Brennisteinsvetni

Brennisteinsvetni, auðkennt sem H2S, er jarðhitalofttegund sem berst upp á yfirborðið frá jarðhitasvæðum og sérstaklega við nýtingu háhitasvæða. Í miklum styrk er brennisteinsvetni hættulegt. Dæmi eru um að við jökulhlaup tengd jarðhita undir jökli hafi vísindamenn verið hætt komnir við upptök hlaupanna og starfsfólk virkjana þarf að gæta sérstakrar varúðar, ekki síst í lokuðum rýmum þar sem lofttegundin getur safnast fyrir.

Mannsnefið er næmt fyrir brennisteinsvetni og nemur auðveldlega brennisteinsvetni niður í 7-15 míkrógrömm efnisins í hverjum rúmmetra andrúmslofts. 7 míkrógrömm eru 7 milljónustu úr grammi. Það er stefna okkar hjá Orkuveitu Reykjavíkur að draga úr losun jarðhitalofttegunda eins og kostur er og leggja áherslu á rannsóknir og þróun til að geta nýtt bestu mögulegu lausnir í þeim tilgangi. Við vinnum samkvæmt ýtarlegri verkefnisáætlun sem er öllum aðgengileg. 

Loftgæðamælingar

Heilbrigðiseftirlit á Suður- og Vesturlandi fylgjast með loftgæðum á starfssvæðum sínum, meðal annars með sjálfvirkum mælingum. Við tökum þátt í þessari vöktun loftgæða, sérstaklega m.t.t. magns brennisteinsvetnis í andrúmslofti.

Athugið að á vefjunum birtast óyfirfarnar frumniðurstöður. Á sumum síðnanna má sjá niðurstöður mælinga á fjölda loftgæðaþátta, til dæmis magn svifryks. Síðurnar geta litið sérkennilega út í eldri útgáfum vefvafra.

Yfirfarnar mæliniðurstöður

Ársfjórðungslega eru niðurstöður mælinga á styrk brennisteinsvetnis í Norðlingaholti og í Hveragerði yfirfarnar og skekkjur leiðréttar. Unnið er úr niðurstöðunum samkvæmt  samræmdri verklagsreglu.

Verkfræðistofan Vista fer yfir niðurstöður mælinganna.

Viðmiðunarmörk fyrir almenn loftgæði

Alþjóða heilbrigðisstofnunin hefur sett viðmiðunarmörk fyrir almenn loftgæði og eru þau 150 míkrógrömm á rúmmetra að meðaltali í einn sólarhring. Samkvæmt reglugerð númer 514/2010 frá Umhverfisráðuneytinu eru heilsuverndarmörk hér á landi sett við 50 míkrógrömm á rúmmetra að meðaltali yfir sólarhring. Fleiri mörk er að finna í reglugerðinni og breyttust þau 1. júlí 2014. Í júní 2014 fékk Orkuveita Reykjavíkur aukinn frest frá ráðuneytinu til að uppfylla hertu mörkin.

Hvað er í brennisteinsvetni?

Brennisteinsvetni, auðkennt sem H2S í efnafræðinni, er jarðhitalofttegund sem berst upp á yfirborðið frá jarðhitasvæðum og sérstaklega við nýtingu háhitasvæða. H-ið stendur fyrir vetni og S-ið fyrir brennistein. Sameind efnisins er því mynduð úr tveimur vetnisfrumeindum á móti einni brennisteinsfrumeind. Brennisteinsvetnið er lofttegundin sem hveralyktin er af. Styrkur þess í jarðhitavökva er mismunandi frá einu jarðhitasvæði til annars. Af þeim háhitasvæðum, sem nýtt eru á Íslandi, er styrkurinn lægstur á Reykjanesskaga, hæstur í Kröflu og Hengilssvæðið, sem við hjá Orkuveitunni nýtum, er þar á milli.

Á lághitasvæðum er styrkur þess gjarnan minni en á háhitasvæðunum vegna þess að lægri hiti leysir minna af jarðefnum úr berginu sem vatn leikur um. Vatn frá lághitasvæðum með brennisteinsvetni hefur verið nýtt í hitaveituna í Reykjavík frá árinu 1930. Við vinnslu á hitaveituvatni í virkjunum á háhitasvæðunum er kalt vatn hitað upp en örlitlu brennisteinsvetni er blandað í það til að hreinsa úr vatninu súrefni, sem veldur tæringu í lögnum veitunnar og viðskiptavina. Þannig berst hveralykt með öllu hitaveituvatni Orkuveitunnar.

Af hverju er meiri lykt stundum?

Framleiðsla jarðgufuvirkjananna er nokkuð stöðug og því er magn brennisteinsvetnis, sem frá þeim kemur, einnig nokkuð jafnt. Vísbendingar eru þó um að það dragi úr styrk þess í jarðhitavökvanum eftir því sem viðkomandi jarðhitasvæði hefur verið nýtt lengur. Það er því aðallega veðrið sem ræður því hversu styrkur þess er mikill í andrúmslofti. Þannig er svalt veður með hægum austanáttum eru líklegastar til að valda hærri styrk á Höfuðborgarsvæðinu.

Hvað er Orkuveitan að gera til að draga úr menguninni?

Hreinsun brennisteinsvetnis úr útblæstri jarðgufuvirkjana hefur verið í umræðu hjá okkur starfsfólki Orkuveitunnar allt frá því Nesjavallavirkjun var tekin í notkun, árið 1990. Við höfum skoðað aðferðir við hreinsun þess og  í vísindasamfélaginu hefur skotið upp hugmyndum um hagnýtingu þess. Þannig hefur prótínframleiðsla úr hitakærum örverum, sem nærast á brennisteinsvetni, verið á tilraunastigi um árabil. Gallinn við þá aðferð er að örverurnar kæra sig ekki um brennisteininn, sem þá verður eftir og þarf að farga honum eða koma í verð. Það er offramboð af brennisteini í heiminum og verð lágt.

Eftir að Hellisheiðarvirkjun var gangsett, haustið 2006, fór að bera meira á hveralykt á höfuðborgarsvæðinu. Þá fórum við að skoða hreinsun með markvissari hætti en áður. Leiddi það til þess að afráðið var að rannsaka með tilraunum hvort fært sé að skilja brennisteinsvetnið frá vatnsgufunni og dæla því niður í berggrunninn aftur með affallsvatni frá virkjuninni. Niðurdæling affallsvatnsins niður í berggrunninn að nýju þjónar þeim tilgangi að auka sjálfbærni jarðhitanýtingarinnar og koma í veg fyrir að það dreifist um yfirborðið. Með því að blanda brennisteinsvetninu saman við þetta vatn er vonast til að unnt sé að losna samhliða við óþægindi tengd hveralyktinni.

Ráðist var í hönnun og smíði tilraunastöðvar sem á að skilja jarðhitalofttegundirnar frá vatnsgufunni. Eftir margháttaðar tilraunir tókst að dæla brennisteinsvetni niður með affallsvatninu í rúma viku í desember 2011. Þá gripu veðurguðirnir í taumana og raki í hreinsibúnaði, sem rekja mátti til vetrarríkisins á svæðinu, stöðvaði frekari tilraunir í bili. Aftur var dælt niður um skeið í kringum páskana og niðurdæling hefur nú staðið frá í byrjun júní.

Í töflunni má sjá hvaða fjármunum Orkuveitan hefur varið til hreinsunar á brennisteinsvetni frá Hellisheiðarvirkjun:

200820092010201120122013Samtals
38 mkr.125 mkr.131 mkr.55 mkr.65 mkr.296 mkr.710 mkr.
 
Þá hefur Orkuveitan ráðist í umfangsmikla vöktun á styrk brennisteinsvetnis í lofti. Um áramótin 2009 og 2010 voru settar upp þrjár nýjar síritandi mælistöðvar, sem reknar eru í samstarfi við Heilbrigðiseftirlit Suðurlands. Þær eru í Norðlingaholti, í Hveragerði og við Hellisheiðarvirkjun. Hægt er að fylgjast með mæligildum frá stöðvunum í rauntíma hér á  vefnum og vef Heilbrigðiseftirlitsins. Heilbrigðiseftirlitið á höfuðborgarsvæðinu hefur rekið loftgæðamælistöðvar um nokkurra ára skeið til að fylgjast með loftgæðum, og er svifrykið þar mest í umræðu auk brennisteinsvetnisins.

Af hverju er Orkuveitan ekki farin að beita þeim aðferðum sem notaðar eru annarsstaðar til að hreinsa brennisteinsvetnið?

Orkuveitan hefur kynnt sér aðferðir sem beitt er þar sem brennisteinsvetni fellur til í iðnaði. Skoðunin bendir til að niðurdæling brennisteinsvetnis ofan í jarðlög að nýju sé ekki bara ódýrari en hefðbundnar aðgerðir heldur einnig miklu heppilegri frá sjónarmiði umhverfisins. Ástæðan er sú að allar iðnaðarlausnirnar eru því marki brenndar að annaðhvort fellur til brennisteinn eða brennisteinssýra, sem afurð. Hvorttveggja er markaðsvara en verðið lágt og flutningskostnaður mikill frá Íslandi á þekkta markaði. Líklega yrði því að urða brennisteininn með tilheyrandi áhrifum á umhverfið. Því eru þessi þekktu ferli við hreinsun einungis tilflutningur á viðfangsefninu, ekki lausn.

Þá er sú leið einnig þekkt að leiða útblásturinn upp í háf í því augnamiði að dreifing hans verði meiri. Það dregur ekki úr magni brennisteinsvetnisins, en með meiri blöndun við loftið, dregur úr styrk þess. Sú lausn virðist ekki vera óhóflega dýr og virðist geta lækkað toppa í styrk brennisteinsvetnis.

Er óhætt að fara nálægt virkjununum?

Já og Orkuveitan hefur hvatt til útivistar á jarðhitasvæðunum, sem fyrirtækið nýtir með útgáfu gönguleiðakorta og stikun göngustíga. Hægt er fylgjast með styrk brennisteinsvetnis í lofti við Hellisheiðarvirkjun á vef fyrirtækisins og Heilbrigðiseftirlits Suðurlands.

Gönguleiðir á Hengilssvæðinu og í nágrenni

Er brennisteinsvetnið hættulegt heilsunni?

Í þeim styrk, sem nú mælist í byggð er það ekki talið hættulegt. Nýleg íslensk rannsókn gefur þó vísbendingar um að brennisteinsvetni, ásamt öðrum loftmengunarþáttum, geti haft áhrif á öndunarfæri þeirra sem viðkvæmastir eru. Orkuveitan hefur ákveðið að styrkja frekari rannsóknir á þessu. Styrkur svifryks í andrúmslofti í Reykjavík hefur farið yfir mörk 15 til 29 daga á ári frá 2008. Styrkur brennisteinsvetnis fór þrisvar yfir viðmiðunarmörk í Hveragerði árið 2011 en var alltaf undir mörkum í Norðlingaholti.

Erlendar rannsóknir, þar sem leitað hefur verið langtímaáhrifa af brennisteinsvetni í litlu magni á fólk, hafa gefið misvísandi niðurstöður, sem erfitt hefur reynst að draga ályktanir af. Ákvarðanir um umhverfismörk brennisteinsvetnis, hér á landi og erlendis, eru ekki byggðar á faraldsfræðilegum rannsóknum eins og gert hefur verið fyrir svifryk, óson og brennisteinsoxíð.

Í miklum styrk er brennisteinsvetni stórhættulegt og ber því að gæta fyllstu varúðar þar sem það getur safnast saman. Það getur t.d. gerst inni í borholuhúsum, stöðvarhúsum eða öðrum mannvirkjum jarðgufuvirkjana og getur einnig orðið í náttúrunni svo sem við jökulhlaup eða eldgos.

Taflan hér að neðan sýnir áhrif brennisteinsvetnis á mannslíkamann við mismunandi styrk þess, mælt í míkrógrömmum á rúmmetra. Inn í töfluna eru feitletruð reglugerðarmörk hér á landi. Hún er byggð á samantekt Kristins Tómassonar og Friðriks Daníelssonar, sérfræðinga hjá Vinnueftirlitinu.

Neðri mörk µg/m3 Efri mörk µg/m3Áhrif - umhverfismörk
1 190Lyktarskynsmörk (fólk byrjar að finna lykt en það er misnæmt fyrir lyktinni)
 5 Leyfilegt ársmeðaltal
 50 Hámark daglegs hlaupandi 24 stunda meðaltals
 150 Sólarhringsmeðaltal heilsuverndarviðmiðs Alþjóða heilbrigðisstofnunarinnar
1.400 7.100Óþægileg lykt, mögulega ógleði eða höfuðverkur eftir lengri viðveru
 7.000 Hámark 8 klst. viðvera skv. vinnuverndarreglugerð
 14.000 Þakgildi skv. vinnuverndarreglugerð
29.000 71.000Erting í nefi, hálsi og lungum, meltingarónot, lystarleysi, lyktarskyn dofnar og verður ekki
lengur öruggt merki um mengunina.
143.000 286.000Veruleg óþægindi frá nefi, hálsi og lungum, lyktarskyn hverfur alveg.
357.000 714.000Mögulega banvænt. Lungnabjúgur myndast, sérlega við lengra álag, jafnvel án
miðtaugakerfiseinkenna, s.s. höfuðverks, ógleði og svima.
 714.000 Mikil lungnaeinkenni, spenna í líkama, höfuðverkur, svimi, óstöðugleiki, yfirlið.
Meðvitundarleysi og dauði innan 4-8 klst. Minnistruflanir.
714.000 1.429.000Öndunarlömun, óreglulegur hjartsláttur, dauði. Einkenni lungnabjúgs, brjóstverkir
og andnauð, geta komið fram eftir allt að 48 klst. eftir að einstaklingur hefur lent í mengun.

Er brennisteinsvetnið hættulegt tækjum?

Brennisteinsvetni veldur því að það fellur á málma, t.d. silfur og kopar. Fólk í austari hluta borgarinnar hefur sagst telja að það falli hraðar á silfur eftir að Hellisheiðarvirkjun tók til starfa. Þá þarf að verja rafbúnað, sem inniheldur kopar, fyrir áhrifum brennisteinsvetnisins þar sem það er í háum styrk eins og í virkjununum sjálfum.

Get ég losnað við hveralyktina úr kranavatninu heima hjá mér?

Já, það er hægt með því að setja upp varmaskipti fyrir þann hluta heita vatnsins sem ekki fer á ofnana heldur inn á neysluvatnskerfið, þ.e. í krana, baðkör o.s.frv. Í nýrri byggingareglugerð er að finna ákvæði um varmaskipti eða uppblöndunarloka á heitavatnskerfinu. Þar er ákvæðið til þess að koma í veg fyrir að of heitt vatn komi úr krönum með tilheyrandi slysahættu. Sé varmaskiptir notaður í þessum tilgangi kemur upphitað kalt neysluvatn úr heitu krönunum. Komi fólk sér upp slíkum búnaði þarf að huga sérstaklega vel að því að lagnaefni þoli súrefnið í upphitaða vatninu.

Stafar starfsfólki Orkuveitunnar hætta af brennisteinsvetninu?

Já, það þarf að viðhafa sérstakar ráðstafanir á vinnustöðum á borð við jarðgufuvirkjanirnar til að draga úr líkum á slysum vegna brennisteinsvetnis í háum styrk. Starfsmenn bera mæla á sér sem gera viðvart fari styrkur upp í vinnuverndarmörk. Sérstakur kafli er í öryggishandbók Orkuveitunnar þar sem starfsfólki er leiðbeint um hvernig umgangast eigi þessa hættu. Orkuveitan hefur ekki ástæðu til að ætla að við eðlilegar aðstæður sé vinnuumhverfið starfsmönnum skaðlegt. Engu að síður hefur fyrirtækið ákveðið að fylgjast sérstaklega með heilsufari starfsmanna sem vinna í brennisteinsríku umhverfi.

Verður útblástur Hverahlíðarvirkjunar hreinsaður að fullu?

Þegar unnið var að mati á umhverfisáhrifum Hverahlíðarvirkjunar, á árunum 2006 til 2008, lýsti Orkuveitan því yfir að brennisteinsvetni yrði hreinsað að langmestu leyti úr útblæstrinum. Á árinu 2010 var sett reglugerð nr. 514/2010 um styrk brennisteinsvetnis í andrúmslofti. Leyfilegur styrkur samkvæmt reglugerðinni er fremur lágur, eða um þriðjungur leiðbeinandi marka Alþjóða heilbrigðismálastofnunarinnar. Vinna Orkuveitunnar miðar nú að því að uppfylla ákvæði reglugerðarinnar og er þá litið til allra virkjana á Hengilssvæðinu, ekki bara Hverahlíðarvirkjunar. Í yfirstandandi viðræðum um fjármögnun og byggingu Hverahlíðarvirkjunar er það forsenda af hálfu Orkuveitunnar að áður en ráðist verði í virkjun liggi fyrir hvernig brennisteinsmál og niðurrennsli affallsvatns verða leyst.

Verður útblástur allra virkjananna hreinsaður að fullu?

Alger hreinsun brennisteinsvetnisins er líklega ekki raunhæf. Markmið Orkuveitunnar er að uppfylla ákvæði reglugerðar 514/2010. Samkvæmt henni taka hert ákvæði gildi um mitt ár 2014. Orkuveitan sér ekki fram á að vera tilbúin með lausn á iðnaðarskala fyrir þennan tíma. Þess vegna fór Orkuveitan fram á að fá aukinn frest til að þróa lausnir. Í júní 2014 fékkst aukinn frestur, með skilyrðum.

UmhverfismörkViðmiðunartímiMörk µg/m3Fjöldi skipta á ári sem
má fara yfir mörk
Gildir frá
HeilsuverndarmörkHámark daglegra hlaupandi
24 stunda meðaltala
5051.6.2010
HeilsuverndarmörkHámark daglegra hlaupandi
24 stunda meðaltala
5001.7.2014
HeilsuverndarmörkÁr5 1.6.2010
TilkynningarmörkSamfellt í 3 klst.>150 1.6.2010
TilkynningarmörkSamfellt í 3 klst.>50 1.7.2014

Má búast við að orkuverðið hækki vegna hreinsunar brennisteinsvetnis?

Ef þær lausnir, sem verða ofan á við hreinsun brennisteinsvetnisins, verða mjög kostnaðarsamar, má búast við að sá kostnaður komi fram í verði til neytenda.