Ero sivun ”Kuljetuksen pakokaasupäästöt” versioiden välillä

Opasnet Suomista
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
p (tekniset edistymistekstit poistettu alusta)
 
(24 välissä olevaa versiota 4 käyttäjän tekeminä ei näytetä)
Rivi 1: Rivi 1:
{{metodi|moderator=Akousa|stub=Yes}}
[[Luokka:Päästö]]
[[Luokka:Ilmansaaste]]
[[Luokka:Ovariable]]
[[Luokka:Katsastettavaa koodia]]
{{metodi|moderaattori=Akousa|edistyminen=Täysluonnos}}


:''Sivu kopioitu ERAC Intrasta [http://intra.eracnet.fi/main/index.php/Minera:Kaivoksen_kuljetusten_p%C3%B6lyp%C3%A4%C3%A4st%C3%B6].
:''Osa Opasnetin sivusta [[Kuljetuksen päästöt]]
:''Osa Opasnetin sivusta [[Kuljetuksen päästöt]]
:''Osa alkuperäisestä sivusta kopioitiin sivulle [[Työkoneiden päästöt]].


Vastuuhenkilö: Anne Kousa
Vastuuhenkilö: Anne Kousa


===Rikastekuljetukset ja lastaus===
==Kysymys==


Rikasteen kuljetuksesta ja lastauksesta aiheutuu pöly- ja ajoneuvojen pakokaasupäästöjä ilmaan. Esim. Pyhäsalmen kaivoksen aiheuttama  kokonaislaskeuma 200 m:n etäisyydellä oli 155 kg/ha/kk <ref>Metallikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt 2011/luonnos</ref>. Lastauksen yhteydessä maahan joutunut kuivanut materiaali voi aiheuttaa myös pölypäästöjä. Pölypäästöjen määrä rikasteiden lastausvaiheessa on kuitenkin useimmiten vähäistä koska varastointi tapahtuu yleensä sisätiloissa. Tämän vuoksi rikasteteiden kuljetuksen ja lastauksen aiheuttamat ilmapäästöt ovat lähinnä pakokaasupäästöjä.
Miten lasketaan kuljetusten aiheuttamat pakokaasupäästöt? (Pölypäästöjen laskentaa kuvataan sivulla [[Kuljetuksen päästöt]]).


Rikasteiden junakuljetuksista avoimissa vaunuissa saattaa aiheutua pölypäästöjä. Pölypäästöjä voidaan estää kuljettamalla rikaste suljetuissa säiliöissä.
==Vastaus==


===Pakokaasupäästöt===
HUOM!! Rikastekuljetusten laskentaan ei kuulu pienhiukkaspaastot koska ei ollut dataa !!MOUH


Ajoneuvojen pakokaasuista, jarruista ja renkaista johtuvat hiukkaspäästöt arvioidaan eri malleilla.
{{vastusta|#: |Koodi ei toimi.|--[[Käyttäjä:Jouni|Jouni Tuomisto]] 4. syyskuuta 2013 kello 23.54 (EEST)}}
[[Luokka:Katsastettavaa koodia]]
<rcode live=1
        name="answer"
variables="
            category:Rikasteen kuljetus|
            name:RikstMatka|description:Matka, joka rikastetta kuljetaan (km)|default:500|
            name:RikstMaara|description:Kuinka paljon malmia, kiviä tms. kuljetetaan päivässä (t)|default:19|
            name:RikstJunalla|type:selection|options:TRUE;Kyllä;FALSE;Ei|description:Rikaste kuljetetaan junalla|Default:TRUE
">


Dieselkäyttöisille työkoneille esim. dumpperille laskettavat päästöt voidaan laskea kahdella eri tavalla, joko tehonkäyttöä tai  polttoaineen kulutusta kohden.
        # Koodin tarkistus vielä hieman kesken /Pekka
library(reshape2)
library(OpasnetUtils)
library(xtable)


# Selvitä tämä rivi vielä, mutta vaikuttaa toimivan /PP
Fetch2(data.frame(Name = 'RikasteKuljetus' , Key = "mmYvLkAW7ZeWVcAS"))


====Yksikköpäästot tehonkäyttöä kohden====
RikasteKuljetus = EvalOutput(RikasteKuljetus)
print(xtable(RikasteKuljetus@output),type = 'html')


Työkoneiden  päästöjen laskeminen tehonkäyttöä kohden lasketaan kaavalla:
</rcode>


==Perustelut==
Päästöx_tk= [nimellisteho, kW] x [kuormitusaste] x [käyttötunnit, h] x [päästökerroin, g/kWh]


Taulukko 1.Työkoneiden keskimääräinen päästö ja energiankulutus tehonkäyttöä kohden Suomessa vuonna 2008 (Lähde: LIPASTO -laskentajärjestelmä, VTT).<ref>http://lipasto.vtt.fi/yksikkopaastot/tavaraliikenne/tieliikenne/tavara_tie.htm </ref>
Rikasteen kuljetuksesta ja lastauksesta aiheutuu pöly- ja ajoneuvojen pakokaasupäästöjä ilmaan. Esim. Pyhäsalmen kaivoksen aiheuttama  kokonaislaskeuma 200 m:n etäisyydellä oli 155 kg/ha/kk <ref>Metallikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt 2011/luonnos</ref>. Lastauksen yhteydessä maahan joutunut kuivanut materiaali voi aiheuttaa myös pölypäästöjä. Pölypäästöjen määrä rikasteiden lastausvaiheessa on kuitenkin useimmiten vähäistä koska varastointi tapahtuu yleensä sisätiloissa. Tämän vuoksi rikasteteiden kuljetuksen ja lastauksen aiheuttamat ilmapäästöt ovat lähinnä pakokaasupäästöjä.


Rikasteiden junakuljetuksista avoimissa vaunuissa saattaa aiheutua pölypäästöjä. Pölypäästöjä voidaan estää kuljettamalla rikaste suljetuissa säiliöissä.


{| {{prettytable}}
Ajoneuvojen pakokaasuista, jarruista ja renkaista johtuvat hiukkaspäästöt arvioidaan eri malleilla. Muita kuin pakokaasupäästöjä esitellään sivulla [[Kuljetuksen päästöt]].
!colspan="14" align=center style="background: lightblue" | Työkoneiden yksikköpäästöt [g/kWh]
|----
!|Dieselkäyttöiset ajettavat työkoneet|| Keskimäär. nimellisteho [kW]|| Keskimäär. kuormitus- aste|| CO|| NMHC|| NOx|| PM|| CH4 || N2O|| SO2|| CO2|| CO2ekv.|| Polttoaineen kulutus [g/kWh]|| Energian kulutus [MJ/kWh]
|----
|| Nosturit|| 99|| 0.26|| 2.6|| 1.0|| 8.0|| 0.43|| 0.044|| 0.022|| 0.0051|| 804|| 812|| 255|| 11
|----
|| Muut trukit, diesel|| 33|| 0.30|| 4.4|| 1.8|| 8.1|| 0.84|| 0.047|| 0.022|| 0.0056|| 876|| 884|| 278|| 12
|----
|| Haarukkatrukit, diesel|| 88|| 0.30|| 2.5|| 0.89|| 7.6|| 0.40|| 0.044|| 0.021|| 0.0051|| 803|| 811|| 255|| 11
|----
|| Puskutraktorit|| 112|| 0.40|| 2.9|| 1.2|| 9|| 0.58|| 0.042|| 0.022|| 0.0050|| 794|| 801|| 252|| 11
|----
|| Tiehöylät|| 149|| 0.37|| 2.4|| 0.90|| 8.2|| 0.44|| 0.042|| 0.022|| 0.0050|| 787|| 794|| 250|| 11
|----
|| Jyrät|| 45|| 0.30|| 3.6|| 1.4|| 8|| 0.64|| 0.044|| 0.022|| 0.0053|| 842|| 849|| 267|| 11
|----
|| Pyöräkuormaajat|| 94|| 0.33|| 2.6|| 1.0|| 7.7|| 0.44|| 0.044|| 0.021|| 0.0051|| 806|| 814|| 256|| 11
|----
|| Traktorikaivurit|| 74|| 0.33|| 2.9|| 1.1|| 8.4|| 0.50|| 0.043|| 0.022|| 0.0052|| 812|| 820|| 258|| 11
|----
|| Minikaivurit|| 22|| 0.40|| 3.3|| 1.1|| 6.8|| 0.52|| 0.046|| 0.021|| 0.0054|| 850|| 857|| 270|| 12
|----
|| Kaivukoneet, tela-alustaiset|| 104|| 0.31|| 2.1|| 0.68|| 6.6|| 0.30|| 0.044|| 0.021|| 0.0051|| 802|| 810|| 255|| 11
|----
|| Kaivukoneet, pyöräalustaiset|| 88|| 0.32|| 2.4|| 0.82|| 7.1|| 0.36|| 0.044|| 0.021|| 0.0051|| 808|| 815|| 257|| 11
|----
|| Teollisuustraktorit|| 59|| 0.27|| 2.9|| 1.1|| 7.8|| 0.46|| 0.044|| 0.022|| 0.0052|| 811|| 819|| 258|| 11
|----
|| Kunnossapitotraktorit|| 58|| 0.27|| 2.4|| 0.73|| 6.7|| 0.30|| 0.046|| 0.022|| 0.0052|| 815|| 823|| 259|| 11
|----
|| Muut traktorit|| 53|| 0.26|| 4.6|| 2.0|| 12|| 0.94|| 0.041|| 0.022|| 0.0051|| 808|| 815|| 257|| 11
|----
|| Hakkuukoneet (Moto)|| 125|| 0.41|| 1.6|| 0.33|| 4.2|| 0.09|| 0.044|| 0.021|| 0.0051|| 797|| 805|| 253|| 11
|----
|| Metsätraktorit|| 105|| 0.30|| 1.6|| 0.35|| 4.7|| 0.14|| 0.044|| 0.021|| 0.0051|| 805|| 813|| 256|| 11
|----
|| Dumpperit|| 153|| 0.30|| 2.3|| 0.83|| 7.9|| 0.40|| 0.043|| 0.022|| 0.0050|| 787|| 794|| 250|| 11
|----
|| Monitoimikoneet|| 50|| 0.25|| 2.4|| 0.76|| 6.4|| 0.33|| 0.045|| 0.021|| 0.0052|| 823|| 830|| 261|| 11
|----
|| Muut ajettavat dieseltyökoneet|| 89|| 0.36|| 2.1|| 0.66|| 6.2|| 0.28|| 0.046|| 0.022|| 0.0051|| 808|| 816|| 257|| 11
|----
|}
 
====Yksikköpäästöt polttoaineen kulutuksen mukaan ====


Dieselkäyttöisille työkoneille esim. dumpperille laskettavat päästöt voidaan laskea kahdella eri tavalla, joko tehonkäyttöä tai  polttoaineen kulutusta kohden.


Työkoneiden päästöjen laskeminen polttoaineen kulutusta kohden lasketaan kaavalla:
=== Ajoneuvokohtaiset yksikköpäästökertoimet maantiekuljetuksille===


====Tonnikilometrien (tkm) laskenta====
Päästöx_pk =  [polttoaineen kulutus, l] x [päästökerroin, g/l]
 
Taulukko 2.Työkoneiden keskimääräinen päästö polttoainelitraa kohden Suomessa vuonna 2008 (Lähde: LIPASTO -laskentajärjestelmä, VTT).
 
 
{| {{prettytable}}
 
!colspan="14" align=center style="background: lightblue" | Työkoneiden yksikköpäästöt [g/l]
 
|----
!| Dieselkäyttöiset ajettavat työkoneet|| Keskimäär. nimellisteho [kW]|| Keskimäär. kuormitus- aste|| CO|| NMHC|| NOx|| PM|| CH4 || N2O|| SO2|| CO2|| CO2ekv.
|----
|| Nosturit|| 99|| 0.26|| 8.5|| 3.2|| 26|| 1.4|| 0.14|| 0.071|| 0.017|| 2660|| 2686
|----
|| Muut trukit, diesel|| 33|| 0.30|| 13|| 5.4|| 25|| 2.5|| 0.14|| 0.065|| 0.017|| 2660|| 2684
|----
|| Haarukkatrukit, diesel|| 88|| 0.30|| 8.3|| 2.9|| 25|| 1.3|| 0.14|| 0.071|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Puskutraktorit|| 112|| 0.40|| 10|| 4.0|| 31|| 1.9|| 0.14|| 0.072|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Tiehöylät|| 149|| 0.37|| 8.1|| 3.0|| 28|| 1.5|| 0.14|| 0.073|| 0.017|| 2660|| 2684
|----
|| Jyrät|| 45|| 0.30|| 11|| 4.4|| 25|| 2.0|| 0.14|| 0.068|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Pyöräkuormaajat|| 94|| 0.33|| 8.6|| 3.2|| 25|| 1.5|| 0.14|| 0.071|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Traktorikaivurit|| 74|| 0.33|| 9.5|| 3.7|| 27|| 1.7|| 0.14|| 0.070|| 0.017|| 2660|| 2686
|----
|| Minikaivurit|| 22|| 0.40|| 10|| 3.6|| 21|| 1.6|| 0.14|| 0.067|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Kaivukoneet, tela-alustaiset|| 104|| 0.31|| 7.0|| 2.2|| 22|| 1.0|| 0.15|| 0.071|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Kaivukoneet, pyöräalustaiset|| 88|| 0.32|| 7.8|| 2.7|| 23|| 1.2|| 0.14|| 0.071|| 0.017|| 2660|| 2686
|----
|| Teollisuustraktorit|| 59|| 0.27|| 10|| 3.6|| 26|| 1.5|| 0.15|| 0.072|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Kunnossapitotraktorit|| 58|| 0.27|| 7.7|| 2.4|| 22|| 1.0|| 0.15|| 0.071|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Muut traktorit|| 53|| 0.26|| 15|| 6.7|| 40|| 3.1|| 0.14|| 0.073|| 0.017|| 2660|| 2686
|----
|| Hakkuukoneet (Moto)|| 125|| 0.41|| 5.2|| 1.1|| 14|| 0.31|| 0.15|| 0.071|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Metsätraktorit|| 105|| 0.30|| 5.3|| 1.2|| 16|| 0.47|| 0.15|| 0.071|| 0.017|| 2660|| 2684
|----
|| Dumpperit|| 153|| 0.30|| 7.8|| 2.8|| 27|| 1.4|| 0.14|| 0.073|| 0.017|| 2660|| 2686
|----
|| Monitoimikoneet|| 50|| 0.25|| 7.7|| 2.5|| 21|| 1.1|| 0.15|| 0.069|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Teleskooppikurottajat|| 78|| 0.28|| 6.7|| 2.0|| 20|| 0.87|| 0.14|| 0.070|| 0.017|| 2660|| 2685
|----
|| Muut ajettavat dieseltyökoneet|| 89|| 0.36|| 7.1|| 2.2|| 20|| 0.9|| 0.15|| 0.072|| 0.017|| 2660|| 2686
|----
|}
 
 
 
CO = hiilimonoksidi
 
NMHC = hiilivedyt (poislukien metaani CH4)
 
NOX = typen oksidit
 
PM = pakokaasujen kokonaishiukkasmäärä
 
CH4 = metaani
 
N2O = typpioksiduuli
 
SO2 = rikkidioksidi
 
CO2 = hiilidioksidi
 
CO2ekv. = hiilidioksidiekvivalentti
 
==== Ajoneuvokohtaiset yksikköpäästökertoimet maantiekuljetuksille====
 
=====Tonnikilometrien (tkm) laskenta=====


Tässä esitetyt laskentavaihtoehdot ja kaavat ovat peräisin VTT:n Lipasto-sivuilta.
Tässä esitetyt laskentavaihtoehdot ja kaavat ovat peräisin VTT:n Lipasto-sivuilta.
Rivi 168: Rivi 66:
3. Jos kuljetettu kokonaistonnimäärä ei ole tiedossa, voi arvioida tonnikilometrit kertomalla keskimääräisellä kuormanpainolla kuljetuskerrat ja kuljetusmatka (yhdensuuntainen).
3. Jos kuljetettu kokonaistonnimäärä ei ole tiedossa, voi arvioida tonnikilometrit kertomalla keskimääräisellä kuormanpainolla kuljetuskerrat ja kuljetusmatka (yhdensuuntainen).


=====Päästöt tonnikilometriä kohden=====
====Päästöt tonnikilometriä kohden====


Taulukoissa on esitetty maansiirtoajoneuvolle kuljetuksen päästökertoimet tyhjänä, täytenä tai osakuormalla. Kuljetustapahtumassa on  otettava huomioon myös paluukuorma, myös tyhjänä paluu. VTT:n Lipasto-sivuilla on esitetty ajoneuvokohtaisia päästökertoimia myös puoli - ja täysperävaunuyhdistelmille sekä eri ajanjaksojen päästötasot. Tavaralajikohtaisia päästökertoimia ei vielä  toistaiseksi ole saatavilla Lipasto-sivuilta.
Taulukoissa on esitetty maansiirtoajoneuvolle kuljetuksen päästökertoimet tyhjänä, täytenä tai osakuormalla. Kuljetustapahtumassa on  otettava huomioon myös paluukuorma, myös tyhjänä paluu. VTT:n Lipasto-sivuilla on esitetty ajoneuvokohtaisia päästökertoimia myös puoli - ja täysperävaunuyhdistelmille sekä eri ajanjaksojen päästötasot. Tavaralajikohtaisia päästökertoimia ei vielä  toistaiseksi ole saatavilla Lipasto-sivuilta.
Rivi 197: Rivi 95:
|}
|}


=====Päästöt ajoneuvokilometriä kohden=====
====Päästöt ajoneuvokilometriä kohden====


Kuljetukaluston päästöt ovat riittävällä tarkkuudella riippuvaiset auton massasta, jotem päästöjen likiarvot voidaan laskea ajoneuvokilometriä kohden  myös muun kokoisten kuin Lipaston sivun taulukossa olevien autojen päästöille. Valitaan kaksi autotyyppiä, joiden kokonaismassat mb ja ma ovat molemmin puolin tavoiteltavaa auton kokoluokkaa mx (mb > mx > ma) ja lasketaan päästöt lineaarisella suhteella:
Kuljetukaluston päästöt ovat riittävällä tarkkuudella riippuvaiset auton massasta, jotem päästöjen likiarvot voidaan laskea ajoneuvokilometriä kohden  myös muun kokoisten kuin Lipaston sivun taulukossa olevien autojen päästöille. Valitaan kaksi autotyyppiä, joiden kokonaismassat mb ja ma ovat molemmin puolin tavoiteltavaa auton kokoluokkaa mx (mb > mx > ma) ja lasketaan päästöt lineaarisella suhteella:
Rivi 212: Rivi 110:
  ma = Auton a kokonaismassa [t]
  ma = Auton a kokonaismassa [t]


{{puolusta|#: |Tämä kaava kannattaa toteuttaa approx-funktiolla, mutta tehtävä tapplyn sisällä koska indeksejä on monta.|--[[Käyttäjä:Jouni|Jouni Tuomisto]] 26. maaliskuuta 2013 kello 11.00 (EET)}}


{| {{prettytable}}
{| {{prettytable}}
Rivi 231: Rivi 130:




<t2b index="Kuorma, CO [g/km], HC [g/km],NOx [g/km],PM [g/km],CH4 [g/km],N2O [g/km],NH3 [g/km],SO2 [g/km],CO2 [g/km],Kuljetusväline" unit="useita">
<t2b index="Kuorma, CO [g/km], HC,NOx [g/km],PM [g/km],CH4 [g/km],N2O [g/km],NH3 [g/km],SO2 [g/km],CO2 [g/km],Kuljetusväline" unit="useita" >
tyhjä|0.22|0.15|5.7|0.070|0.009|0.029|0.0050|0.0045|709|Auto
tyhjä|0.22|0.15|5.7|0.070|0.009|0.029|0.0050|0.0045|709|Auto|-
(50 %:n kuorma)|0.24|0.14|6.5|0.080|0.009|0.033|0.0050|0.0053|827|Auto
(50 %:n kuorma)|0.24|0.14|6.5|0.080|0.009|0.033|0.0050|0.0053|827|Auto|-
täysi (19 t kuorma|0.26|0.13|7.4|0.09|0.009|0.037|0.0050|0.0060|945|Auto
täysi (19 t kuorma|0.26|0.13|7.4|0.09|0.009|0.037|0.0050|0.0060|945|Auto|-
tyhjä|0.22|0.15|5.7|0.070|0.009|0.029|0.0050|0.0045|709|Juna
tyhjä|0.22|0.15|5.7|0.070|0.009|0.029|0.0050|0.0045|709|Juna|-
(50 %:n kuorma)|0.24|0.14|6.5|0.080|0.009|0.033|0.0050|0.0053|827|Juna
(50 %:n kuorma)|0.24|0.14|6.5|0.080|0.009|0.033|0.0050|0.0053|827|Juna|-
täysi (19 t kuorma|0.26|0.13|7.4|0.09|0.009|0.037|0.0050|0.0060|945|Juna
täysi (19 t kuorma|0.26|0.13|7.4|0.09|0.009|0.037|0.0050|0.0060|945|Juna|-
</t2b>
</t2b>
==Perustelut==


Malmin kuljetuksesta kuorma-autoilla aiheutu mineraalipölypäästöjä ja liikenteelle tyypillisiä pöly- ja pakokaasupäästöjä sekä avolouhinnassa että maanalaisessa kaivoksessa, etenkin kun malmi kuljetetaan maan pinnalle varastoitavaksi. Mineraalipölyä irtoaa sekä malmista että tien pinnoista. Liikenteestä aiheutuvat pöly- ja pakokaasupäästöt kasvavat välilastausten ja purkamisten sekä matkan pituuden myötä. Pakokaasupäästöt sisältävät epätäydellisen palamisen seurauksena syntyneitä hiukkasia ja ilmassa olevista höyryistä (esim. rikkihappo) muodostuvia hiukkasia. Pienet pakokaasuhiukkaset koostuvat pääosin noesta, hiilivedyistä ja sulfaateista. Dieselkäyttöiset moottorit tuottavat enemmän hiukkasia kuin bensiinimoottorit.<ref name ="Hiukkastieto">Hiukkaskäsikirja [http://www.hiukkastieto.fi/]
Malmin kuljetuksesta kuorma-autoilla aiheutu mineraalipölypäästöjä ja liikenteelle tyypillisiä pöly- ja pakokaasupäästöjä sekä avolouhinnassa että maanalaisessa kaivoksessa, etenkin kun malmi kuljetetaan maan pinnalle varastoitavaksi. Mineraalipölyä irtoaa sekä malmista että tien pinnoista. Liikenteestä aiheutuvat pöly- ja pakokaasupäästöt kasvavat välilastausten ja purkamisten sekä matkan pituuden myötä. Pakokaasupäästöt sisältävät epätäydellisen palamisen seurauksena syntyneitä hiukkasia ja ilmassa olevista höyryistä (esim. rikkihappo) muodostuvia hiukkasia. Pienet pakokaasuhiukkaset koostuvat pääosin noesta, hiilivedyistä ja sulfaateista. Dieselkäyttöiset moottorit tuottavat enemmän hiukkasia kuin bensiinimoottorit.<ref name ="Hiukkastieto">Hiukkaskäsikirja [http://www.hiukkastieto.fi/]
</ref>.  
</ref>.  


Louhitun malmikiven kuljetus tapahtuu yleisimmin kuorma-autoilla. Rikasteen kuljetus tapahtuu kuorma-autoilla, junalla tai joissain tapauksissa laivalla konteissa suursäkkeihin pakattuna. Jos kuljetusmatka on pitkä tai rikastemäärä suuri, kuljetus tapahtuu junalla katetuissa vaunuissa. Mikäli käytetään junien avovaunuja, pölyäminen kuorman pinnasta estetään käyttämällä biologisesti hajoavaa pölynsidonta-ainetta. Pienemmät kuljetukset ja lyhyemmät matkat tehdään kuorma-autoilla peitettynä(?).
Louhitun malmikiven kuljetus tapahtuu yleisimmin kuorma-autoilla. Rikasteen kuljetus tapahtuu kuorma-autoilla, junalla tai joissain tapauksissa laivalla konteissa suursäkkeihin pakattuna. Jos kuljetusmatka on pitkä tai rikastemäärä suuri, kuljetus tapahtuu junalla katetuissa vaunuissa. Mikäli käytetään junien avovaunuja, pölyäminen kuorman pinnasta estetään käyttämällä biologisesti hajoavaa pölynsidonta-ainetta. Pienemmät kuljetukset ja lyhyemmät matkat tehdään kuorma-autoilla peitettynä(?).
Rivi 261: Rivi 153:
* Renkaiden määrä ajoneuvossa
* Renkaiden määrä ajoneuvossa


===Rcode===
 
===Pölypäästöjen vähentämistoimenpiteitä===
 
 
[[Image:Minera dust unpaved road.jpg|thumb|left|700px|]]
 
Pölyn lisääntyminen päällystämättömän tien kuivumisen kuluessa.<ref > Organiscak JA, Reed WR. 2004. Characteristics of fugitive dust generated from unpaved mine haulage roads. International Journal of Surface Mining, Reclamation, & Environment, Vol. 18, No. 4, pp. 236–252.http://www.cdc.gov/niosh/mining/pubs/pdfs/cofdg.pdf</ref>.
 
=== Laskenta ===
 
<rcode>
<rcode>
library(reshape2)
library(reshape2)
Rivi 275: Rivi 176:
Temp[RikstJunalla] = TRUE
Temp[RikstJunalla] = TRUE
RikstJunalla = Temp
RikstJunalla = Temp
temp <- tidy(op_baseGetData("opasnet_base", "Op_fi3127"), objname = "RikasteKuljetus")
temp = temp[,!colnames(temp) == "Result"]
temp = temp[,!colnames(temp) == "RikasteKuljetusResult"]


if(RikstJunalla == TRUE){
if(RikstJunalla == TRUE){
temp <- tidy(op_baseGetData("opasnet_base", "Op_fi3096"), objname = "RikasteKuljetus")
temp = temp[temp$Kuljetusväline == 'Juna',]
temp = temp[temp$Kuljetusväline == 'Juna',]
temp = melt(temp,id.vars = 'Kuljetusväline','Kuorma',variable.name = "Haittaaine", value.name = 'RikasteKuljetusResult')


a = RikstMaara%/%19 * RikstMatka
Liitettava = data.frame(
Liitettava = data.frame(
Kuorma = c('tyhjä','(50 %:n kuorma)','täysi (19 t kuorma'),
Kuorma = c('tyhjä','(50 %:n kuorma)','täysi (19 t kuorma'),
MatkojenLkm = c(a+ifelse(RikstMaara%%19 > 0,1,0),ifelse(RikstMaara%%19 > 0,1,0),a)
MatkojenLkm = c(RikstMaara%/%19+ifelse(RikstMaara%%19 > 0,1,0),ifelse(RikstMaara%%19 > 0,1,0),RikstMaara%/%19)
)
)
temp = merge(temp,Liitettava)
temp = merge(temp,Liitettava)
temp$RikasteKuljetusResult = temp$MatkojenLkm * temp$RikasteKuljetusResult
temp = melt(temp,id.vars = c('Kuljetusväline','Kuorma','MatkojenLkm'),variable.name = "Haittaaine", value.name = 'RikasteKuljetusResult')
temp$RikasteKuljetusResult = as.numeric(as.character(temp$RikasteKuljetusResult))
temp$RikasteKuljetusResult = temp$MatkojenLkm * temp$RikasteKuljetusResult * RikstMatka


#temp = temp[temp[['Haitta-aine']] == 'RikasteKuljetusResult',]
return(temp)
return(temp)


}
}
else{
else{
temp <- tidy(op_baseGetData("opasnet_base", "Op_fi3096"), objname = "RikasteKuljetus")
temp = temp[temp$Kuljetusväline != 'Juna',]
temp = temp[temp$Kuljetusväline != 'Juna',]
temp = melt(temp,id.vars = 'Kuljetusväline','Kuorma',variable.name = "Haittaaine", value.name = 'RikasteKuljetusResult')


a = RikstMaara%/%19 * RikstMatka
Liitettava = data.frame(
Liitettava = data.frame(
Kuorma = c('tyhjä','(50 %:n kuorma)','täysi (19 t kuorma'),
Kuorma = c('tyhjä','(50 %:n kuorma)','täysi (19 t kuorma'),
MatkojenLkm = c(a+ifelse(RikstMaara%%19 > 0,1,0),ifelse(RikstMaara%%19 > 0,1,0),a)
MatkojenLkm = c(RikstMaara%/%19+ifelse(RikstMaara%%19 > 0,1,0),ifelse(RikstMaara%%19 > 0,1,0),RikstMaara%/%19)
)
)
temp = merge(temp,Liitettava)
temp = merge(temp,Liitettava)
temp$RikasteKuljetusResult = temp$MatkojenLkm * temp$RikasteKuljetusResult
temp = melt(temp,id.vars = c('Kuljetusväline','Kuorma','MatkojenLkm'),variable.name = "Haittaaine", value.name = 'RikasteKuljetusResult')
temp$RikasteKuljetusResult = as.numeric(as.character(temp$RikasteKuljetusResult))
temp$RikasteKuljetusResult = temp$MatkojenLkm * temp$RikasteKuljetusResult * RikstMatka


#temp = temp[temp[['Haitta-aine']] == 'RikasteKuljetusResult',]
return(temp)
return(temp)
}
}
Rivi 317: Rivi 219:


objects.put(RikasteKuljetus)
objects.put(RikasteKuljetus)


</rcode>
</rcode>
Rivi 331: Rivi 231:


==Aiheeseen liittyviä tiedostoja==
==Aiheeseen liittyviä tiedostoja==
{{mfiles}}

Nykyinen versio 10. tammikuuta 2014 kello 14.29




Osa Opasnetin sivusta Kuljetuksen päästöt
Osa alkuperäisestä sivusta kopioitiin sivulle Työkoneiden päästöt.

Vastuuhenkilö: Anne Kousa

Kysymys

Miten lasketaan kuljetusten aiheuttamat pakokaasupäästöt? (Pölypäästöjen laskentaa kuvataan sivulla Kuljetuksen päästöt).

Vastaus

HUOM!! Rikastekuljetusten laskentaan ei kuulu pienhiukkaspaastot koska ei ollut dataa !!MOUH

⇤#: Koodi ei toimi. --Jouni Tuomisto 4. syyskuuta 2013 kello 23.54 (EEST)

Rikasteen kuljetus

Matka, joka rikastetta kuljetaan (km):

Kuinka paljon malmia, kiviä tms. kuljetetaan päivässä (t):

Rikaste kuljetetaan junalla:

+ Näytä koodi

Perustelut

Rikasteen kuljetuksesta ja lastauksesta aiheutuu pöly- ja ajoneuvojen pakokaasupäästöjä ilmaan. Esim. Pyhäsalmen kaivoksen aiheuttama kokonaislaskeuma 200 m:n etäisyydellä oli 155 kg/ha/kk [1]. Lastauksen yhteydessä maahan joutunut kuivanut materiaali voi aiheuttaa myös pölypäästöjä. Pölypäästöjen määrä rikasteiden lastausvaiheessa on kuitenkin useimmiten vähäistä koska varastointi tapahtuu yleensä sisätiloissa. Tämän vuoksi rikasteteiden kuljetuksen ja lastauksen aiheuttamat ilmapäästöt ovat lähinnä pakokaasupäästöjä.

Rikasteiden junakuljetuksista avoimissa vaunuissa saattaa aiheutua pölypäästöjä. Pölypäästöjä voidaan estää kuljettamalla rikaste suljetuissa säiliöissä.

Ajoneuvojen pakokaasuista, jarruista ja renkaista johtuvat hiukkaspäästöt arvioidaan eri malleilla. Muita kuin pakokaasupäästöjä esitellään sivulla Kuljetuksen päästöt.

Dieselkäyttöisille työkoneille esim. dumpperille laskettavat päästöt voidaan laskea kahdella eri tavalla, joko tehonkäyttöä tai polttoaineen kulutusta kohden.

Ajoneuvokohtaiset yksikköpäästökertoimet maantiekuljetuksille

Tonnikilometrien (tkm) laskenta

Tässä esitetyt laskentavaihtoehdot ja kaavat ovat peräisin VTT:n Lipasto-sivuilta. Lähtöaineistosta riippuen tonnikilometrien laskentaan on useita vaihtoehtoja. Laskenta pitäisi tehdä käyttäen tarkinta saatavilla olevaa kalustotietoa.

1. Tarkimmalla tasolla kerrotaan jokaisen matkan pituudella (km) ajoneuvossa ollut kuorma (t) ja tulot summataan. Tähän on yleensä mahdollisuus kuljetusyrityksellä, joka tietää nämä yksityiskohdat. Kuljetusyritysten on suositeltavaa muutenkin laskea koko toimintansa tonnikilometrit, koska se on esim. energiatehokkuuden määrittelyssä ainoa todellinen mittari tehokkuuden kehittymisestä.


2. Kun esimerkiksi tehtaan tuotanto (t) kuljetetaan yhteen kohteeseen, kerrotaan koko kuljetettu tuotanto (t) tehtaan ja kohteen välisellä yhdensuuntaisella etäisyydellä (km). Jos kohteita on useita, kerrotaan vastaavasti jokaiseen kohteeseen kuljetetut tonnimäärät ja etäisyydet ja tulot summataan.

3. Jos kuljetettu kokonaistonnimäärä ei ole tiedossa, voi arvioida tonnikilometrit kertomalla keskimääräisellä kuormanpainolla kuljetuskerrat ja kuljetusmatka (yhdensuuntainen).

Päästöt tonnikilometriä kohden

Taulukoissa on esitetty maansiirtoajoneuvolle kuljetuksen päästökertoimet tyhjänä, täytenä tai osakuormalla. Kuljetustapahtumassa on otettava huomioon myös paluukuorma, myös tyhjänä paluu. VTT:n Lipasto-sivuilla on esitetty ajoneuvokohtaisia päästökertoimia myös puoli - ja täysperävaunuyhdistelmille sekä eri ajanjaksojen päästötasot. Tavaralajikohtaisia päästökertoimia ei vielä toistaiseksi ole saatavilla Lipasto-sivuilta.

Yksikköpäästötaulukoissa ajoneuvotyypeille on annettu päästöluokittain päästömäärät ajoneuvokilometriä kohden tyhjänä ja täytenä. Päästömäärä on riittävällä tarkkuudella lineaarisesti riippuvainen auton massasta, joten yksikköpäästö voidaan määrittää oheisen kaavan perusteella mille tahansa osakuormalle. 

ex = (ea + ((eb - ea) / lc x lx)) / lx ,

jossa

ex = Päästö tonnikilometriä kohden kuormalla x [g/tkm]
eb = Täyden auton päästö ajoneuvokilometriä kohden [g/km]
ea = Tyhjän auton päästö ajoneuvokilometriä kohden [g/km]
lc = Auton kantavuus [t]
lx = Kuorma x [t]


Keskimääräinen päästö v. 2010 tonnikilometriä kohden
CO [g/km] HC [g/km] NOx [g/km] PM [g/km] CH4 [g/km] N2O [g/km] NH3 [g/km] SO2 [g/km] CO2 [g/km]
(50 %:n kuorma) 0.025 0.015 0.69 0.008 0.0009 0.0035 0.00053 0.00055 87
täysi (19 t kuorma 0.014 0.007 0.39 0.0047 0.0005 0.0019 0.00026 0.00032 50

Päästöt ajoneuvokilometriä kohden

Kuljetukaluston päästöt ovat riittävällä tarkkuudella riippuvaiset auton massasta, jotem päästöjen likiarvot voidaan laskea ajoneuvokilometriä kohden myös muun kokoisten kuin Lipaston sivun taulukossa olevien autojen päästöille. Valitaan kaksi autotyyppiä, joiden kokonaismassat mb ja ma ovat molemmin puolin tavoiteltavaa auton kokoluokkaa mx (mb > mx > ma) ja lasketaan päästöt lineaarisella suhteella: 

ex = ea + ((eb - ea) / (mb - ma)) x (mx - ma) ,

jossa

ex = Päästö ajoneuvokilometriä kohden autolla, jonka kokonaismassa on x [g/km]
eb = Päästö autolla, jonka kokonaismassa on b [g/km]
ea = Päästö autolla, jonka kokonaismassa on a [g/km]
mx = Auton x kokonaismassa [t]
mb = Auton b kokonaismassa [t]
ma = Auton a kokonaismassa [t]

←#: Tämä kaava kannattaa toteuttaa approx-funktiolla, mutta tehtävä tapplyn sisällä koska indeksejä on monta. --Jouni Tuomisto 26. maaliskuuta 2013 kello 11.00 (EET)

Maansiirtoauto ilman perävaunua
Kokonaismassa 32 t, kantavuus 19 t, maantieajo
Keskimääräinen päästö v. 2010 ajoneuvokilometriä kohden
CO [g/km] HC [g/km] NOx [g/km] PM [g/km] CH4 [g/km] N2O [g/km] NH3 [g/km] SO2 [g/km] CO2 [g/km]
tyhjä 0.22 0.15 5.7 0.070 0.009 0.029 0.0050 0.0045 709
(50 %:n kuorma) 0.24 0.14 6.5 0.080 0.009 0.033 0.0050 0.0053 827
täysi (19 t kuorma 0.26 0.13 7.4 0.09 0.009 0.037 0.0050 0.0060 945


Kuljetuksen pakokaasupäästöt(useita)
ObsKuorma CO [g/km] HCNOx [g/km]PM [g/km]CH4 [g/km]N2O [g/km]NH3 [g/km]SO2 [g/km]CO2 [g/km]KuljetusvälineResult
1tyhjä0.220.155.70.0700.0090.0290.00500.0045709Auto-
2(50 %:n kuorma)0.240.146.50.0800.0090.0330.00500.0053827Auto-
3täysi (19 t kuorma0.260.137.40.090.0090.0370.00500.0060945Auto-
4tyhjä0.220.155.70.0700.0090.0290.00500.0045709Juna-
5(50 %:n kuorma)0.240.146.50.0800.0090.0330.00500.0053827Juna-
6täysi (19 t kuorma0.260.137.40.090.0090.0370.00500.0060945Juna-

Malmin kuljetuksesta kuorma-autoilla aiheutu mineraalipölypäästöjä ja liikenteelle tyypillisiä pöly- ja pakokaasupäästöjä sekä avolouhinnassa että maanalaisessa kaivoksessa, etenkin kun malmi kuljetetaan maan pinnalle varastoitavaksi. Mineraalipölyä irtoaa sekä malmista että tien pinnoista. Liikenteestä aiheutuvat pöly- ja pakokaasupäästöt kasvavat välilastausten ja purkamisten sekä matkan pituuden myötä. Pakokaasupäästöt sisältävät epätäydellisen palamisen seurauksena syntyneitä hiukkasia ja ilmassa olevista höyryistä (esim. rikkihappo) muodostuvia hiukkasia. Pienet pakokaasuhiukkaset koostuvat pääosin noesta, hiilivedyistä ja sulfaateista. Dieselkäyttöiset moottorit tuottavat enemmän hiukkasia kuin bensiinimoottorit.[2].

Louhitun malmikiven kuljetus tapahtuu yleisimmin kuorma-autoilla. Rikasteen kuljetus tapahtuu kuorma-autoilla, junalla tai joissain tapauksissa laivalla konteissa suursäkkeihin pakattuna. Jos kuljetusmatka on pitkä tai rikastemäärä suuri, kuljetus tapahtuu junalla katetuissa vaunuissa. Mikäli käytetään junien avovaunuja, pölyäminen kuorman pinnasta estetään käyttämällä biologisesti hajoavaa pölynsidonta-ainetta. Pienemmät kuljetukset ja lyhyemmät matkat tehdään kuorma-autoilla peitettynä(?).

Malmikiven ja malmirikasteen kuljetuksista ja alueella tehtävistä räjäytyksistä seuraa pakokaasu- ja räjäytyskaasupäästöjen mukana ilmaan hiilidioksidi-, typpi- ja hiilimonoksidipäästöjä. Hiilidioksidi on kasvihuonekaasu. Typen oksidit saattavat vaurioittaa kasvillisuutta ja happamoittaa ja/tai rehevöittää ympäröivää maaperää ja vesiä. Pakokaasuista peräisin oleva hiilimonoksidi ja ilman pienhiukkaset PM2.5 ovat hengitettynä haitallisia terveydelle.[3]

Riippuvuudet

  • Tien pinnan rakenne ja koostumus
  • Kuormien määrä (km/d)
  • Ajoneuvon paino
  • Renkaiden määrä ajoneuvossa


Pölypäästöjen vähentämistoimenpiteitä

Pölyn lisääntyminen päällystämättömän tien kuivumisen kuluessa.[4].

Laskenta

+ Näytä koodi

Katso myös

Minera-malli: Ohjeistusta kaivostoiminnan ympäristö- ja terveysriskien arviointiin.
Osa linkeistä vie ohjeistuksiin eri vaikutusarvioinnin osien tekemisestä, osa taas valmiisiin laskentamalleihin (lihavoitu).
Kaivostoiminta

Kohdekohtaisen arvioinnin esimerkkisivu · Rikastus · Kaivosprosessit

Pölyn ja hiukkasten päästöt

Pöly (ohje) · Lähteet · Pintamaan poisto! · Tarvekivi ! · Louhinta ! · Murskaus · Lastaus ja pudotus · Kuljetuksen pakokaasupäästöt! · Kuljetuksen pölypäästöt! · Työkoneet · Hihnakuljetus · Energiantuotanto · Polttomoottorit! · Sähköntuotanto ! · Boilerit ! · Varastointi · Kaivannaisjäte · Sivukivi · Rikastushiekka

Muut päästöt

Haju · Kaasut · Typpi · Säteily! · Tärinä · Jätevesi · Varastoinnin vesipäästö · Mallinnusohjelmat · Rikastuskemikaalipäästöt · Melu

Pitoisuus ympäristössä

Pohjavesi · Pintavesi · Kulkeutuminen vedessä! · Sedimentit · Sedimentit (mittaukset) · Sedimentit (huokosvedet) · Maaperä! · Maaperän terveysriskinarvio

Ihmiset Ympäristö ja ekologia
Altistuminen

Altistumisen arviointi

Nisäkkäät ja linnut · Kasvit! · Maaselkärangattomat! · Ravinto!

Vaikutus

Terveysriskinarvioinnin rakenne · Riskinarviointiohjeet: · Pohjavesi · Pintavesi · Pöly · Kaasumaiset ilman epäpuhtaudet · Maaperä · Tärinä · Haju · Säteily! · Maaperän terveysriski · Kaasut · Melu · Pienhiukkasvaikutukset! · Terveysriskin kuvaus

Vesistöt · Maaperä · Sedimentti · Ekologinen riskinarviointi: · Ekologisten vaikutusten arviointi · Kohdekohtaisen mallin vaiheet · Alustus · Kohdetutkimukset · Vaikutusten arviointi · Mittauksiin perustuva arvio · Luonnehdinta

Integroitu riskinarvio

Integroitu riskinarvio · Viitearvoja

Muita Minera-projektin tuotoksia
Minera-mallin sovelluksia

· Luikonlahden tapaustutkimus · Luikonlahden sienitutkimusraportti

Muut

· Metallimalmikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt · Minera-hanke · MINERA Loppuseminaari · Kauppila T, Makkonen S, Komulainen H, Tuomisto JT: Metallikaivosalueiden ympäristöriskinarviointiosaamisen kehittäminen: MINERA-hankkeen loppuraportti. · Lehdistötiedote 15.4.2013 · Kohdekohtainen esimerkki · Lyhenteet ja määritelmät · Loppuraportti kokonaismalli · Kaivostoiminnan ympäristöterveysriskien arviointi (suojattu sivu) · Mallinnusohjelmat päästöjen arvioinnissa · Viitearvot · Talvivaaran kaivoksen terveysvaikutukset · Loppuraportti · Raportti · Yaran tapaustutkimus

Muita kaivostoimintaan liittyvää

· Vesijalanjälki · Hyvä kaivos pohjoisessa · Yhteiskuntatieteellinen kaivostutkimus Itä-Suomen yliopistossa · Teemasivu:Kaivostoiminnan vaikutusarviointi


Viitteet

  1. ↑ Metallikaivostoiminnan parhaat ympäristökäytännöt 2011/luonnos
  2. ↑ Hiukkaskäsikirja [1]
  3. ↑ http://www.epa.gov/ttn/chief/ap42/ch13/final/c13s0202.pdf
  4. ↑ Organiscak JA, Reed WR. 2004. Characteristics of fugitive dust generated from unpaved mine haulage roads. International Journal of Surface Mining, Reclamation, & Environment, Vol. 18, No. 4, pp. 236–252.http://www.cdc.gov/niosh/mining/pubs/pdfs/cofdg.pdf

Aiheeseen liittyviä tiedostoja

Noudettu kohteesta ”https://fi.opasnet.org/index.php?title=Kuljetuksen_pakokaasupäästöt&oldid=20462”