Reede, oktoober 31, 2014
 

Väike uurimustöö veealuste kaablite teemal

subseaworldnews.com
Rein Saare arvamus 14. oktoobri Hiiu Lehes tegi mõnevõrra rahutuks ehk nii mõndagi lehelugejat.
Kuidagi raske oli uskuda, et eeldatavasti kompetentsed tulevase merealuse kaabli projekteerijad jätaksid arvestamata sellise teada-tuntud nähtusega kui induktsioon.
Täpsuse huvides otsisin välja mitmete merealuste elektri- ja andmesidekaablite mõjualaste uuringute tulemused-järeldused ning leidsin ka spetsiifilisemaid tuulegeneraatori kaablite alaseid uuringuid.
Ahju näide kohatu
Alustagem induktsioonist – elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul juhtmes tekib magnetvälja toimel elektromotoorjõud, mis tekitab ja säilitab vooluringis elektrivoolu. Kõik elektrikaablid kiirgavad elektromagnetkiirgust, mis tekib elektrivoolu liikumise tõttu. Tööstuses kasutatavad standardsed kaablid on disainitud selliselt, et otsene elektrikiirgus on varjatud, magneetiline komponent siiski mitte. Kaabli kattematerjali juhtivust ja läbilaskmisvõimet saab muuta magneetilise komponendi mõju vähendamiseks. Teoreetiliselt on magneetilise komponendi vähendamine võimalik, kuid kõrge hind dikteerib, et seda tavalisel ellu ei viida. Samuti pole piisavalt tõendeid, et üldse tekiks vajadus kaableid ümber ehitada, kuna pole täheldatud, et see negatiivset mõju avaldaks.
Volframi sulatamine induktsioonahjus 2500 kraadi juures on antud teema juures pehmelt öeldes asjakohatu võrdlus, sest sirge juhtme induktiivsus on tühiselt väike.
Magnetilise komponendi mõju veidigi suurendamiseks tuleks igasuguse isolatsioonita juhtmed kerida teineteise kõrvale tihedalt kokku, et saada niinimetatud induktsioonipool ehk elektromagnet ja lisada sellele hästi magneetuv rauast südamik.
Lihtne induktsioonahi koosneb tiiglist ja seda ümbritsevast vahelduvvoolumähisest, mis indutseerib sulatatavas metallis tugeva pöörisvoolu. Ilmselgelt merealuste kaablitega taolist situatsiooni ligilähedaseltki ei teki.
Ajalooga leiutis
Merealused kaablid ei ole sugugi uus leiutis. Kaablite kasutamise ajalugu ulatub aastasse 1811, mil esimene naturaalse kummiga isoleeritud juhe Saksamaal käiku lasti.
Tänapäevane merealune kaabel on kuni 30 cm diameetriga ning koosneb peamiselt elektrijuhtidest (nt vask) ja isolaatorist, mis kaablit kaitseb. Paljuräägitud Estlink 2 kaabel, mis kolmekordistas Balti- ja Põhjamaadevahelised elektri ülekandevõimsused, on kõigest 15 cm läbimõõduga. Konkreetne kaabli jämedus ja täpne ehitus sõltub tootjast, kaabli rakendusest ja merepõhja tingimustest.
Veealused kaablid kaevatakse üldjuhul umbes 1 m laiusesse pinnasesoonde. Spetsiaalne veealune ader tõstab põhjamuda nii, et kaabel paigutatakse selle alla. Keskmine töökiirus on
0,2 km/h sõltuvalt tingimustest. Kaabel maetakse tavaliselt 1 m, erandjuhtudel kuni 10 m sügavusele merepõhja, et kaitsta seda võimalike kahjustuste nt traalimise, ankrute vms eest. Väga kivises merepõhjas võib kaabel osaliselt merepõhja peal lebada või selle kaitseks jämedamasse torusse paigutud olla. Kaablid paigutatakse üksteisest piisavalt kaugele, et tagada turvaline hooldus.
Merealuste kaablite üks levinumaid purunemise põhjuseid on kalastamine – eriti just traalimine. Ka ankrud jäävad kaabli taha kinni ning tõmbavad selle katki. Seetõttu on kaablitsoonides laevaliiklus piiratud või keelatud tekitades de facto reservuaari, pelgupaiga kõikidele veealustele elanikele (Froude and Smith, 2004).
Suboptic: Kalastamine kahjulikum
Suboptic konverents (USA, 2010), veealuse telekommunikatsiooni üksusi ühendav MTÜ, väidab, et palju tõenäolisemalt teevad mereelustikule kahju kalurid. Ühekordsed või harva intervalliga tegevused – kaablite paigaldus ja parandamine, kaasa arvatud trassi puhastamine – kahjustab nende andmetel mereelustikku palju vähem kui näiteks traalimine. Madalamas ja liikuvas vees taastub merepõhi peale kaabli paigaldamist juba kuude möödudes, sügavamal ja vähemturbulentses vees võib taastumine kauem aega võtta. (International Cable Protection Committee, 2011)
Ka ei tekita kaablipaigalduslaevad rohkem õhusaastet kui muud alused.
Vaatamata erinevatele uuringutele on Suboptic konverentsi järeldus, et veealuste kaablite mõju on healoomuline. Kaablid on valmistatud mittemürgistest materjalidest, mis vette eraldumisel kujutavad endast vähest riski. Mõnedel juhtudel moodustuvad kasutuseta kaablid lausa mereelanikke ligimeelitavad tehisrifid. Töös olevaid kaableid aeg-ajalt siiski puhastatakse ja parandatakse nii, et seal ei võimaldata molluskitel nii rahulikult elutseda.
Mõju liigiti erinev
Meile kõige lähemal, Läänemeres, tehtud uuringute tulemusel (Westerberg ja Lagenfelt, 2008) järeldati, et keskkonnamõjude hindamise seisukohalt oli kaabli mõju angerjale väike. Leiti, et angerja ujumiskiirus oli kaabli ümbruses oluliselt aeglasem. Kaablit läbivate amprite ja angerja liikumiskiiruse vahel siiski märkimisväärset seost ei leitud. Atlandi tursa populatsioon kaabli läheduses suurenes, angerjatel vähenes. Lest ujus kaablist üle kui pinge oli madalam.
USA Monterey lahe akvatooriumi uuringute instituut viis aastatel 2002–2003 läbi uurimuse 1995. aastal merepõhja paigaldatud kaabli kohta. Eesmärgiks oli uurida selle seisukorda ja dokumenteerida mõju merepõhjale ning seal elutsevatele organismidele. Kokku võtsid merebioloogid Linda Kuhnz ja Susan Von Thun Kalifornia vetes üles 42 tundi videomaterjali, koguti 138 proovi enam kui 15 km ulatuses, sügavustes 20–240 meetrit. Nende esmane eesmärk oli kindlaks teha, kas kaabli läheduses asuvate loomade arvukuse ja liikide osas on erinevusi võrreldes
100 m kaugusel kaablist asuva alaga.
Peale pikka ja põhjalikku statistilist analüüsi leidsid teadlased, et kaablitel olid mõningased märgatavad mõjud. Setete proovides asuvate loomakeste arvu ja liikide osas polnud erilisi erinevusi ega ka video abil uuritud 17 loomagrupis. Vaid kaks gruppi olid märgatavalt mõjutatud: meriroosid ja kammeljad. Neid oli nimelt palju tihedamalt kaabli ümbruses kui puutumata aladel.
Teadlased jõudsid järeldusele, et meriroosid poleks tõenäoliselt ilma kaablita saanud kolooniaid moodustada nii pehmel merepõhjal ja kaabel pakkus neile kindlat toetuspinda.
Leiti ka vähemhoomatavat bioloogilist mõju pehmepõhjalistes madalates vetes, kus mitmed kalad, kuid eriti kammeljad, paiknesid pisut tihedamalt kaabli ümbruses kui mujal. Need kalad arvatavasti kasutasid ära kaabli pakutavat varjupaika ja vertikaalset reljeefi.
Ookeani energia kasutamise büroo (Bureau of Ocean Energy Management) Vaikse ookeani piirkonnas (USA, 2012) kirjeldatud uuringus asetati üks kaabel liiva alla, üks toru sisse ja üks jäeti vabalt mere põhja lebama. Maist augustini 2012 loendati kõige rohkem kalu kaabli ümbruses, veidi vähem toru ümbruses ning veel veidi vähem liiva alla maetud kaabli ümber. Uurijad järeldasid, et kalade kogumid veealuste voolu all ja mitte voolu all olevate vahelduvvoolu kaablite vahel ei erine. Selgrootute kogukonnad erinevad – nad kogunevad tihedamalt kaablite lähedusse moodustades riffe. Meritähtede populatsioon kaablite läheduses oli hõredam.
Keskkonnaanalüüs on vajalik
Šoti looduspärandi (Scottish Natural Heritage) tellitud uuringust taastuvenergia arenduste mõjude kohta lõhele, forellile ja angerjale (Raport nr 401, Gill, A.B. & Bartlett, M., 2010), selgus, et kalade eluolu võib magnetväljast palju enam mõjutada tuugenite ülespanemisel ja kaablite paigutamisel tekkiv ehitusmüra. Müra tõttu võivad kalad kudemiskohti muuta ning sellest tulenevalt seatakse ohtu nende paljunemine ja ellujäämine. Sellest tulenevalt omakorda võib ka kalasaak väheneda.
Veealused helid mõjutavad veeelanikke erinevalt, sõltuvalt nende kuulmis-
struktuuride arengust. Seetõttu on soovitav planeerida kaablite paigutamist ajale, mil tundlikumaid liike vähem häiritaks.
Vastavalt eelnimetatud raportile ei ole elektromagnetväljas ujuvatel kaladel kindlat käitumise eripära, vaid erinevaid variatsioonid. Erinevad reaktsioonid (ujumiskiirus, paigalejäämine, liikumine teatud suunas) vastavalt indiviidile ja liigile: mõned viited kohanemisele.
Siiski, need oletused mõjude kohta on ebatäiuslikud, kuna meil pole täielikku arusaama selle kohta, kuidas liigid orienteeruvad ja oma keskkonnas liiguvad. Põhjaliku elektromagnetvälja mõju alase uurimuse viisid läbi AS Normandeau Partnerid ja AS Exponent (T. Tricas, and A. Gill, 2011) ning järeldasid, et meile pole veel selge, kas veealused elanikud kasutavad orienteerumiseks vaid geomagneetilist välja või ka muid viiteid. Oktoobri alguses anti välja Nobeli meditsiinipreemia inimese aju n-ö GPS-süsteemi avastajatele. Kõikide veealuste ajude uurimiseni jõudmine võib veel aega võtta.
Tahaks loota, et enne meretuulepargi ehitustöid tehakse põhjalik keskkonnaanalüüs ning jätkatakse mõjude uurimist ka tuulepargi töötamise ajal. Ja muidugi tuleb hoida pöialt, et juhul kui meretuulepargi püstitamiseks läheb, siis töid  juhiksid ja teostaksid oma ala spetsialistid.

ANNA-MAARJA ROOSNA
Milton Keynes´i Avatud ülikooli disaini ja innovatsiooniteaduste bakalaureus, Tallinna tehnikakõrgkooli diplom tehnomaterjalide
turunduse erialal

 

Sildid:

Comments

Pole ühtegi kommentaari.
 
Hiiu Lehest

Hiiu maakonna sõltumatu maakonnaleht aastast 1997

Miks sündis Hiiu Leht »
Kontakt

Telefon: +372 463 2199
Email: hiiuleht@hiiuleht.ee

Vabrikuväljak 1, Kärdla, 92411