Fosforiidi võimalik neljas tulek: algasid põhjalikud uurimistööd

Eesti rahvuskivi on küll paas, aga meie taasiseseisvumise kivimiks võib kindlalt nimetada fosforiiti. Nüüd on taas jõutud 1980. aastate teises pooles n-ö revolutsiooni esile kutsunud maavara võimaliku kasutamise uurimiseni. Eesti on küll väike, aga vähemalt ühes asjas oleme Euroopa Liidu suurim – meil on ühenduse suurimad fosforivarud. Kirjutab Ants Vill.

Sel suvel alustati Virumaal uuringutega, et kontrollida Nõukogude ajal põllumajandusele üliolulise maavara kohta kogutud andmeid tänapäevaste meetoditega ja hinnata, kas üldse ja kui, siis millal oleks võimalik asuda fosforiiti kaevandama ja väärindama. Teadlaste ja spetsialistide sõnul jõutakse ka uuringute soodsate tulemuste korral plaanide rakendamiseni alles 15–20 aasta pärast.

Sadakond aastat tagasi alustati Eestis fosforiidi kaevandamist tollal moodsa fosforiidijahust kunstväetise tootmiseks Ülgase allmaakaevanduses, mis seisis pärast 1938. aastal juhtunud põlengut mahajäetuna. Aastal 1954. alustati aga Maardus mastaapse ja röövelliku karjäärkaevandamisega. Toonased karjäärid on praeguseks osaliselt rekultiveeritud, kuid tõsiselt kahjustatud piirkond hõlmab praegugi Maardu linna lähistel suuri alasid.

Kolmas tulemine oli 1980. aastate teisel poolel, kui 1987. aastal puhkes fosforiidisõda, mis kasvas üle laulvaks revolutsiooniks. Protestilaine vallandas Nõukogude võimu kavatsus luua Eestisse hiiglaslikud fosforiidikaevandused, millega oleks kaasnenud võõrtööliste massiline sissetoomine ja hukatuslik looduskatastroof.

Ägeda võitluse käigus toodi esile, et ulatuslike ja sügavate kaevanduste loomine põhjustaks põhjavee kadumist väga suurel alal, hävitaks hulga põllu- ja metsamaad. Kaevandamisel tekkiv aheraine ja fosforväetise tootmine reostaks aga pöördumatult nii loodust kui inimeste elukeskkonda ning väetiseks toota plaanitav fosforiidijahu poleks taimede poolt omastatav. Liiatigi olid meil juba kogemused Maardu karjääridest ja Maardu keemiakombinaadi „rebasesabast”.

Laiu inimhulki haaranud võitlus ja uued tuuled Moskva võimuladvikus viisid selleni, et hiigelprojekt pandi kalevi alla. Ka Maardus lõppes kaevandamine ja kadus keemiakombinaadi oranži värvi mürgine suitsusaba. Fosforiidi edasise uurimise plaanid, kaevandamisest rääkimata, muutusid taasiseseisvunud Eestis pikaks ajaks mõeldamatuks.

Neljas tulemine

Viimasel ajal on fosforiidi teema meil taas päevakorras, esialgu kui osa riiklikust üldisest maavarade uurimise kavast. Fosfor, mida fosforiit sisaldab, on jätkuvalt põllumajandusele üks vajalikumaid väetisaineid, selle varud maailmas on aga piiratud. Euroopa Liidus kaevandatakse fosforiiti väga vähesel määral Soome ühes leiukohas ja nii veetakse pea kogu vajaminev sisse Maroko suurmaardlatest.

Eestil on seega suur majandusliku tulu potentsiaal, sest siinsete fosforiidilademete kogumaht on 8–9 miljardit tonni. Ka on meie fosforiit suhteliselt kõrge fosforisisaldusega, difosforpentoksiidi hulk on kokku vähemalt 800 miljonit tonni. Fosforiidi kaevandamine oleks ka võimalus oskusteabe ja tööjõu rakendamiseks meie kahaneva ja üha kahjumlikuma põlevkivitööstuse hääbumisel, kinnitavad spetsialistid. Samas pole kuhugi kadunud kaevandamise ja edasise töötlemis-väärindamisega seotud keskkonnakaitselised ning tehnoloogilised probleemid, mis võivad küsimuse alla panna fosforiidikaevandamise mõttekuse.

„Arvan, et enne 15–20 aastat ei jõuta mingil juhul reaalsete sammudeni, kui isegi siis. Liiga palju on lahendamist vajavaid probleeme,” räägib Eesti Geoloogiateenistuse maapõueressursside osakonna juhataja Tiit Kaasik.

Majandus- ja kommunikatsiooniministeeriumi haldusalasse kuuluval teenistusel läheb kolmas tööaasta. „Fosforiidi ja ka muude maavarade uurimine sai uue hoo sisse, kui 2017. aasta juunis võttis riigikogu vastu maapõuepoliitika põhialused aastani 2050. Riik seadis sihi, et saada teada, millised maavarad meil on ja kuidas neid saaks kasutada ning sellega geoloogiateenistus tegelebki. Kas ja milliseid maavarasid kasutusele võtta, otsustatakse meie uurimuste põhjal,” selgitab Kaasik, kes töötab geoloogia vallas juba 14 aastat.

„Meie peaks põhimõtteliselt pakkuma seda taustteavet, et näiteks ministeeriumid teaksid, et meil on selline ressurss ja milline on selle väärtus. Siis saaks kaaluda, kas selle ressursi kasutuselevõtmine oleks kunagi tulevikus mõistlik või mitte,” lisab ta.

Fosforiidi kohta on suures mastaabis üsna täpselt teada, kui palju ja kus seda leidub, millised on lasundid ja nende koostis. „Riigi tellimusel on tulekul Virumaal 16 puuraugu puurimine, rahvusvahelise riigihanke võitis Eesti firma, OÜ Inseneribüroo STEIGER, kes praegu on lõpetamas süvapuurimisi Pakri poolsaarel, kuhu kavandatakse 600 meetri sügavusele pump-hüdroakumulatsiooni elektrijaama rajamist.” Erinevalt sealsetest, enam kui 600-meetristest puuraukudest, ulatuvad need aga kuni 125 meetrini.

„Fosforiidi kohta on kogunenud Vene ajal tehtud uurimistest meeletult andmeid, väga suur andmebaas. Nüüd peamegi kontrollima, kui hästi need andmed korreleeruvad uute analüüside tulemustega. Kogume loomulikult ka uusi andmeid maardlate kohta. Meetodid on praegu kõvasti edasi arenenud, mis võimaldab paljusid analüüse varasemalt täpsemalt teha. Riigi ülesandel uurime muu hulgas ka seda, kas ja milliseid muid maavarasid, eelkõige haruldasi muldmetalle fosforiidiga koos esineb,” räägib Kaasik. „Ühtlasi koondame kõik varasematel ja tulevastel puurimistel saadud puurimissüdamikud uude keskusesse Arbaveres, kus neid saaks uute meetoditega uurida.”

Geoloogiateenistuse ja OÜ Inseneribüroo STEIGER eelmine suurem uurimine oli Jõhvis, kus puuriti kristalsesse aluskorda, et koguda uusi andmeid rauamaagi leiukoha ja sellega kaasnevate maavarade kohta. „Vene ajal puuriti fosforiidiuuringuid tehes palju, aga suur augustikuvõrk ei ulatunud sügavale, seetõttu ei ole Eesti kristalne aluskord ka seal piirkonnas veel täielikult läbi uuritud,” selgitab ta.  

Eriline fosforiit

Lisaks sellele, et meil on arvestatavad fosforiidivarud, on need ka väga suure kasuliku aine ehk P₂O₅ sisaldusega – kui näiteks Soome leiukohas on sisalduvus napilt neli protsenti, siis Eestis, olenevalt piirkonnast, 10–20 protsenti. „Lisaks on meie fosforiit eriline, kuna on tekkinud siin ca pool miljardit aastat tagasi loksunud troopilise mere rannavetes käsijalgsete kodade settimisel. Need kivistunud kojad sisaldavadki fosforiühendeid, mis on lasundis segunenud liivaga. Nii on fosforiiti ka suhteliselt hõlbus rikastada,” räägib Tiit Kaasik.

Fosforiit, mis enamasti on tiheduselt võrreldav liivakiviga, võib kohati olla pude nagu liiv ja nii kipuvad uurimiseks tehtud puursüdamikud laiali pudenema. „Kui Soomes on tegu tardkivimis oleva apatiitse kivimiga, siis Eestis on tegu orgaanilisel teel tekkinud fosforiidiga, nii oleme sellega maailmas üsna üksi, mujalt pole teadmisi võtta,” nendib ta. „Meie fosforiit sisaldab ka väga vähe kaadmiumi ja strontsiumi, mis mujal fosforiitides on tõsine probleem.”

Maardlaid on Eestis mitu: Maardu, Aseri, Toolse ja Rakvere. Muide, fosforiidikihid ulatuvad ka Venemaale, Kingissepa piirkonda. „Maardu rikuti valesti kaevandamisega ära. Põhilised perspektiivsed leiukohad on Toolse ja Rakvere maardlad. Rakvere maardla koosseisus olevas Kabala leiukohas on fosforiidikiht kõige paksem ja fosforisisaldus kõige suurem,” räägib ta. Toolses on fosforiit maapinnale lähedal, seal tuleks kõne alla avakaevandamine, Rakveres on fosforiit aga juba saja meetri sügavusel, seal oleks mõeldav vaid allmaakaevandamine.

„Need tehnoloogiad on täiesti olemas. Karjääriviisiline kaevandamine ei oleks väga suur tehnoloogiline väljakutse, kuid sellisel juhul peaks tegelema graptoliitargilliidi ohutu kasutamise või ladustamise ja teistele väljatavatele kivimikihtidele väärindamisvõimaluste otsimisega. Allmaakaevandamise korral oleks kaevandamisolud keerulised nii fosforiidikihi suhteliselt suure ja varieeruva paksuse, ebapüsivate laekivimite kui ka põhjavee sissevoolu tõttu,” räägib Kaasik.

Ka fosforiidi edasiseks töötlemiseks on meetodid olemas, nüüd ei plaani keegi väärt kraami lihtsalt fosforiidijahuna põldudele vedada nagu Vene ajal. Fosfori eraldamiseks on laialt tuntud märgmeetod, kus fosforiiti töödeldakse väävelhappega; seni väheuuritud termiline töötlemine (IHP protsess) ja uus, patenteeritud Ecophos-tehnoloogia, kus kasutatakse ühel etapil soolhapet.

„Selliste maavarade töötlemistehnoloogiad on maailmas suhteliselt hästi välja arendatud. Kõigi nende sobivust tuleb hinnata nii sobivuselt meie fosforiidiga kui ka keskkonnakaitselisest ja majanduslikust vaatepunktist,” rõhutab Kaasik.

Ohtlikud kaaslased

Graptoliitargilliidile ehk diktüoneemakildale on omane õhu käes isesüttimine, selliseid juhtumeid nägime varem Maardus. Lisaks leostub argilliidist vee toimel keskkonda mitmeid kahjulikke ühendeid, sealhulgas raskemetalle. Graptoliitargilliit lasub fosforiidil Toolse maardlas, Rakvere maardlas seda takistavat tegurit pole. Väidetavalt oli Nõukogude Liidu esimese tuumapommi jaoks vajalik uraan eraldatud Sillamäe sõjatehastes just meie argilliidist.

„Nii fosforiit, glaukoniitliivakivi kui graptoliitargiliit sisaldavad väärtuslikke ühendeid, mida oleks kaasaegses tööstustootmises väga vaja. Neid lihtsalt kõrvale heita oleks väga vale, graptoliitargilliit sisaldab näiteks vanaadiumi, mille varud üle ilma on napivõitu, mida vajab laienev akutootmine aina rohkem. Väärtuslike ühendite sisaldus pole aga väga suur ja nende eraldamiseks puuduvad nii tehnoloogiad kui praegu ka majanduslikud argumendid,” märgib Kaasik.

Graptoliitargilliidi varud on meil väga suured, ulatudes Eesti põhjaosas kuni Läänemaani välja, kus lademed on ka kõige paksemad. „See majandusliku tasuvuse probleem käib ka fosforiidi enda kaevandamise kohta. Kuigi fosforühendid on väga nõutud, on fosforiidi hind mitmel põhjusel 2014. aastast olnud langustrendis.” Ta rõhutab, et kindlasti oleks väga kahjulik ja kahjumlik töötlemata või vähetöödeldud fosforiidi turustamine. „Peamine, mille järele jaht käib, on fosfor, seda toodetakse fosforhappe kujul. 80 protsenti sellest kasutatakse põllumajanduses fosfaatväetiste tootmises, ülejäänu toiduainetööstuses, näiteks karastusjookide hapustajana, samuti sõjatööstuses,” loetleb ta.

Keskkonnahoid on kallis

Kaevandamise juures ei ole suurimad probleemid tehnoloogilised, vaid keskkonnaalased, keskkonnamõjude leevendamise meetmed. Nende ulatust ja maksumust on praegu väga raske hinnata, aga on selge, et need on väga kulukad ning võivad ka küsitavaks muuta fosforiidi kaevandamise majandusliku mõttekuse, aga ka selle mõeldavuse tulevikus üleüldse. Lisaks eelpoolmainitule esitab väljakutseid kaevanduste lagede kindlustamine.

Aga peamine probleem kaevandamisel on siiski vesi. Toolses vähem, kuna lademed ei ole seal eriti sügaval, aga Rakvere maardlas, mis asub ca 100 meetri sügavusel, on probleem väga tõsine. Fosforiidikiht sisaldab liivakivina juba iseenesest palju vett, lisaks tuleb tulevastest kaevandustest välja viia ka sinna ümbruskonnast valguv põhja- ja pinnavesi. Just see küsimus oli fosforiidisõjas üks meie põhilisi argumente – et tekib ligi kolmandikku Eestist ilma joogiveeta jättev dekompressioonilehter ehk alangupiirkond.

„See muidugi mingil juhul nii suur ei tule, Tallinnani ulatumine on väga ülepingutatud jutt. Aga mitmekümne kilomeetrise raadiusega probleemialaga võib olla tegu küll, kui mingeid abinõusid tarvitusele ei võeta. Selge on, et veega tuleb tegeleda,” märgib Kaasik. Sarnaseid probleeme on ka põlevkivikaevanduste puhul lahendatud, fosforiidikaevandused oleksid neist aga kordades väiksemad. Selge, et saja meetri sügavusele veetihedaid seinu rajada ei ole võimatu, aga see on väga keeruline ja kallis. „Probleemile otsitakse lahendusi, aga see kõik võtab aega. Millal ja kas üldse fosforiiti kaevandama hakatakse, selgub pärast pikki ja mahukaid uuringuid. Geoloogilistes, tehnoloogilistes, keskkonnaalastes ja majanduslikes uuringutes osalevad nii Tallinna Tehnikaülikooli kui Tartu Ülikooli teadlased. Paljus on kasutatav ka põlevkivi uurimisel ja kasutamisel tekkinud kompetents,” ütleb Kaasik.

„Võib selguda, et praegu ei olegi võimalik fosforiiti kaevandada. Et kunagi hiljem, kui oleme targemaks saanud, tuleme selle teema juurde tagasi. Arvan, et elame-näeme,” summeerib geoloog Tiit Kaasik.