226Ra

226Ra228Ra

226Ra

226Ra

226Ra

228Ra

228Ra

228Ra

228Ra

Sisend-Ra:Ra-226 – 200 MBqRa-228 – 250 MBq

5. liini veekulu 290944m3

jaama veekulu (PRK 1.1) 383933m3

jaama veekulu (prk 1.2) 995726m3

I astme Ra:Ra-226 – 91 MBqRa-228 – 110 MBqTh-228 – 29 MBq

Raadumi Bilanss – ajavahemik

Veebr. 2012 - 5. sept 2013

II astme Ra:Ra-226 – 100 MBqRa-228 – 115 MBqTh-228 – 29 MBq

Filtraadi Ra:Ra-226 – ? (<MDA)Ra-228 – ca 1,5 MBq

II a uhtevee Ra:Ra-226 – 1,7 + 1,5 MBqRa-228 – … + 2,5 MBq

I a uhtevee Ra:Ra-226 – ca 2 + ca 6 MBqRa-228 – … + 6,5 MBq

Uhtetsüklite nõrk mõju filtrite puhastumisele Raisotoopidest – NOMR jäätmete teke

§ 17. Kiirgusallika kasutamine kiirgustegevusloata(1) Kiirgustegevusluba ei pea taotlema tegevuse jaoks, milles kasutatavate radionukliidide aktiivsus või eriaktiivsus on väiksem kui väljaarvamistase.(2) Väljaarvamistasemete tuletamise alused ja radionukliidide väljaarvamistasemed kehtestab Vabariigi Valitsus määrusega.

Väljaarvamistasemed:Ra-228 – 10 kBq/kgRa-226 – 10 kBq/kgTh-228 – 1 kBq/kg

V liin kõik liinid Väljaarvamistasemed Vabastamistasemed

MBq MBq MBq MBq/kg kBq/kg MBq/a

Ra-226 190 950 0,01 0,01 0,001 1

Ra-228 225 1 125 0,1 0,01 0,001

Th-228 60 300 0,04 0,001 0,1

filtrite kogused

I aste (kg) II aste (kg)

55 000 105 000

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

Ra-226 Ra-228 Th-228

Akt

iivsu

s (M

Bq

)

Aasta jooksul 5. liinist väljaveetavate radionukliidide koguaktiivsus ± määramatuse hinnang, k=1

F.4.5

F.3.5

NORM-jäätmete/ jääkide käitlemineNORM-jäätmete/ jääkide käitlemise hea praktika vajab teavet, sh :

– konkreetse tootmistegevuse iseärasused: NORM-tekke protsessid, mahud, radionukliidide aktiivsuskontsentratsioonid;

– NORM-jäätmete /jääkide radioloogiaohtud;– riski ja ohutuse hindamise metoodika, sh kogu NORM käitlemise protsessi kohta

2013/59/EURATOM järgi kiiritus looduslikest allikatest on reeglina püsikiiritusolukord, so võib vajada kaitse- või parandustegevusi, kuid ei rakendata kiirgustegevuse regulatiivnõudeid ja doosi piirmäärasidErandiks on NORM-teke tööstustegevustes, kus võidakse tuvastada planeeritud kiiritusolukord ja rakendada kiirgustegevuse regulatiivnõudeid ja asjakohaseid doosi piirmäärasidKriteeriumiks on vabastamise aktiivsuskontsentratsioonid: 238U+ ja 232Th+ - 1 kBq/kg ja 40K - 10 kBq/kg või aastane efektiivdoos: < 0,3 mSv elanikule ja < 1 mSv kiirgustöötajale:

– kui väiksem, siis aine pole NORM ja tegevus pole kiirgustegevus – püsikiiritusolukorra nõuded

– kui suurem, siis on aine NORM, tegevus on kiirgustegevus ja planeeritud kiirgusolukorra nõuded

NORM jäätmete lõppladustamineMeetodid1:

– lahjendamine ja hajutamine keskkonda, nt, vedelikud ja gaasid

– lahjendamine ja kasutamine kõrvalproduktina

– kontsentreerimine ja kattekesta sulgemine tavajäätmete ladustuspaikades

– jäätmete töötlemine koos mistahes muude keemiliste jäätmetega, nt, põletamine,

– jäätmete suunamine tagasi lähtematerjali reservuaari

NB! alla vabastamistaset NORM jääke ladustatakse nagutavajäätmeid.

1IAEA, 2003. Extent of environmental contamination by naturally occurring radioactive material (NORM) and technological options for mitigation. Technical reports series, no. 419, IAEA, Vienna. ja…IAEA-TECDOC-1712. Management of NORM residues. IAEA, Vienna, 2013

NORM lõppladustamise põhiprintsiibid 1

• Sotsiaal-poliitilised

Õigustamine ja optimeerimine, sh poliitika, sotsiaalpartnerid, meedia otsustusprotsessi või valikute osana

• Tegevuspõhised

Kas NORM-jäätmed on teadliku või KTL reguleeritud või ajaloolise tegevuse produkt? Kas jäätmevoog on pidev? Kas on suunatav alternatiivsesse ladustuspaika?

• Omaduspõhised

Radionukliidid, poolestusaeg, koguaktiivsus ja aktiivsuskontsentratsioon, radiotoksilisus, kemotoksilisus jm

1M Jensen, SSM. Quantitative background for the Swedish Radiation Safety’s proposed regulations on NORM waste exemption and specific clearance. NORM, Wiesbaden, September 2009

Lühihinnang AS Viimsi Vesi remonditööde kiirgusohutusele

• Hinnang 2014 1 on üks esimesi katseid leida veefiltri materjalide radioaktiivsuse

olulisi kiiritusradu ja hinnata doose töötajatele

• Hinnang on tehtud V liini vee, filtrite, materjali analüüside jm 2013. a. andmete ja asutuse esitatud tegevuskava (filtrite tühjendamisest kuni materjali ladustamiseni ja taastäitmiseni) ning töötundide hinnangu baasil

• Väliskiirituse hindamisel kasutati MicroShield tarkvara, sisekiirituse puhul –asjakohaseid valemeid Excelis

• Hinnati doosid, mida töötajad saavad erinevail tööoperatsioonidel filtrite sees, nende kõrval, bigbag’i transpordil, ladustamisel– väliskiiritusest (gamma)

– Rn ja Tn (220Rn) sissehingamisest

– õhukandeliste tahkeosakeste sissehingamisest

– materjali tahtmatust sissesöömisest

– avariistsenaariumid (bigbag’i purunemine, tulekahju laos jms)

1E Realo. AS Viimsi Vesi veepuhastusjaama filtrite rekonstrueerimistööd. Kiirgusohutuse hinnang. Töövõtulepingu nr 1-2.9/ 2014-9 aruanne. Tartu, 2014

Tulemused: efektiivdoosi komponendid, töötajad A, ... D

Töötaja

N

r

N

r Tegevus

t

(h)

Evälis

(mSv)

E

Rn,Tn

(mSv)

E inh

(mSv)

E

(mSv

)

A1, A2 1

Tühjendamine filtris

käsitsi 80 0.14 1.68 0.20 2.02

2 täitmine 80 0.07 0.41 0.04 0.51

3 matistamine 20 0.04 0.24 0.02 0.31

4 kontrolluhtumine 5 0.04 0.03 0.00 0.07

Kokku

A1,2 2.92

A3 1

Tühjendamine filtris

delfer 80 0.04 0.29 0.00 0.33

2 täitmine delfriga 80 0.04 0.29 0.00 0.33

3 transport, ladustamine 40 0.04 0.24 0.10 0.38

Kokku A3 1.04

B1, B2, B3 1

Vahepõranda

eemaldamine 40 0.04 0.15 0.20 0.39

2 vahepõranda montaaz 80 0.04 0.29 0.20 0.53

Kokku B(i) 0.92

Kokku C(i) Filtrite puhastamine 200 0.10 0.41 0.41 0.91

Kokku D polümeerkate 80 0.04 0.24 0.00 0.29

Domineeriv kiiritusrada:

• Rn / Tn sissehingamine

• tolmu sissehingamine

Väliskiirituse osa –tühine

NB! Töö tehti ilma labida-tööta filtrite sisemuses.

Doosid:

0,3 … 3 mSv

Radioaktiivsed jäätmete käitlemine – VV AS

2014 a kiirgusohutushinnang1, AS Viimsi Vesi,5 alternatiivi:• filtermaterjalide käitlemine radioaktiivsete jäätmetena

(alternatiiv 1);• filtermaterjalide hajutamine Muugas tekkiva mudaga

(alternatiiv 2);• filtermaterjalide hajutamine täitematerjalidega ning

kasutus teeehituses (alternatiiv 3)• filtermaterjalide ladustamine merekonteineritega

tavajäätmehoidlas (alternatiiv 4);• kasutada veetöötluses ainult I filtrit (alternatiiv 5).

1KIIRGUSOHUTUSHINNANG, AS Viimsi Vesi tellimusel, Merle Lust, Kvalifitseeritud kiirgusekspert, 2014

Radioaktiivsed jäätmete käitlemine – VV AS

Keskmiste kuupmeetri jäätmete käitlemisemaksumustena on kasutatud järgmisi väärtusi:

• käitlemine radioaktiivsete jäätmetena 2500 EUR millele lisandub investeering ladustuspaiga valmimiseks;

• käitlus spetsiaalses ladustuspaigas 62 EUR, millele lisandub investeering ladustuspaiga valmimiseks;

• hajutamine 150 EUR;

• ladustamine tavaprügilates 120 EUR.

Kuidas on probleemi asutud lahendama – näide 2EAS innovatsiooniosak 2014-2015 „CALLEFIKS OÜ POOLT PAIGALDATAVA KAMBRIUM-VENDI VEEHAARDE VETT TÖÖTLEVA SAKU LINNA KANNIKESE VEEPUHASTUSJAAMA RADIONUKLIIDIDE RA-226 JA RA-228 ÄRASTUSVÕIME JA RA-226 JA RA-228 ISOTOOPIDE ÄRASTUSVÕIME UURINGUTE JAOKS VAJALIKE MÕÕTMISTE JA ANALÜÜSIDE LÄBIVIIMINE“

Väljavõte uuringu aruandest: Otsides eespool nimetatud probleemile lahendust, võeti kasutusele HMO (hydrous manganese oxide) tehnoloogia. See on raadiumi ärastamise tehnoloogia vedela mangaanhüdroksiidiga (nn HMO protsess) kaassadestamise abil:

2KMnO4 + 3MnSO4 + 2H2O = 5MnO 2(s) + 4H+ + 2K + + 3SO42-

Ra-228 (mBq/l)28.11.2014 – 484 67 mBq/l toorvee radioaktiivsus

07.03.2015 – 250 40 mBq/l töödeldud vee radioaktiivsus

23.03.2015 – 164 28 mBq/l töödeldud vee radioaktiivsus

29.09.2015 – 97 30 mBq/l töödeldud vee radioaktiivsus

Cm-V veehaarde kvantitatiivne hinnang 2014-2015

VTJPõhjaveekiht

Tootlikkusööpäevas

Teen. elanikearv

Viimsi Vesi AS C-V 4 500 m3 11 000

Järve Biopuhastuse OÜ – Ahtme VTJ Q+V2vr 3 000 m3 45 500

Rakvere Vesi AS C-V 1 650 m3 16 000

Paldiski Linnahoolduse OÜ C-V 1 500 m3 4 150

Loo Vesi OÜ – Loo aleviku VTJ C-V / O-C 700 m3 2 200

Kovek AS – Vanamõisa VTJ C-V / O-C 445 m3 4 500

Tallinna Vesi AS – Toome-Õitse VTJ C-V 430 m3 4 650

TS Energia AS OÜ C-V 400 m3 0

Kunda Vesi AS V2vr 360 m3 4 500

Esmar Vesi OÜ C-V 350 m3 3 000

Järve Biopuhastus OÜ – Püssi VTJ V2vr 270 m3 1 083

Tallinna Vesi AS – Raba VTJ C-V 245 m3 6 000

Järve Biopuhastuse OÜ – Kohtla-Nõmme VTJ

V2vr+Gdov 220 m3 1 015

38

1/2

39

VTJPõhjaveekiht

Tootlikkusööpäevas

Teen. elanikearv

Tallinna Vesi AS – Jugapuu VTJ C-V 200 m3 3 070

Saku Maja AS – Kannikese VTJ C-V 150 m3 1 000

Tallinna Vesi AS – Segu VTJ C-V 100 m3 1 245

Tallinna Vesi AS – Pika-Voolu VTJ C-V 195 m3 5 900

Tallinna Vesi AS – Laagri VTJ C-V 80 m3 307

AS Saku Õlletehas

Loksa Haljastus OÜ

Keila Vesi AS

Strantum OÜ

2/2

Tulemused: FM (1)

40

Tulemused: FM (2)

41

Tulemused (1)

42

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

RakvereAS

KundaVesi AS

SakuKannikese VTJ

TSEnergiaOÜ

TVLaagri

TVToome-Õitse

TVJugapuu

EsmarOÜ

PüssiVTJ

Toorvesi 0,648 0,612 0,449 0,714 0,281 0,412 0,407 0,744 0,253

Tarbijavesi 0,474 0,602 0,296 0,260 0,136 0,150 0,350 0,296 0,210

Bq

/l

Veetöötlusjaamade Ra-228 puhastusefektiivsusVTJ

efektiivsus %

Rakvere AS 27

Kunda Vesi AS 0

Saku Kannikese VTJ

34

TS Energia OÜ 64

TV Laagri 52

TV Toome-Õitse 64

TV Jugapuu 14

Esmar OÜ 60

Püssi VTJ 17

Kokkuvõte (1)

Ks. väljaarvamistaset ületab 18 vtj-st:• Ra-226 – TV Laagri, TV Jugapuu, Viimsi

• Ra-228 - TV Laagri, TV Jugapuu, Viimsi

• Th-228 – 11 tk (TV Laagri, TV Jugapuu, Viimsi, Saku Kannikese, Loo vesi, Rakvere, TV Õitse-Toome, TV Pika-Voolu, TV Raba, Kovek As, Järve Biopuhastus Kohtle-Nõmme vtj.)

43

Kokkuvõte (2)

• Iga-aastaselt lisandub:

Ra-226 – 1900 MBq/a

Ra-228 – 1700 MBq/a

Th-228 – 700 MBq/a

(domineerib Viimsi Vesi ASi vtj.)

• Valimi suurus võrreldes kogu Cm-V kasutusega:

Kogu Cm-V tarbimine – ca 15 200 000 m3

valimis VTJ-de tarbimine – ca 7 200 000 m3

Kogu Cm-V tarbijate arv – ca 233 000

projekti valimi tarbijate arv – ca 116 000

44

Järeldused (2)

• VTJ-d ei kontrolli raadiumi ärastusvõimet ega radioaktiivsete jäätmete teket

45

VTJ efektiivsus, %

Rakvere AS 27

Kunda Vesi AS 1

Saku Kannikese VTJ 34

TS Energia OÜ 64

TV Laagri 52

TV Toome-Õitse 64

TV Jugapuu 14

Esmar OÜ 60

Püssi VTJ 17

Jäätmekäitluspraktika mujal maailmas

• Universaalset lahendust madalaktiivsete, NORM-jäätmete käitluseks maailmast ei leia

• Enamasti on suurimaks probleemiks NORM gaasi ja naftatööstuses, kaevandustest, muudest tööstusharudes (kipsi-fosfaaditööstus, jms.)

• Võib leida erinevad praktikanäiteid eri riikidest sõltuvalt kohalikest oludest

Holland1: NORM kasutamine kõrvalproduktina

• Ülemaailmne trend: NORM-jääkide laiem taaskasutamine ja kasutamine kõrvalproduktina

Määratletakse NORM-jääkide kasutamine kõrvalproduktina kui käitlemise süsteemi põhieesmärk

Lahjendamine pole mitte ainult üks käitlemise variant, vaid legaalne kohustus

Jääkide NORM-jäätmeteks tunnistamine ja lõppladustamine on õigustatav ainult juhul, kui taaskasutamine ja nende kõrvalproduktidenakasutamine pole võimalik

1IAEA-TECDOC-1712. Management of NORM residues. IAEA, Vienna, 2013

Muude maade kogemus

• Eesti, AS Silmet, 2003 [16] ja 2009 [17]: lahjendamine

Ettepanekud NORM-jääkide segamiseks põlevkivituhaga ja 1) ladustamiseks tuhahoidlas (E Realo, 2003) või 2) kasutamiseks pinnasetäitena (M Lust, 2009), kuid Kumbki ei realiseerunud• HPA, UK, 2010 [3]: vabastamistaseme suurendamine 5 x

Munitsipaaljäätmete ladustuspaika ladustatavate NORM-jäätmete (< 5 kBq kg-1) mass ühe jäätmetootja kohta < 104 t / a, kui kõikide jäätmete kogumass > 5 x 104 t / a• Rootsi, 2009 [2]: vabastamistaseme suurendamine 10 x

suurendada NORM jääkide vabastamistaset kuni 10 x BSS väljaarvamistasemeni, tingimusel et lõppladustamine tehakse munitsipaaljäätmete ladustuspaika

Alternatiiv jäätmekäitlusele - regenereerimine

Radioaktiivse materjali tekke vältimine:Labori- ning pilootseadme (Viimsi Vesi AS) katsed 2015

I astme filter FMH II astme filter tseoliit

Alternatiiv jäätmekäitlusele Radioaktiivse materjali tekke vältimine:Ra väljasadestamine veefaasis (HMO) + GreensandPlus

filtreerimine:1) AS Saku Maja, kannikese VTJ -

puhastusefektiivsus kuni - 80%1) Püssi VTJ

puhastusefektiivsus kuni - ?

Teave põhineb lühiajalisel uuringul, puudub info , kui palju mõjutab Ra eemaldamist Fe, pH ja lahustunud mineraalide sisaldus toorvees ning kui efektiivselt uhteveed eemaldavad Raisotoobid greensand-filtrist.

Kokkuvõte

Lahendamist vajavad küsimused:1) Kui suur on VTJde kiirgustegevuse kiirgusoht ja lisakulu?2) Kas rad. jäätmevaba veetöötlus saab reaalsuseks?3) Kuidas mõjutab radioaktiivsete jäätmete käitlemise praktikat arvestades kõiki Cm-V veehaarde vtj?4) Kumb on parem, kas kontrollitud või kontrollimatur rad. jäätme teke ning Ra töötlusefektiivsus

Tuginedese viimaste aastate jooksul kogutud teabele ja kogemustele:• rakendades joogivee radioaktiivsust reguleerivate seaduste mõtet…• ….kasutades sobivaid tehnoloogilisi lahendusi…

… on põhjust optimismiks!

Tänusõnad

• Kolleegid TÜ FIst(S.Suursoo, E.Realo, A.Jantsikene) TTÜst (A.Goi, M.Viisimaa)

• Viimsi Vesi AS

• Callefiks OÜ

• Eesti Vee-ettevõtete liit (EVEL)