Uuringute aruanded
Selle kollektsiooni püsiv URIhttp://hdl.handle.net/10492/7090
Sirvi
Sirvi Uuringute aruanded Märksõna "biomass" järgi
Nüüd näidatakse 1 - 6 6
Tulemused lehekülje kohta
Sorteerimisvalikud
Kirje Eestis olemasoleva, praeguse või juba kavandatud tootmise-tarbimise juures tekkiva biomassi ressursi hindamine : MES uuringu lõpparuanne(Eesti Maaülikool, 2007) Muiste, Peeter; Padari, Allar (koostaja); Roostalu, Hugo (koostaja); Kriipsalu, Mait (koostaja); Astover, Alar (koostaja); Mitt, Risto (koostaja); Pärn, Linnar (koostaja); Melts, Indrek (koostaja)Uuring peab: 1) Koostama puidu biomassi bilansi eri liikide lõikes, mis toob välja biomassi arvestusliku ja hetkel tarbitava ressursi sh: a. Andma ülevaate puidu biomassi eri liikide varust maakondade lõikes; ülevaade peab hõlmama vähemalt raiet ja raiejäätmeid, puidutööstuse jäätmeid ning võsa biomassi võsastunud aladel ja kommunikatsiooniliinide teenindusalas kasvavat biomassi; b. Koostama puiduressursi (halupuit ja notid; puiduhake ja -jäätmed, puidugraanulid, puitbrikett ja puusüsi) energiatoormena Eestis kasutamise esialgse bilansi soojuse ja elektri tootmisel ja tarbimisel. Mahud esitada tihumeetrites ja teradžaulides, analüüsina tuleb tuua välja trendid; 2) Andma esialgse hinnangu puidu biomassi kasutamise perspektiivile energiamajanduses Eestis; 3) Analüüsima puidumassi kasutamist piiravaid ja soodustavaid tegureid (sh keskkonnakaitselisi); 4) Andma esialgsed soovitused puidumassi otstarbekamaks kasutamiseks Eestis. 2007. aasta tulemuseks peab olema analüüs, mis annab ülevaate puidu biomassi arvestuslikust ja hetkel tarbitavast ressursist, esitab esialgsed andmed ning hädavajalikud tingimused energiamajanduse praktilise planeerimise tarbeks ning toob välja biomassi kasutamist piiravad ja soodustavad tegurid. Uuringu tulemusena tuleb esitada ettepanekud „Biomassi ja bioenergia kasutamise edendamise arengukava 2007-2013” teise etapi rakendamiseks, vajalike meetmete rakendamise põhjendused ja hinnanguline eelarve ning vajadusel juriidiliselt korrektsed ettepanekud õigusaktide muutmiseks.Kirje Ida-Virumaa ammendatud freesturbaväljade turba toiteelementide bilansi tasakaalustamine ja puude kasvu stimuleerimine põlevkivituha ning põlevkivi- ja puutuha seguga : sisuline aruanne(2013) Ots, Katri (koostaja); Eesti Maaülikool. Metsandus- ja maaehitusinstituutKaevandamisega rikutud maade taastamine on tänapäeval väga aktuaalne probleem nii majanduslikus kui ka keskkonnakaitselises tähenduses. Taastamise eesmärk on saada antud piirkonnale, kus kaevandamine on toimunud, võimalikult pikaajaline jätkusuutlik ökosüsteem. Turbakaevandamise alt vabanenud jääksoode isetaastumine sõltub kasutatud kaevandustehnoloogiast, kaevandatava ala suurusest ja mineraalse aluspõhja topoloogiast, kuid valdav osa ammendatud freesturbaväljadest ei ole aastakümnete jooksul taimestunud ega metsastunud. Eesti Geoloogia Keskuse poolt läbi viidud täpsustava hindamise käigus 2005.–2008. a. registreeriti kokku 81 mahajäetud frees-jääksood üldpindalaga 9371 ha (Ramst, Orru 2009). Inventeeritud jääksoodest on soovitatud metsastada 22 ala (RMK prioriteetidena Puhatu, Tudulinna, Mõrdama ja Tähtvere jääksood) ja 26 osas on tehtud ettepanek need võtta taaskasutusse turbamaardlatena, sest säilinud on teedevõrk ning kuivenduskraavid, mistõttu saab sealt veel turvast kaevandada. Rikutud alade korrastamisel tuleb tagada, et kaevandatud ala põhjavee režiim vastaks maa kasutamise sihtotstarbele, sest korrastamissuuna määrab ära põhjavee tase (Orru jt. 2012). Eesti Geoloogia Keskuse poolt esitatud inventuuri tulemuste põhjal püstitas keskkonnaministeerium 2010. aastal eesmärgi: aastaks 2011 korrastada mahajäetud jääksoodest 1,8% ja jõuda 2013. aastaks 3%-ni, kuid need eesmärgid on jäänud tänaseks realiseerumata (Kohv, Salm 2012). Alternatiivvariandid ammendatud freesturbaväljade taaskasutamiseks on soostumis-, seega ka turbatekkeprotsesside taastamine, marjakasvatus, energianiidu (päideroo kasvatamine) rajamine, põllumajandus, lindude pesitsemise kaitseala (Selin 1995; Hytönen, Kaunisto 1999; Paal 2011; Huotari et al. 2008). Mitmetes maades läbi viidud uuringud näitavad, et jääksoode üheks perspektiivsemaks taaskasutamise võimaluseks on nende metsastamine (Valk 1981, 1992; McNally 1995; Selin 1995; Kaunisto, Aro 1996; Pikk 2001; Huotari et al. 2008). Jääksoode taastamist soodeks on eksperimenteeritud Kanadas, Saksamaal, Hollandis ja Soomes (Karofeld 2006). Jääksood on Eestis enamasti arvatud metsamaade hulka, kuid neile on rajatud ka jõhvikakultuure, kasvatatud haljastustööde tarbeks rohukamarat või jäetud lihtsalt seisma (Pikk 2011). Jõhvika kultiveerimise katsetega alustati Nigula Riiklikul Looduskaitsealal 1966. a. (Ruus, Vilbaste, 1968). 1995. a. oli Eestis jõhvikat jääksoodele kultiveeritud juba peaaegu 300 hektaril (Raukas 1995). Samuti on hakatud jääksoodel mustikaid kasvatama ning katsetatud isegi pohlakasvatust (Västrik 4 2003). Põllumajanduse tarbeks jääksoid enam ei rekultiveerita, sest palju põllumaid seisab meil niigi kasutamata (Pikk 2011). Jääksoode looduslik taimestumine on reeglina vaevaline. Ammendatud freesturbaväljade metsastamist takistab ennekõike turba jääklasundi toitainete vähesus (eriti taimede kasvu limiteerivaks peetakse turvasmuldades K- ja P-vaegust) ja tasakaalustamatus, ebasoodne mikrokliima (suured lagendikud ja sellest tingitud hilisja varakülmade oht, maapinna kõrge temperatuur), turba väike poorsus, ebasobiv niiskusrežiim. Seetõttu on oluline inimese sekkumine. Korrastamist takistavateks teguriteks tuleb pidada suurt käsitsitöö vajadust, selle suurt maksumust, sobivate tehnoloogiate puudust. Looduslähedaste jäätmete (tuhkade), mis sisaldavad rikkalikult K (näit. puutuhk), kasutamine freesturbaväljade metsastamisel võimaldab mõjutada olulisi funktsioone puudes – K-sisaldus tõstab puude vastupanu madalatele temperatuuridele, vee tungimist juurtesse, tõstes puude vastupidavust põuale ja intensiivistab rakukestade puitumist, aktiveerides ligniini kaugeellaste sünteesi. Jääksoode metsastumine on vaevaline, seetõttu kasutatakse mitmetes maades metsastamist – Soomes (Selin 1995; Aro 2008; Hytönen, Saarsalmi 2009; Hytönen, Aro 2012), Rootsis (Hånell 1995; Hånell, Magnusson 2005; Leupold 2004, 2005), Iirimaal (McNally 1995; Renou et al. 2007; Renou-Wilson et al. 2010)) jm. Metsastamine on ökoloogilistest ja majanduslikest aspektidest lähtuvalt otstarbekas ja perspektiivne rekultiveerimise viis. Kaevandatud alade metsastamisega taastatakse taimkate ja mulla viljakus, samuti on metsad efektiivsed süsihappegaasi sidujad, võimaldades tasakaalustada antropogeenset CO2 emissiooni, mis omab suurt lokaalset ja globaalset tähtsust. Jääksoode metsastamise eduvõtmeks on toitainete sisalduse reguleerimine, õige puuliigi valik, umbrohu leviku kontroll jm. (Hytönen 2008). Jääksoid ei ole võimalik ilma väetamiseta edukalt metsastada (Raid 1979, Valk 1981; Hytönen 2008), kuid kõrged väetisainete kogused võivad põhjustada noorte taimede hukkumist (Aro 2008). Enamasti on soodes ja jääksoodes puude kasvu limiteerivaks teguriks fosfori ja/või kaaliumi puudus, jääksoode turbalasundis on samuti puude kasvuks ebasobiv lämmastiku ja fosfori suhe (Aro, Kaunisto 1995). Üldiselt on fosfori ja kaaliumiga väetamine sageli turvasmuldade metsastamise eeltingimuseks. Alternatiiviks mineraalväetiste kasutamisele on jääksoode viljakuse tõstmiseks erinevate jäätmete (reoveesete, puu- ja turbatuhk, põlevkivituhk, tsemenditolm jm) kasutamine (Seemen jt. 2000; Pikka 2011) koht- või ülepinnaliseks väetamiseks (Kaunisto, Aro 1996). Kui jääksoid väetada fosforväetistega, soodustab see 5 märgatavalt lehtpuude kasvamaminekut (Raid 1979; Pikk 2001), aga ka loodusliku kaseuuenduse teket (Hytönen, Aro 2012). Senised katsetused Eestis erinevate toitainete rikaste tuhkadega on näidanud, et kaskede kõrguse juurdekasv võib küündida aastas kuni 108 cm-ni, samas kui tuhaga töötlemata alal kasvasid kased maksimaalselt kuni 6 cm aastas (Kikamägi et al. 2013). Samuti on ilmnenud, et tuhkade lisamine turbasse ei kiirenda ainult puude kasvu, vaid mõjutab positiivselt ka loodusliku uuenduse ja rohttaimestiku teket. Tuhkade kasutamise korral intensiivistub mikroorganismide tegevus ja sellest tulenevalt paraneb puude poolt lämmastiku omastamine. Oluline on ka tuhkade turbasse segamisel turba pH tõus, mis soodustab toitainete omastamist puude poolt. Igal aastal tekib 7–10 miljonit tonni põlevkivituhka, millest praegu kasutatakse vaid 5%. Seega on vajalik lisaks olemasolevatele võimalustele leida veel põlevkivituha taaskasutusvõimalusi. Aastatel 2009–2010 kasutati 200 000 tonni puiduhaket ja ligikaudu 10 miljonit tonni põlevkivi elektri tootmiseks Narva elektrijaamades, mis tõstatab üles teema, et vajaliku biomassikoguse saamiseks tuleks Kirde-Eestis hakata kasvatama lühikese raieringiga puistuid (Padar et al., 2011), milleks sobiksid hästi ammendatud jääksood (Puhatu, Tudulinna – ühtekokku 830 ha). Lisaks puitu tootvate alade pindala suurerendamisele (metsastamiseks sobivad freesturbaväljad) ja puude kasvu kiirendamisele tuleks saada teada – kas me oleme CO2 tarbijad või tootjad ning kui suur roll selles on Eestis ammendatud freesturbaväljadel. Eestis on seni hinnatud süsinikubilanssi mahajäetud turbakaevandusaladel, taimestikuta turbakaevandamise ning loodus ja/või kuivendatud aladel, kuid puuduvad andmed jääksoode metsastunud aladelt. Lahendamaks neid küsimusi on vajalik välja selgitada nii ökoloogilisest kui majanduslikust seisukohast otstarbekad tuhakogused (põlevkivituhk, põlevkivituhk segus puutuhaga) turbakaevandusaladel. Tähtis on ka sobivate puuliikide valik. Erinevate puuliikide kasvatamine suurendab rekultiveeritavate alade bioloogilist mitmekesisust. Lehtpuu- või segapuistute rajamine on keskkonnakaitselistest ja sotsiaalmajanduslikest aspektidest lähtudes efektiivsem võrreldes okaspuupuistutega, sest lehtpuud on kiiremakasvulised, suurema haiguskindlusega ja väiksema tuleohuga. Alates 2010. aastast põletati perioodiliselt Eesti Energia põlevkiviahjudes lisaks põlevkivile ka puitu (seoses muutunud elektrituruseadusega omab Eesti Energia luba põletada igal aastal ligi 400 000 tm puitu). Projekti raames oli eesmärk uurida 6 ahjudest tuleva segutuha mõju puude kasvule Narva Elektrijaamade vahetuslähedusse jäävate ammendatud freesturbaväljade (näiteks u. 750 ha suurune Puhatu freesturbaväli, Tudulinna jt.) metsastamisel. 2011. aasta kevadel Puhatusse rajatud väikesemõõduliste pilootkatsealade tulemused näitasid, et põlevkivituha ja puutuha segu parandavad oluliselt puude kasvamaminekut ja biomassi formeerumist, aga ka rikkaliku alustaimestiku ja loodusliku uuenduse (näit. kask, haab, lepp) tekkimist. Puhatus küündis arukase kõrguse juurdekasv 3 kuud peale väetamist erinevates katsevariantides vastavalt 90 cm-ni (puutuhk 10 t/ha) ja 80-cm-ni (puutuhk 10 t/ha segus põlevkivituha kogusega 8 t/ha). Sarnaselt kirjandusest leitud andmetega on ka Eestis erinevatest puuliikidest ühe suurema potentsiaaliga liigiks freesturbaalade metsastamisel kask, kuna kask on liigile omaselt võimeline kõige rohkem kasutama N, K ja Ca lehemassi ühiku kohta, need aga on samad elemendid, mille sisaldus juba on turbas kõrge (N) või tõuseb turbas hüppeliselt (K, Ca) sinna puu- ja põlevkivituha segamisel. Väikesemahulise pilootuuringu tulemused Puhatu freesturbaväljade metsastamisel näitasid, et perspektiivne on metsastamisel ka põlevkivituha kasutamine, eriti kuuse kasvatamisel.Kirje Jääksoode turba toiteelementide bilansi tasakaalustamine ja puude kasvu stimuleerimine biokütuste tuhkadega (puu- ja turbatuhk) : sisuline aruanne(2012) Ots, Katri; Eesti Maaülikool. Metsandus- ja maaehitusinstituutNüüdisaegse turbakaevandamise tulemusena jäävad soodest järele suhteliselt tiheda kraavivõrgustikuga, taimkatteta ning erineva paksusega turbakihiga (jääkturbaga) tasased alad – jääksood, kus taimkate ei taastu väga pika aja jooksul (Lavoie & Rochefort, 1996; Karofeld, 2006; Huotari et al., 2007). Turbakaevandamise alt vabanenud jääksoode isetaastumine sõltub kasutatud kaevandustehnoloogiast, kaevandatava ala suurusest ja mineraalse aluspõhja topoloogiast. Praegu puudub ammendav ülevaade, kui palju on Eestis jääksoid. Erinevate hinnangute põhjal on Eestis turba kaevandamine lõppenud 10 000–15 000 hektaril, millele lähima kümnekonna aastaga lisandub veel teist samapalju (Ilomets, 2005; Karofeld, 2006). Aastatel 2005–2008 Eesti Geoloogiakeskuse poolt läbiviidud revisjon näitas, et ühtekokku on Eestis 8800 ha freesturbaväljasid, millest vaid 2000 ha on mõeldav turba taaskaevandamine ja 6800 ha vajab seega korrastamist (Ramst jt. 2006). Erinevalt looduslikus seisundis soost, mis seob fotosünteesil õhust süsinikdioksiidi ja talletab selle tuhandeteks aastateks turbana, on jääksood kasvuhoonegaaside allikad (Bridgham & Richardson, 1992; Sundh et al., 1995; Francez et al., 2000; Glatzel et al., 2003). Eestis moodustab turbaaladele iseloomulik CO2 emissioon aastas kuni 10 miljonit tonni (jääksoodest lendub keskeltläbi 400 000 tonni aastas), olles siin üheks peamiseks kasvuhoonegaaside allikaks (Ilomets, 2001). Viimastel aastatel on energiakriisi lävel hakatud taas laialdasemalt kasutama biokütuseid – puitu ja turvast, millele viitab puidu- või turbaküttele üleläinud katlamajade arvu kasv Eestis (Vares jt., 2005). Skandinaavias, aga ka Eestis on suurt tähelepanu hakatud pöörama biokütuste (sealhulgas puit ja turvas) kasutusvõimalustele ja nende rakendamisele, mistõttu on hüppeliselt suurenenud eriti puuküttele üleläinud katlamajade arv. Võrreldes 1990. aastaga oli küttepuidu tarbimine Eestis energia saamiseks 2008. aastal üle 3 korra suurem, moodustades 3 294 000 tihumeetrit (Eesti statistika..., 2002, 2009). Rootsis, kus aastal 2000 tekkis ca 300 000 t taaskasutamiseks kõlblikku puutuhka, kasutati sellest samal aastal ligikaudu 11 000 tonni metsade väetamiseks 4400 hektaril (Eriksson, 2003). Soome tselluloositööstus ja elektrijaamad toodavad aastas erinevatel andmetel 100 000–150 000 tonni puu- ja kooretuhka (Piirainen, 2001; Vesterinen, 2003) ning umbes 350 000 tonni turbatuhka (Makkonen, 2008). Sajandivahetusel kasutati aastas tekkinud puutuha kogusest metsade, peamiselt soometsade väetamiseks umbes 14%, millega väetati umbes 3000 ha metsamaad (Piirainen, 2001). 3 Biokütuste populaarsuse suurenemisega on kaasnenud probleem tootmisjääkide utiliseerimisest, mistõttu oleks vajalik välja selgitada tootmisjäägina tekkivate puu- ja turbatuha keskkonnasäästlikud taaskasutusvõimalused. Paljud teadusuuringud käsitlevad taimede toitesubstraadi sobivaid regulatsioonivõimalusi maksimaalse produktsiooni saamiseks erinevate mineraalväetiste kaasabil, vähe on aga teada puu- ja turbatuha kasutamisvõimalustest toitainete bilansi reguleerijana ja taimede kasvu stimuleerijana ning erinevate tuha liikide keskkonnaohutusest. Eesti Keskkonnastrateegia aastani 2030 üks prioriteete on soodustada tööstusjääkide taaskasutamist ja vähendada jäätmetega saastatud alasid. Seetõttu on vaja kiiremas korras töötada välja keskkonnaohutud, ressursisäästlikud ja jätkusuutlikud võtted puu- ja turbatuha taaskasutamiseks, et vähendada reostussurvet keskkonnale. Ammendatud freesturbaväljade metsastamist takistab ennekõike turba jääklasundi toitainete vähesus (eriti taimede kasvu limiteerivaks peetakse turvasmuldades K- ja P-vaegust) ja tasakaalustamatus, ebasoodne mikrokliima (suured lagendikud ja sellest tingitud hilis- ja varakülmade oht, maapinna kõrge temperatuur), turba väike poorsus, ebasobiv niiskusrežiim. Paremaid tulemusi puude kasvu stimuleerimisel biokütuste tuhaga on saadud kasutades neid turvasmuldadel, kuna puutuhk sisaldab taime kasvuks kõiki vajalikke elemente (eriti K ja P), välja arvatud N (Kaunisto, 1981; Hytönen, 1995; Tillmann-Sutela et al., 2004). Tuhkade, mis sisaldavad rikkalikult K (näit. puutuhk), kasutamine freesturbaväljade metsastamisel võimaldaks mõjutada olulisi funktsioone puudes – kaaliumisisaldus tõstab puude vastupanu madalatele temperatuuridele, vee tungimist juurtesse, tõstes puude vastupidavust põuale ja intensiivistab rakukestade puitumist, aktiveerides ligniini kaugeellaste sünteesi. Põllumuldade omaduste (mulla pH, toitainete bilanss, õhustatus ja veerežiim, mikrokeskkond) parandajana ja väetisena on tuhka kasutatud juba vähemalt paar tuhat aastat (Kärblane, 1996). Lämmastik piirab kasvu mineraalmullal, kus seda leidub vähe, samal ajal on seda elementi turvasmuldades külluslikult, aga taimede kasvu limiteerivaks peetakse turvasmuldades just P- ja K-vaegust (Carey et al., 1985; Aerts et al,. 1992; Hånell & Magnusson, 2005; Andersen et al., 2006). Alternatiivvariandid ammendatud freesturbaväljade taaskasutamiseks on soostumis-, seega ka turbatekkeprotsesside taastamine, põllumajandus, lindude pesitsemise kaitseala, marjakasvatus, energianiidu (päideroo kasvatamine) rajamine (Selin, 1995; Hytönen & Kaunisto, 1999; Paal, 2011; Huotari et al., 2008), kuid mitmetes maades läbi viidud uuringud näitavad, et jääksoode üheks perspektiivsemaks taaskasutamise võimaluseks 4 on nende metsastamine (Valk, 1981, 1992; McNally & Kildare, 1995; Selin, 1995; Kaunisto & Aro, 1996; Pikk, 2001; Huotari et al., 2008). Soomes läbiviidud uuringud näitavad, et puutuha kasutamine ammendatud turbaväljadel kiirendab oluliselt puude kasvu, olles samas ka säästliku metsanduse üheks väljundiks ja vähendades oluliselt tuhast põhjustatud jäätmeprobleemi (Silfverberg & Huikari, 1985; Hytönen & Kaunisto, 1999; Moilanen et al., 2005). Mahajäetud freesturbaväljade metsastamisega taastatakse taimkate ja mulla viljakus, samuti on metsad efektiivsed süsihappegaasi sidujad, võimaldades tasakaalustada antropogeenset CO2 emissiooni, mis omab suurt lokaalset ja globaalset tähtsust. Projekti edukal täitumisel tuleb metsamajanduslikku käibesse tagasi momendil kasutusest väljasolevad ammendatud freesturbaväljad, suureneb bioloogiline mitmekesisus. Puude ökofüsioloogilised ja aineringe uuringud ekstreemsetes kasvutingimustes võimaldavad selgitada tolerantseid liike industriaalse tegevusega rikutud alade rekultiveerimiseks. Tulemused on kasutatavad ammendatud freesturbaväljade rekultiveerimise strateegia väljatöötamisel ja võimaldavad täpsustada soovitusi tolerantsete puuliikide kasutamise ja majandamise kohta.Kirje Maaressurss : MES uuringu lõpparuanne(Eesti Maaülikool, 2007) Muiste, Peeter; Astover, Alar (koostaja); Padari, Allar (koostaja); Roostalu, Hugo (koostaja); Kukk, Liia (koostaja); Suuster, Elsa (koostaja); Ostroukhova, Alyona (koostaja); Melts, Indrek (koostaja)2007. a. lepingus sätestatud ülesanded 1) Määratakse kasutusest väljasoleva maa suuruse lähtudes PRIA, Statistika, Maaameti, RMK, Metsaregistri jt. andmebaaside andmetest; 2) Koostatakse kasutusest väljasoleva maa suurust ja paiknemist kajastav kaardimaterjal; 3) Kirjeldatakse kasutusest väljasoleval maal energiakultuuride kasvatamiseks maa kasutuselevõtuga seotud mõjuvaid tegureid, sh: a. kasutusest väljasoleva maa jaotus sihtotstarbe järgi; b. anda ülevaade toetusõigusliku ja toetusõiguseta kasutusest väljasoleva maaressursi kohta (maakonna tasemel); c. anda ülevaade kasutusest väljasoleva maa struktuurist põllumassiivide suurusklassi alusel (maakonna tasemel); d. lähteandmete kogumine kasutusest väljasoleva maa omandisuhetest ja kasutuspiirangutest; e. lähteandmete kogumine ülevaate koostamiseks kasutusest väljasolevate maade viljakusomadustest, looduslikust seisundist ning maaparandussüsteemide olukorrast; f. lähteandmete kogumine ülevaade koostamiseks kasutatud turbaväljade asukohtade ja suuruste ning, turbatootjate rekultiveerimiskohustuste kohta; g. lähteandmete kogumine ülevaate koostamiseks reoveehoidlate asukohtade ja võimsuste kohta; h. lähteandmete kogumine ülevaate koostamiseks märgaladel biomassi tootmise potentsiaali ja piirangute kohta; i. lähteandmete kogumine ülevaate koostamiseks kasutusest väljasoleva maa kasutuselevõtu võimalustest biomassi- ja energiakultuuride kultiveerimiseks 2007. aasta tulemuseks peab olema analüüs, mis annab esialgse ülevaate maakondade lõikes ülevaate potentsiaalsest maaressursist biomassi ja energiakultuuride tootmiseks: milline on hetkel kasutuses oleva metsa- ja põllumajandusmaa potentsiaal biomassi ja energiakultuuride tootmiseks, kui palju on tegelikult kasutusest väljasolevat maad, millised oleksid selle maa kasutuselevõtu peamised piirangud ja soodustavad tegurid, millistel eeldustel võiks jõude seisva maa taaskasutuselevõtt juhtuda, missuguseid ettepanekuid õigusaktide täiustamiseks on selle eeldusena vaja esitada.Kirje Noorte puistute kasv ja biomass ammendatud põlevkivikarjääri puistangutel : aruanne(2008) Eesti Maaülikool. Metsandus- ja maaehitusinstituut; Eesti Maaülikool. Metsandus- ja maaehitusinstituutIgal aastal tekib Eestis hulgaliselt karjääripuistanguid, mis vajavad rekultiveerimist. Üks võimalus antud alade taastamiseks on jätta nad sellisteks nagu nad on, lootes, et looduslik suktsessioon teeb aja jooksul oma töö. Kuid looduslik suktsessioon on kaevandusaladel pikaaegne protsess (Wali 1987). Alternatiivne ja kiirem viis on taastada kaevandusjärgsed alad bioloogiliselt. Taastamise eesmärk on tavaliselt saada antud piirkonnale, kus kaevandamine on toimunud, võimalikult sarnane pikaajaline jätkusuutlik ökosüsteem (Chambers jt. 1994). Karjääripuistangute rekultiveerimisega vähendatakse maavarade kaevandamisega kaasnenud looduskeskkonna kahjusid, taastatakse keskkonna taimkate ja mulla viljakus (Kaar 1998). Arvestades, et tekkinud puistangud on kivised ja heterogeensed, ei sobi nad põllumajanduslikuks kasutamiseks, küll aga sobivad nad metsastamiseks (Kaar 2002). Vaatamata edukale metsastamisele on tänaseks üles kerkinud kaks probleemi, millele tuleb tähelepanu pöörata. Esiteks, rekultiveeritud aladel on kujunenud suur okaspuude osatähtsus, üle 90% aladest. Erinevate puuliikide kasvatamine suurendab rekultiveeritavate alade bioloogilist mitmekesisust, vähendades seal monokultuuride osatähtsust. Lehtpuu- või segapuistute rajamine on keskkonnakaitselistest ja sotsiaalmajanduslikest aspektidest lähtudes efektiivsem, võrreldes okaspuupuistutega, kuna lehtpuud on kiiremakasvulised, suurema haiguskindlusega ja väiksema tuleohuga (Kaar 2002; Vares jt. 2004; Lõhmus jt. 2006). Kiirekasvuline sanglepp on Eestis ökoloogilise ja majandusliku väärtusega. Tänu õhulämmastiku sümbiontsele sidumisele juuremügarates on sanglepa lehed lämmastikurikkad (Mikola 1958) ja lehevaris laguneb soodsates tingimustes kiiresti, rikastades seejuures mulda lämmastikuga (Vares 2001). Vares jt. (2004) leidsid, et sanglepa kasv põlevkivikarjääri puistangutel oli sarnane kasvuga viljakatel muldadel Eestis. Teiseks probleemiks puistangute rekultiveerimisega seoses on tehnogeense mulla kvaliteedi halvenemine. Seoses sügavama põlevkivikihi kaevandamisega suureneb puistangumulla kivisus ja võib halveneda kultuuride kasvamaminek ja puistute edasine areng. Lahendamaks neid probleeme on vajalik välja selgitada nii ökoloogilisest kui majanduslikust seisukohast otstarbekad rekultiveerimisviisid. Tähtis on ka sobivate puuliikide valik. Käesoleva projekti eesmärgiks oli uurida ja võrrelda kasvu ja biomassi produktsiooni dünaamikat põlevkivikarjääripuistangutel kasvavates sanglepa, arukase ja hariliku männi puistute vanusereas (1-7 a.). Samuti analüüsiti mulla-ja juureparameetreid ning leheparameetreid ja nende muutusi sõltuvalt puistu vanusest. Käesoleva töö tulemused on uue väärtusega, kuna biomassi produktsioon ja juurte ning lehtede morfoloogilised adaptatsioonid, samuti aineringe karjääripuistangute puistutes on senini olnud Eestis suhteliselt väheuuritud teema. Samuti projekti raames uuritakse põlevkivikarjääri puistangutel kasvavatel mändidel ja lehtpuudel okaste ja lehtede anatoomiat, mis on innovatiivne ja seni uurimata teema sel alal. Adapteerumist keskkonnafaktoritega on seni uuritud okaste füsioloogiliste protsesside või morfoloogiliste muutuste kaudu (Nilsen & Orcutt, 1996; Jokela et al., 1997; Sallas et al., 2003) ja alles viimastel aegadel on rõhutatud vajadust teostada uuringuid anatoomiliste struktuuride tasemel (Sutinen et al., 1998; Luomala et al., 2005), mis aitaks oluliselt kaasa puude stressitolerantsuse olemuse mõistmisele. Kuna karjääridega rikutud alade pindala üha kasvab, on nende taastamine muutunud oluliseks looduskaitsealaseks küsimuseks. Seetõttu on oluline hinnata rikutud alade taastamise võimalusi ökoloogilistest aspektidest, näiteks CO2 kogumuse (või biomassivarude) potentsiaalist lähtuvalt. 2 Seega kaevandusjärgsete alade metsastamine on üks võimalus tasakaalustada antropogeenset CO2 emissiooni, mis omab suurt lokaalset ja globaalset tähtsust. Samuti erivanuseliste puistute biomassi hindamine võimaldab täiendada teadmisi puistute kasvukäigust. Tulemused võimaldavad anda soovitusi puuliikide valikul põlevkivikarjääride metsastamiseks muutuvates ökoloogilistes ja majanduslikes tingimustes.Kirje Puidutuha väärindamise võimalused ja perspektiiv granuleeritud kompleksväetisena põllumajanduses ja metsanduses : aruanne(2016) Pitk, Peep; Raave, Henn; Ots, Katri; Eesti Maaülikool. Metsandus- ja maaehitusinstituutPuutuhk on üks paljudest bioressurssidel põhineva ringja biomajanduse kõrvalproduktidest, mille taaskasutamisest sõltub bioressursside kasutamise tegelik ressursitõhusus. Bioressursside kasutamise ressursitõhusus ja sellesse süsteemselt panustamine ilmestab omakorda otseselt ringja biomajanduse rakenduslikku reaalsust laiemalt kogu riigi tasandil - täna on vaid mõned üksikud näited ettevõtetest, kes süsteemselt pikaajalisse jätkusuutlikusse, maksimaalsesse ressursiefektiivsusesse ja kõrvalproduktide ringlussevõttu panustavad ning ka riiklikul tasandil on seni olnud rohkem sõnu kui tegusid. Samas on ettevalmistamisel toetusmeede "Ettevõtete energia- ja ressursitõhusus", mis on igati toetust väärt algatus ning suure potentsiaaliga, et aidata Eestil astuda jõuline samm edasi ringja biomajanduse ja ressursiefektiivsuse suurendamise rakenduste realiseerumisele tööstussektoris. Kui käsitleda konkreetsemalt puutuhka, siis hetkel on puutuha saatus Eestis ja ka laiemalt suuresti seotud kas prügilate katmise või prügilates ladestamisega ning parimatel juhtudel leiab puutuhk rakendust põllumajanduses lubiväetiste asendajana, väetisena metsanduses (Põhjamaade pikaajaline praktika) või täiteainena tee-ehituses. Kahjuks on laialt levinud "tuhk on tuhk" mentaliteet, mis on selgelt eksitav, sest sõltuvalt katla tüübist, tuha ärastustehnoloogiast ja astmetest on tuhkade omadused ja koostis suuresti varieeruvad ning ka erinevate parimate võimalike rakendustega. Ka seadusandlus on konkreetselt puutuhaga seotult Eestis sisuliselt olematu, sest ainus pidepunkt on puutuha võimalik käsitlemine lubiväetisena ja sellele kehtivate piirnormidega. See on oluline probleem, sest kui soovida toetada sekundaarse tooraine maksimaalses ulatuses kasutamist, siis peab looma ka toetava regulatiivse raamistiku, mis lähtub sekundaarse tooraine omadustest ning taaskasutuse rakenduste toetamisest. Kõige lihtsam näide - erinevad piirnormid peaksid olema ka laotus- ja kasutusnormide, mitte vaid kontsentratsioonide põhised. Lubiväetiste piirnormide kontekstis on hea näide, et kui puutuhas ühe raskmetalli põhiselt ületatakse piirnormi kasvõi 0,1% ulatuses, siis lubiväetisena kasutamine põllumajanduses ei ole lubatud. Kuid kontsentratsiooni piirmääradele lisaks peaks olema defineeritud ka laotusnormid hektari kohta, mille alusel tuleks siis proportsionaalselt vähendada laotusnormi, mitte käsitleda sellist tuhka koheselt kui ohtliku jäädet. Selline muutus võimaldaks oluliselt suurendada koostootmisjaamade ja katlamajade motivatsiooni panustada puutuha väärindamisesse, mis omakorda aitaks suurendada ressursiefektiivsust laiemalt kogu bioressursside taaskasutamise kontekstis. Puutuhk on tänamatult tänaseni ressurss, mille tegelikku väärtust ei ole laiemalt veel teadvustatud, vaid vanadest harjumustest lähtuvalt kasutatakse seda alternatiivse lubiväetisena põllumajanduses ja hinnatakse sisuliselt vaid selle pH neutraliseerimisvõime kaudu. Tegelikkuses sisaldub puutuhas ka märkimisväärne kogus makro- ja mikrotoitaineid, mille parim võimalik rakendus oleks kasutusse suunamine põllumajanduse või metsanduse kaudu, kuid alternatiivseid kasutusi võib leida näiteks ka tee-ehituses, madala pH-ga reostunud pinnase parendaja/stabilisaatorina jne. Põhjamaade parim praktika puutuha kasutamisel on selle ringlussevõtt granuleeritud puutuhana metsanduses biomassi kasvu toetava mullaparandusainena, mis on jätkusuutliku metsa majandamise ja puidubiomassi juurdekasvu aluseks. Põhjamaade põllumajandussektoris on puutuha kasutamine limiteeritud, sest pinnase koostisest jm faktoritest tulenevatest eripäradest on põletamise käigus tekkivates puutuhkades suhteliselt kõrged raskmetallide kontsentratsioonid, mis võrreldes Eesti olukorraga on suurusjärkude võrra kõrgemad. Kokkuvõtvalt on käesoleva projekti peamiseks eesmärgiks teostada detailsem ülevaade erinevast biomassist, kateldest ja tuhaärastussüsteemidest tekkivate puutuhkade omaduste ja koostiste erinevustest, koostada ülevaade eelkõige Põhjamaade senisest kogemusest ja uuringute tulemustest puutuha ringlussevõtul ning pakkuda välja parimad võimalikud lahendused puutuha kasutamiseks ja selle toetamiseks riiklikul tasandil. Oluline fookus on 5 suunatud ka tolmja ja stabiliseeritud puutuha omaduste ning rakenduste mõju võrdlusele. Arvestades biomassil baseeruvate koostootmisjaamade järjest suurenevat osakaalu "hajaenergia" tootmisel linnades, maakonnakeskustes ja tööstuses, siis ideaalis võiks uute koostootmisjaamade planeerimisel pikaajaline puutuha kasutuse lahendus olla projekti üks iseenesestmõistetav osa, mitte opereerimise käigus lahendatav probleem. Uuringu kandvaks ideeks on läbi detailse puutuha omaduste ja koostise analüüsi pakkuda välja jätkusuutlikud lahendused puutuha kasutuselevõtuks sekundaarse toorainena metsanduses, põllumajanduses ja muudes rakendustes. Eesti väiksusest lähtuvalt võiks seada riiklikuks eesmärgiks saada esimeseks Euroopa riigiks, kus biomassist elektri- ja soojuse koostootmisel tekkiv tuhk väärindatakse ja rakendatakse 100%-selt, mis otseselt toetaks ka käimasolevat "ökometsa" riigi kampaaniat.
