Fosforiit – kas suur bluff või suur võimalus?

Eesti maapõues peituv fosforiit olevat mõnede hinnangute järgi väärt vähemalt 100 miljardit eurot – see oleks ju tõsiseltvõetav summa, mille eest saaks muu hulgas rahastada riigikaitset, tõsta pensione ja ehitada teid.

Aastal 2015 kirjutas geoloog Valter Petersell Eesti Geoloogiakeskuse Toimetistes: „Eesti fosforiidist [—] on võimalik saada ligi 2,2 miljardit tonni fosforiidikontsentraati P₂O₅ sisaldusega üle 30%.“ Selle turuväärtuseks hindas ta ligi 260 miljardit USA dollarit.

Lennukaid väljaütlemisi Eesti fosforiidi ja muldmetallide hinnangulise tulususe kohta on tulnud ka mõnelt poliitikult. Viru Keemia Grupi endine juhatuse liige, tänavu jaanuarist Eesti Geoloogiateenistuse fosforiidiuuringute projekti juht Jaanus Purga seab sedalaadi hinnangute vettpidavuse kahtluse alla. Näiteks Riigikogu liikme Mario Kadastiku taskuhäälingusaates kommenteerib ta: „Kui võtad asja, mille kontsentratsioon on hästi väike, korrutad selle läbi võimatult suure maa-alaga [—] ja ideaalselt puhta aine turuväärtusega, saadki väga suure numbri, aga see ei ole adekvaatne majanduslik arvestus.“

Nüüdseks ongi geoloogiaringkondades optimism veidi kahanenud, kuid ikka räägitakse, et virulaste jalge all lasub umbes 100 miljardi eest varusid. Seda ei ole mõistagi võimalik välja kaevandada päeva, kuu ega aastaga, kui üldse.

Endine keskkonnaminister, praegune Vinni vallavanem Erki Savisaar arvab, et kui meie teadaolevad varud jagada saja või poolesaja aasta peale ja arvestada ühe mõistlikus suuruses kaevandusega, siis üldpildis ei kujutaks Eesti fosforiiditööstus endast mingit rahalist imet. Fosforiiditulu võiks tema sõnul olla heal juhul ühes suurusjärgus turbatööstuse omaga ja asendada veidi põlevkivisektori tulu kahanemist.

Ka Vinni naaberomavalitsuse, Rakvere valla volikogu esimees Peep Vassiljev, kes nimetab end kahe fosforiidisõja veteraniks, on võimaliku kaevandamise suhtes kriitiline, umbusklik ja vallaelanike pärast mures. Külamehed käivat juba küsimas, kas võiks katusevahetuse ette võtta või peaks maja hoopis müüki panema.

Esimene fosforiidisõda aastatest 1987–1988 on jõudnud ajalooõpikutesse. Toona oli esiplaanil massilise sisserände, ulatusliku tööstusreostuse ja põhjavee kaitse küsimus. Teine fosforiidisõda peeti bürokraatiakoridorides aastatel 2011–2014. Koguti tuhandeid allkirju Viru Keemia Grupi plaani vastu hakata fosforiiti uurima ja kaevandama. Nüüd räägitakse võimalikust kolmandast fosforiidisõjast.

Fosforiidiga ratsa rikkaks?

Tartu Ülikooli geoloogia ja mineraloogia professori akadeemik Kalle Kirsimäe sõnul on väga vale arusaam, et fosforiiditööstus on kerge raha. „Pole selge, kas fosforiidi kaevandamine ja töötlemine on üldse majanduslikult tasuv,“ ütleb ta.

Kohalikku fosforiiti on Eestis varem kasutatud küll. Maardu keemiakombinaadis jahvatati seda enamasti fosforiidijahuks, aga korralikku superfosfaatväetist valmistati põhiosas hoopis Koola poolsaare apatiidist, mis on magmalise päritoluga kaltsiumfosfaat.

Fosforiidi kaevandamine lõpetati Maardus 1987. aastal ja keemiakombinaat, mis põhjustas peaaegu kolmandiku kogu Tallinna saastest, suleti 1990-ndate alguses. Praegu on kodumaise fosforiiditööstuse ümber loodud optimistlik foon, kuid küsimusi on endiselt palju.

„Mis maksab kaevanduse rajamine, käigushoidmine, maagi rikastamine, rikastustehase rajamine ja käitamine, keskkonnamõju leevendamine? See pole vaid geoloogia või tehnoloogia küsimus, vaid laiem sotsiaal-majanduslik ja keskkonnaprobleem, mis võib muutuda väga raskesti hallatavaks,“ tõdeb Kirsimäe.

Geoloogiateenistuse hinnangul on Eesti fosforiidivaru 2,2 miljardit tonni, sellest 1,87 miljardit on Rakvere maardlas, 612 miljonit tonni Toolses ja 312 miljonit Aseris (vt joonis). Et Aseri maardlas on fosforiidikiht palju õhem kui Toolse ja Rakvere omas, ei peeta seda perspektiivikaks.

Võrdluseks: maailma fosforiidivarusid hinnatakse 300 miljardile tonnile, suurimad neist paiknevad Marokos (50 miljardit), Egiptuses, Tuneesias ja Hiinas.

Seejuures tasub arvestada, et kui maailmas loetake fosforiidiks settekivimit, mille difosforpentoksiidi (P₂O₅) sisaldus on 15–20%, siis Eesti oobolusliivakivis peituva fosforiidi P₂O₅ sisaldus on 5–10%. Euroopas kaevandatakse fosforiiti ainult Soomes Siilinjärvil, kus P₂O₅ on maagis vaid 4–5%.

Jaanus Purga juhib tähelepanu, et kuna eri leiukohtades on maagi kvaliteet väga erinev, võrreldakse fosforiidivarusid selguse mõttes just maagis sisalduva P₂O₅ järgi, teisendades kõik samale kontsentratsioonile – 32%-le. Selliselt arvestatuna on Rakvere maardla koguvaru ligikaudu 662 miljonit ja Toolse oma 170 miljonit tonni.

Fosforiit ja tema kaaslased

Mida Eesti fosforiit endast täpsemalt üldse kujutab? Meie maapõues leiduv oobolusliivakivi ehk oobolusfosforiit koosneb käsijalgsete kodadest ja on settelist päritolu. Fosforiidikihi peal on veel kolm perspektiivset maavara: glaukoniitliivakivi, millest võiks saada kaaliumväetist, graptoliitargilliit (põlevkiviliik), mis sisaldab haruldasi muldmetalle, ja püriit, millest on teoreetiliselt võimalik toota väävelhapet ja raudoksiidi.

Nõukogude ajal tehti Lääne-Virumaal põhjalikke fosforiidiuuringuid: rajati ligi 4000 puurauku. Aastail 2018–2021 korrastas ja kontrollis geoloogiateenistus neid andmeid. 2022. aastal alanud uued uuringud keskenduvad ühele osale Toolse maardlast, mille keskel asub Aru-Lõuna lubjakivikarjäär. Uuringuala on ligi 1000 hektarit ja seal paikneva varu suuruseks hinnatakse 42 miljonit tonni maaki (P₂O₅ keskmine sisaldus 11%). Fosforiidikiht on 20–60 meetri sügavusel, kihi paksus kolm kuni viis meetrit.

Geoloogiateenistuse maapõueressursside osakonna juhataja Tiit Kaasik ütles 2023. aastal Virumaa Teatajas ilmunud artiklis, et uuringutes keskendutakse nii kaevandamis- kui ka töötlemistehnoloogiale. „Märksõna on kompleksne väärindamine. Maailmas on palju fosforiidi väärindamise tehaseid. Küsimus on just selles, kuidas erinevaid ressursse korraga väärindada. Kuidas saada kätte fosforiidist fosfor ja haruldased muldmetallid, graptoliitargilliidist vanaadium ja uraan, glaukoniitliivakivist kaaliumväetis.“ Jaanus Purga täiendab, et nüüdseks saadud teadmiste põhjal graptoliitargilliidil ja glaukoniitliivakivil majanduslikku potentsiaali pole ja nende kasutusvõimalusi praegu edasi ei uurita.

Lahendamist vajavad ka mäetehnilised küsimused. Graptoliitargilliit võib selles sisalduva püriidi oksüdeerumise ja väävelhappe tekke tõttu olla isesüttiv. Lahtisel kaevandamisel on see oht suur. Ka allmaakaevandamisel oleks probleemiks graptoliitargilliidi kukkumine kaevanduskäiku. Põlevkivi allmaakaevandamisel jäetakse kaevekäikude vahele nn tervikud, et käigud alla ei vajuks, s.t osa põlevkivi jääb maa sisse alles. Eesti oobolusliivakivis peituv fosforiit on pude materjal, millest tervikuid moodustada ei saa, kinnitavad mäeinsenerid.

Peale selle on suure küsimärgi all veel üks, hindamatu loodusvara: põhjavesi. Kaevandamisel tuleb seda paratamatult välja pumbata. Geoloogiateenistus on vee seiret teinud üle kahe aasta ja seire tulemuste põhjal valmib 2025. aasta lõpuks kogu piirkonna veestiku mudel, millega saab prognoosida eri stsenaariume võimaliku kaevandamise korral.

Tartu Ülikoolis ei ole fosforiidi kaevandamise teostatavuse ja tasuvuse uuringuid tehtud. Küll aga viidi aastatel 2016–2018 ellu Keskkonnainvesteeringute Keskuse rahastatud projekt „Viru mudel“, milles geoloogia osakond uuris teoreetiliselt Virumaa maavarade võimaliku kaevandamise keskkonnamõju põhja- ja pinnaveele ning maastikule. Selle tulemusena valmis hüdrogeoloogiline mudel, mis hõlmab Pandivere kõrgustikku kui regionaalset põhjavee toiteala ning väljavoolusid Soome lahe ja Peipsi järve suunas.

„Nüüdseks on geoloogiateenistuses tehtud läbilõike 3D-mudel, geoloogia pool on teada, on olemas arusaam kaevandustingimustest, tegemisel on tehnoloogilised katsetused ja seejärel võiks tekkida ka pilt, millel on hinnalipikud peal. Aastal 2026 võiks olla vastused käes,“ loodab Kirsimäe.

Eesti fosforiidi eripärad ja dilemmad

Fosforiidi ja haruldaste muldmetallide koos tootmist ei pea ka Kirsimäe kuigi perspektiivikaks. „Haruldaste muldmetallide eraldamist fosforiidist on uuritud, aga selleks puudub tööstuslik tehnoloogia. Silmet rafineerib rikastatud toorainet, kuid Eestis leiduv muldmetallide tooraine tuleks kõigepealt rikastada,“ selgitab ta.

Eesti fosforiidi eripära on väike raskmetallide, näiteks kaadmiumi ja uraani sisaldus. Selle poolest oleks meie fosforiit kvaliteetsem kui Põhja-Aafrika oma, kuid praegu seda rahaliselt ei väärtustata: raskmetallide vähene sisaldus ei anna maailmaturul toodangule hinnalisa. Eestis kaevandamisel oleks esimene eesmärk väetisetootmisel kasutatav fosforiit, mitte muldmetallid.

Kirsimäe kirjeldab, et kaks kolmandikku uraani toodetakse maailmas tehnoloogiaga, mis ei sobi graptoliitargilliidi puhul. Enamik vanaadiumi toodetakse koos titaani ja rauaga, graptoliitargilliidis leidub aga vanaadiumi eri vormides ja liiga vähe, et seda tööstuslikult toota. „Varasemates katsetes on graptoliitargilliidist efektiivselt kätte saadud molübdeeni, kuid mitte vanaadiumi. Ka tuleb arvestada, et graptoliitargilliidis ei ole nende metallide sisaldus üldsegi mitte väga suur ja ka graptoliitargilliidikiht on meil liiga õhuke, et majanduslikult tasuks neid metalle toota.“

Glaukoniitliivakivi kasutusvõimalusi kaaliumväetisena on geoloogiateenistuse uuringu käigus analüüsitud, kuid kuna taimedele omastatavas vormis kaaliumi ei saadud, siis glaukoniitliivakivi kasutamisel kaaliumväetisena väljavaadet pole.

„Pole mõtet rääkida, et meil on graptoliitargilliidis nii palju molübdeeni ja naa palju vanaadiumi. Selleks, et neid ratsa-rikkaks-visioone ellu viia, tuleks kogu Põhja-Eesti üles kaevata, kuid see pole ju realistlik,“ võtab Kirsimäe kokku.

Teadmata veel tootmise omahinda, peab juba ette arvestama, et Eesti fosforiiditööstus oleks väga suure rahvusvahelise konkurentsisurve all. Soomes on Norra firmale Yara International kuuluv suur tootmiskompleks, mis kasutab kohalikku Siilinjärvi apatiiti. Leedus Kėdainiais tegutseb EuroChemi kontserni kuuluv väetisefirma Lifosa, mis kasutab ilmselt Maroko fosforiiti. Idapiiri taga Kingissepa linnas on samuti EuroChemi tootmiskompleks, kus kasutatakse nii Koola poolsaare apatiiti kui ka Maroko fosforiiti.

USA-s Põhja-Carolinas asub maailma suurim fosforiidi kaevandamise ja keemiatööstuse kompleks: sealne Aurora kaevandus toodab aastas ligikaudu 6,6 miljonit tonni fosforiidimaaki, millest saab valmistada 1,3 miljonit tonni fosforhapet. Siilinjärvi aastane kaevemaht on 10–11 miljonit tonni maaki aastas. Jaanus Purga sõnul on Eesti Geoloogiateenistuse praeguse uuringus kaks alternatiivset stsenaariumi: 4,4 ja 2,2 miljonit tonni fosforiidimaaki aastas.

Kas tõesti suudavad Eesti tootmiskuludega fosforiidisaadused võistelda maailmaturul Põhja-Aafrika, Hiina ja Venemaa hindadega? Küsimustele peab juba järgmise aasta suveks vastuse andma käimasolev teostatavus- ja tasuvusuuring.

Geoloogiateenistus jätkab fosforiidivarudega seotud uuringuid

Eesti Geoloogiateenistus sõlmis tänavu jaanuaris ette­võttega Prayon Technologies fosforiidi soolhappelise töötlemise katsetuste ja uuringute lepingu, mille raames läks Belgiasse Liège’i Ülikooli poole teele 3,5 tonni fosfo­riiti. Uuringud hõlmavad kogu väärtus­ahelat, alates fosforiidimaagi mehaanilisest eelrikastamisest kuni turukõlbliku fosfor­appe tootmiseni, kuid ei sisalda kaevandamist.

Geoloogia­teenistuse fosforiidi­uuringute projekti­ juhi Jaanus Purga sõnul tegi Prayon esmalt laboratoorsed uuringud, mille põhjal kestavad septembri lõpuni mahu­kamad katsetused. Seejärel kirjel­datakse ära tehnoloogi­line protsess koos materjali- ja energia­bilansiga ning koosta­takse kogu tootmis­tsükli eskiis­projekt. Välja arvuta­takse hinnangulised tootmis­üksuse rajamise ja käitamise kulud ning kõige saadu põhjal tehakse lõpuks teostatavus- ja tasuvus­analüüs.

Aprillis sõlmis geoloogiateenistus ettevõttega AFRY fosforiidi väävelhappelise töötluse katsetuste ja uuringute lepingu. See hõlmab fosforiidi ja sellega kaasne­vate ressurs­side töötlemise katseid, majanduslikku eelhinnangut kaevanduse rajamiseks ning esmast teostatavus­uuringut rikastamise ja kaubandusliku kvaliteediga happe tootmise kohta. Samuti uuritakse rikastamistehase raja­mise tehnilist teostatavust ja majandus­likku tasuvust. Lisaks karjääriviisili­sele kaevandamisele analüüsitakse ka teisi kaevandusmeetodeid.

„Meie fookuses on tagada, et võimalik kaevandamine toimuks rangetest keskkonna- ja sotsiaalsetest nõuetest lähtuvalt ning tooks pikaajalist kasu kohalikele kogukonda­dele, sh töökohtade loomise ja piirkondliku majandusarengu näol,“ ütles geoloogiateenistuse direktor Sirli Sipp Kulli.