Hüdrogeoloogiline Rakendusuuring Rummu Karjäärijärve Ümbruse Liigniiskuse Ja Rummu Aleviku Aia Tänava Majade Keldrite Üleujutuste Põhjuste Väljaselgitamiseks
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Tartu Ülikool Ökoloogia ja Maateaduste Instituut Geoloogia Osakond Hüdrogeoloogiline rakendusuuring Rummu karjäärijärve ümbruse liigniiskuse ja Rummu aleviku Aia tänava majade keldrite üleujutuste põhjuste väljaselgitamiseks Aruanne Argo Jõeleht, Maile Polikarpus, Andres Marandi, Marko Kohv, Enn Karro Tartu 2015 Sisukord 1. Sissejuhatus ..................................................................................................................................... 3 2. Rummu karjäärijärve teke ja täitumise kulg .................................................................................... 4 3. Vaatlused ......................................................................................................................................... 6 3.1. Põhjavee ja Rummu järve veetasemete seire ......................................................................... 6 3.2. Rummu aleviku puurkaevud ja põhjavee tarbimine ............................................................. 10 3.3. Kuivendussüsteemid Rummu asula piirkonnas ..................................................................... 12 4. Hüdrogeoloogiline mudel .............................................................................................................. 16 4.1. Mudeli kirjeldus ..................................................................................................................... 16 4.2. Mudeli kalibreerimine ja verifitseerimine ............................................................................. 19 4.3. Modelleerimise tulemused ................................................................................................... 22 5. Liigvee probleemide lahendusvariandid ....................................................................................... 28 6. Kokkuvõte ...................................................................................................................................... 29 Tänusõnad ............................................................................................................................................. 30 2 1. Sissejuhatus Rummu karjääris alustati kaevandamist 1938. aastal, kui alustas tööd Vasalemma Lubja- ja Marmoritehas asukohaga Rummus. Karjäär töötas aktiivselt üle 50 aasta ning vee väljapumpamine toimus umbes 40 aastat. Aastatel 1958–1960, kui karjääri pindala oli alles 16 ha, pumbati vett karjäärist keskmiselt 460 m3/h (Hein jt., 1962)1. OÜ Eesti Geoloogiakeskuse andmetel on aastatel 1983–1993 oluliselt suuremast karjäärist vett välja pumbatud keskmiselt 1400 m3/ööpäevas, kuid see maht võib olla käesoleva töö mudelite alusel alahinnatud. Karjäärist lõpetati kaevandaja poolt pumpamine 1993 või 1994, mille järel jätkas pumpamist Murru vangla kuni 2000 lõpuni. Hetkel on veetase saavutanud juba oma loodusliku seisundi. Pidevad üleujutused ja liigniiskus Rummu karjäärijärve ümbruses ja Rummu aleviku Aia tänava piirkonnas algasid alates 2003–2004. Viimase 20 aasta jooksul on Rummu alevikus toimunud mitmesuguseid muutusi. Rahvaarv alevikus on hinnanguliselt vähenenud 1990ndate keskpaiga 3500 elanikult 1000 elanikuni seoses vanglate sulgemise ja demograafiliste muutustega. Veetarbimises on muutused olnud veelgi ulatuslikumad (veevõtt Ordoviitsium-Kambriumi (O-Cm) veekihist 650–950 m3/d kuni 2002. aastani2, 100 m3/d aastal 2013). Käesoleva töö eesmärk on välja selgitada, mis põhjustab Rummu karjäärijärve ümbruse liigniiskust ja Rummu aleviku Aia tänava majade keldrite üleujutamist ning anda eelinformatsioon liigniiskusega seotud probleemide likvideerimise projektile. Eesmärgi saavutamiseks tuleb eelnevalt aru saada, kas Rummu karjäärijärve veetaseme, selle ümbruse ja Aia tänava piirkonna liigniiskuse vahel on põhjuslik seos või on liigniiskus põhjustatud Rummu alevikust põhja pool asuvast soostunud alast. Samuti tuleb töös anda hinnang AS Projekteerimisbüroo Maa ja Vesi 2007. aastal koostatud projektile „Rummu järve veepinna alandamise eelprojekt IV variant“. Vastavalt Tartu Ülikooli ning Vasalemma Vallavalitsuse lepingule kaardistati olemasolevad, varem toiminud kuivendus- ja niisutussüsteemid, valiti Vasalemma valla Ordoviitsiumi (O) põhjaveekihti avavatest kaevudest viis seirepunkti, et need kirjeldaks Aia tänava piirkonna ja Rummu järve dünaamilist seotust või Aia tänava ja sellest põhja pool asuva soostunud ala omavahelist seotust. Üks vaatluspunkt pandi karjäärijärve ning veetasemete seiret teostati 15 kuu jooksul. Ala kohta koostati hüdrogeoloogiline mudel ja vaatlusandmeid kasutati mudeli verifitseerimiseks. Välitööde käigus tutvuti Metsapere (Metsapea) peakraavi seisundiga Haapsalu maantee ja Ämari tee vahelisel lõigul, kus teostati ka kraavide põhja kõrguse mõõdistamist erinevate kraavituste ühinemiskohtades ja pisteliselt vahepealsetes lõikudes. Tutvuti ka Aia 9 elamu keldri seisundiga, kus 9. mail 2014 oli põrandal 10-20 cm vett ja selged veekahjustused seintel kuni 50 cm kõrgemal. Pinnakatte tüübi ja paksuse ning karstivormide esinemise hindamiseks tehti georadariga enam kui 5 km profiile Rummu alevikus ja selle ümbruses. 1 Hein, H., Barankin, V., Barankina, I., Smagin, K., 1962. Aruanne Vasalemma lubjakivide detailsete geoloogiliste uuringutööde tulemustest Rummu maardlas Eesti NSV-s 1958.-1959.a. EGF 1829. 2 Suuroja, K., Ploom, K., Kaljuläte, K., Mardim, T., Morgen, E., Shtokalenko, M., Vahtra, T., 2014. Eesti geoloogilise baaskaardi Keila (6331) leht. Seletuskiri. Eesti Geoloogiakeskus. 3 2. Rummu karjäärijärve teke ja täitumise kulg Rummu karjääris alustati kaevandamist 1938. aastal, kui alustas tööd Vasalemma Lubja- ja Marmoritehas asukohaga Rummus. Kaevandamine sai alguse karjääri lääneosast ning laienes ida suunas. Karjääri läänepoolseim osa täideti peenikeste sõelmetega ning moodustunud mägi ilmestab tänaseni maastiku. Lääne–ida suunas välja venitatud kujuga Läänekarjääris toimus kaevandamine kuni 1960ndateni, ümara kujuga Idakarjääris kaevandati 1970-90ndatel. Kaevandati Vasalemma kihistu rifilubjakivi, mis leidis rakendust põhiliselt ehituskillustiku ja –kivina. Nõukogude ajal toimus tegelik kaevandamine Idakarjääris kuni rifilubjakivide lamamini (10,5–11,5 m ümp), kuigi väidetavalt oli mäeeraldis tasemeni 13 m ümp. Lõhkamiseks läbiti puuraukudega ka kuni paari meetri ulatuses rifilubjakivi lamamit moodustavatesse Kahula II alamkihistu savikatesse lubjakividesse, mis moodustavad kohaliku veepideme. Karjääri kunagise mäetöödejuhi Vello Kruusi sõnul juhtus aeg-ajalt, et lõhkamise tulemusena lõhestati veepidet ja karjääri põhjast hakkas põhjavesi sisse voolama. Sellistel puhkudel üritati puurauk täita, kuhjati buldooseriga sissevoolu kohale savikamat materjali ja tihendati materjali kuni põhjavee vool tavaliselt vähenes oluliselt. Aasta 1993 sügisel või 1994 alguses toimunud lõhketöödel ei õnnestunud põhjavee sissevoolu peatada buldooseri ja puuraugu täitmise abil. Idakarjääri lõunaosas asunud pumpla uppus, kuna pumbad ei suutnud piisavalt vett välja pumbata (pumpade võimsus V. Kruusi mälestusel 600 m3/h). Hangitud uued pumbad (800 m3/h) paigutati uppuva pumpla katusele, kuid neid ei saanud kohe tööle rakendada, sest toitekaabli vanglat läbiv osa oli vahepeal varastatud. Viivitustele kulunud kahe-kolme nädala jooksul kerkis veetase nii palju, et karjääris olnud tehnika jäi vee alla. Kuna ka uued pumbad ei suutnud karjääri veetaset hoida ja pumbad uppusid, siis lõppes karjääri põhipumplas pumpamine täielikult. Hinnanguliselt kerkis veetase nädalate-kuude jooksul karjääri põhja tasemest (~11 m ümp) vähemalt 3–4 meetri võrra kõrgemale. Järgneva perioodi karjääri veetaseme ja veega täitumise kiiruse kohta on mitmesugust otsest ja kaudset, kohati vastuolulist informatsiooni. Karjääri peapumpla uppumise järel hakkas vett pumpama Murru vangla (on võimalik, et vangla pumpas ka karjääri töötamise ajal). Ametlikuma versiooni järgi võeti karjäärist tehnoloogilist vett, aga sisuline eesmärk oli vältida Läänekarjääris asuvate vangla hoonete uppumist. Murru vangla pumpla mehaanikuna töötanud V. Raube mäletamist mööda olid pumbad oluliselt väiksema võimsusega kui karjääri peapumpla pumbad. Pumbatud vesi voolas väidetavalt aleviku kanalisatsiooni. Vangla pumpla eesmärk oli hoida veetaset madalamal kui 15 m ümp. Selle veetaseme juures oli vee all suurem osa Idakarjäärist ning Läänekarjääri lõunaserv, kuid kuivana püsis Läänekarjääri põhja- ja lääneosa (vaata näiteks Maa-ameti 1998. aasta ortofotot3). Madalama resolutsiooniga Landsati satelliidifotodelt (Joonis 1) on näha, et veetase karjääris püsis ligikaudu samal tasemel kuni 2000. aasta lõpuni ja veetasemes oli vaid sesoonseid kõikumisi. Kuni 1990ndate alguseni karjääri markšeiderina töötanud V. Raube omab karjääri kõrgusmõõdistuste materjale, millelt lähtub, et karjäärijärve kaldajoon kulges kõrgusel 14,5–15 m ümp. 3 http://xgis.maaamet.ee/xGIS/XGis?app_id=UU41&bbox=510000,6564200,514000,6566600&setlegend=UU41_ topo=0,UU41_orto=1,UU41_orto2=0,UU41_orto3=1&LANG=1 4 A 15.05.1994 B 09.07.1994 C 22.10.1994 D 24.04.1998 F 31.07.1999 E 08.10.1998 G 19.09.2000 H 04.07.2001 I 20.05.2002 J 21.04.2003 K 17.05.2004 L 14.06.2005 Joonis 1. Rummu karjäärijärv Landsati satelliidifotodel. Järve kuju sügavamas ja järskude nõlvadega Idakarjääris on püsinud suuresti samasugune karjääri uppumisest alates. Laugema reljeefiga Läänekarjääris on kuni 2000 aastani näha, et vangla territoorium püsis kuiv, aga pärast seda tõusis vesi paari aastaga praeguse tasemeni. Murru vangla katkestas vee pumpamise 2000 a lõpus ning seejärel hakkas järve veetase kerkima. Maa-ameti 2005. aasta ortofotol4 on ujutatud ala ulatus sisuliselt identne