Hüdrogeoloogiline Rakendusuuring Rummu Karjäärijärve Ümbruse Liigniiskuse Ja Rummu Aleviku Aia Tänava Majade Keldrite Üleujutuste Põhjuste Väljaselgitamiseks

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

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.

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 tänapäevasega. Satelliidifotodelt võib järve lääneotsa kaldajoone muutuse järgi näha, et veetase kerkis tänasele lähedale juba aastal 2002 ning edasised muutused on pigem seotud sademete hulgaga vastaval aastal.

4 http://xgis.maaamet.ee/xGIS/XGis?app_id=UU41&bbox=510000,6564200,514000,6566600&setlegend=UU41_ topo=0,UU41_orto=1,UU41_2002=0,UU41_2005=1&LANG=1 5

3. Vaatlused

3.1. Põhjavee ja Rummu järve veetasemete seire Veetasemete vaatlemiseks rajati kuuel vaatluskohal põhinev seirevõrk. Vaatluspunktide asukohad on toodud joonisel 2 ning andmed tabelis 1. Rummu karjäärijärve (vaatluspunkt 6) ning Rummu aleviku ümbruse puur- ja salvkaevudesse paigaldati automaatsed veetasemete andurid nii, et oleks võimalik kirjeldada:

1) Rummu alevikus ja Haapsalu mnt vahetus läheduses olevate kaevude põhjaveetasemete seotust Rummu karjääri veetaseme kõikumisega (vaatluspunktid 1, 2 ja 5); 2) Rummu aleviku lääneosa põhjavee kõikumise sõltuvust Rummu karjääri veetasemest ning Rummust läänes olevast kohalikust kõrgendikust (vaatluspunkt 3); 3) Rummu alevikust ida poole jääva madalama osa põhjaveetasemete kõikumise sõltuvust kuivendussüsteemidest, mis suunduvad Metsapere peakraavi (vaatluspunkt 4).

Joonis 2. Rummu karjääri veetaseme ning selle ümbruse põhjaveetasemete seirevõrk ning Rummu karjääri lähiümbruse reljeef Maa-ameti Lidar mõõdistuse andmete alusel. Halli värviga on märgitud maapinna absoluutkõrgus 21,0-22,0 m. Aia 1, 3, 9, 12, ja 16 asukohad on toodud siniste ruutudega. Joonisel toodud ala kohta koostati hüdrogeoloogiline mudel.

Tabel 1. Rummu karjääri veetaseme ja ümbruse põhjaveetaseme seirevõrk.

Seire- Maapinna Kaevu punkti Koht X (L-Est97) Y (L-Est97) abs kõrgus sügavus nr (m) (m) 1 Haapsalu mnt 20, puurkaev 6565875.0 511036.1 25.2 22 2A Toomi talu, Veskiküla, puurkaevud 6566015.2 512964.7 23.4 2B 6566064.9 512977.7 21.9 4 3 Aia 13/37 (suvila), salvkaev 6566265.6 510991.0 21.7 2.5 4 Tänavaotsa talu, Veskiküla, salvkaev 6566766.5 513879.5 20.8 3 5 Ämari vangla katlamaja puurkaev 6566268.4 511958.3 23.1 68 6 Rummu järv 6565008.0 512933.0 21.6

Puurkaevudesse paigaldati Eijkelkamp põhjaveerõhu andurid, mis registreerisid põhjavee rõhu muutusi üks kord tunnis. Karjäärijärve veetaseme mõõtmiseks paigaldati järve Geotech piesomeeter, mis mõõtis veetaset iga 3 tunni tagant. Lisaks paigaldati ühte puurkaevu õhurõhku mõõtev andur ning kõik mõõtmistulemused korrigeeriti õhurõhu muutuste suhtes.

Veetaseme seiret teostati perioodil 12.02.2014 kuni 25.05.2015 (Joonis 3). Vaatlusperioodile on iseloomulik 2014. a. kevadise suurvee puudumine, suhteliselt väheste sademetega suvi ja sügis, millele järgnes veidi rohkemate sademetega talv.

22 60

50 21

40 Sademed Harkus Sademed Vihterpalus 20 1. Haapsalu mnt 20 puurkaev 2. Toomi talu puurkaev 3. Aia 13/37 (suvilates) salvkaev 4. Tänavaotsa talu salvkaev 30 5. Ämari vangla puurkaev 6. Rummu järv

Veetase (m (m ümp) Veetase 19 Sademeid ööpäevas (mm) ööpäevas Sademeid 20

18 10

17 0

Joonis 3. Veetasemete muutused Rummu järves ja selle ümbruse kaevudes.

Haapsalu mnt 20 ja Ämari vangla puurkaevudes on veetasemete kõikumised omavahel sarnase iseloomuga olles enim mõjutatud sademete esinemisest. Vaadeldud perioodi jooksul oli kõikumiste

7 amplituud ligikaudu 1 m. Suuremate vihmahoogude tulemusena tõusis veetase kuni 30 cm. Vaatlusperioodi lõpus tõusis puurkaevudes veetase kohati Rummu järve tasemest kõrgemale.

Seirevõrgu rajamise ajal olid aruande autorid veendunud, et Ämari vangla puurkaev on katastri numbriga 6001, sest see on EELISe andmebaasis koordinaatide alusel ainus Ämari vangla territooriumil paiknev puurkaev. Eeldatav puurkaev on 101 m sügav ja avab Ordoviitsium-Kambriumi veekihti. Seire tulemused (veetaseme kiire reageerimine sadudele, taseme absoluutkõrgus) viitasid, et avatud intervall ei esinda O-Cm veekihti. Puurkaevus teostatud vee elektrijuhtivuse karotaaž näitas, et puurkaevu sügavus on 68 m ning manteldamata on ligikaudu viimased 10 m. Seega esindab seiratud puurkaev Ordoviitsiumi veekihti, kuid tema number on teadmata. Alternatiivina võib selle puurkaevu katastri number olla 1335 (EELISes aadress Rummu kinnipidamislaager JM-422/4, koordinaadid selgelt valed, rajatud 1954), kuid seiratud puurkaevu väljanägemise põhjal ei ole tõenäoliselt tegu 60 aastat vana puurkaevuga.

Ämari vangla puurkaevu veetaseme muutused toimuvad Haapsalu mnt 20 puurkaevuga võrreldes mõningase hilinemisega (maksimum saabub 1–2 ööpäeva hiljem) ja õhurõhu muutuste ülekompenseerimisest tulenev tasemekõvera sakilisus viitavad, et puurkaev avab veekihi sügavamat osa. Automaatmõõtja registreeritud temperatuurid viitavad, et puurkaevu võis voolata pinnavett perioodidel 21.-28.03.2014, 17.-24.01.2015 ja 22.02.-12.03.2015 ning selle tulemusena võisid nimetatud perioodidel veetasemed täiendavalt tõusta kuni 0,1–0,2 m.

21.6

21.4

21.2

20.8 Veetase (m (m ümp) Veetase 20.6

20.4 1. Haapsalu mnt 20 puurkaev 2. Toomi talu puurkaev 20.2 3. Aia 13/37 (suvilates) salvkaev 4. Tänavaotsa talu salvkaev +2 m 5. Ämari vangla puurkaev 6. Rummu järv 20

Joonis 4. Suurtest vihmasadudest tingitud veetasemete muutused jõuavad kaevudesse veidi erineva ajastuse ja amplituudiga. Lühiajalised mõne cm-dm amplituudiga veetaseme langused on tingitud veetarbimisest. Toomi talu veetaseme teistest kiirem langus alates 28.08.2014 on tingitud kraavil olnud tammi lammutamisest „naabri“ poolt. Tänavaotsa talu veetaset on joonise loetavuse huvides tõstetud 2 m.

Toomi talu veetaseme vaatlusrida on teistest lühem. Umbes kuu pärast andurite paigaldamist selgus andmete mahalaadimise käigus, et algselt kaevu paigaldatud andur osutus tootja praagiks. Teise, peamiselt 2014. a. oktoobrisse jäänud seirelünga põhjustas anduriga samas kaevus olnud pump, mis kinnitustest lahti tulles kukkus sügavamal asunud anduri peale kiiludes viimase kinni. Kuna pumbale omakorda kukkus peale puuraugu seinast lahti tulnud kivi, siis ei õnnestunud ei pumpa ega andurit enam kätte saada. Uus andur paigaldati Toomi talu õuel asuvasse teise kaevu, kust vett ei võeta.

Toomi talu puurkaevude veetasemeid mõjutab sademevaesel perioodil kõige enam lähedal asuva maaparanduskraavi tammiga sulgemine ja avamine. Kinnistul olevates kalatiikides (1. puurkaevust 70 m, 2. kaevust 20 m) veetaseme hoidmiseks on kinnistu omanik rajanud tiikidest allavoolu jäävale kraavile ülevooluga tammi, mis põhjustab kraavis veetaseme tõusu absoluutkõrgusele 20,4–20,6 m. Samal kõrgusel asuvad kinnistust läände jäävas kraavis asuvad allikad ning see kõrgus markeerib ka lähiümbruse turbamuldade leviala ülemist piiri ehk tinglikult kaevandamiseelse perioodi looduslikku veetaset. Vaadeldud teiste puurkaevudega võrreldes põhjustavad suuremad sajuhood algselt seiratud puurkaevus väiksema amplituudiga veetaseme tõusu, kuid ligikaudu samaväärset tõusu hiljem seiratud puurkaevus.

Aia 13/37 salvkaev näitab kõige suurema amplituudiga veetaseme kõikumisi. Vaatluspunktile on iseloomulikud suhteliselt suurest veetarbimisest tingitud järsud veetaseme langused („iganädalane saunavesi“, kevadised puhastuspumpamised, suvine aiamaa kastmine), mis eristuvad üldisest trendist. Samas reageerib salvkaevu veetase vihmahoogudele puurkaevudega võrreldes oluliselt suurema amplituudiga (Aia 13/37 salvkaevus 20–60 cm, puurkaevudes 5–30 cm). Väärib märkimist, et vaatlusperioodil kahel korral (12.02.2014 ja 25.05.2015) tehtud kõrgusmõõtmiste ajal oli veetase salvkaevus 20–30 cm kõrgemal kui Metsapere peakraavi lähimas osas. Metsapere peakraavi seisundiga tutvumise ajal (24.09.2014) ehk suhteliselt kuival perioodil olid veetasemed kraavis ja salvkaevus ligikaudu võrdsed.

Tänavaotsa talu salvkaevu veetase näitab pinnaveetaseme sesoonseid kõikumisi. Samas on sellele vaatluspunktile teiste kaevudega võrreldes iseloomulik väiksem mõjutatus sademetest ning vihmajärgsete maksimumide saabumine hilinemisega. Sademete väiksemat mõju veetaseme tõusule saab selgitada asukohas levivate liivadega (poorsemas keskkonnas põhjustab sama veehulk väiksemat veetaseme tõusu). Tasemekõikumiste hilinemine näitab, et kaev asub transiidialal lääne poole jääva toitumisala ja idas kulgeva Vasalemma jõe vahel. Veetase Tänavaotsa talu salvkaevus on teiste kaevudega võrreldes ligikaudu 2 m madalamal tulenevalt kohalikust reljeefist.

Rummu järve veetase oli vaatlusperioodil vahemikus 21,1 kuni 21,5 m ning peegeldab sesoonseid kõikumisi. Varasemate uuringute ajal on järve veetase olnud valdavalt vahemikus 21,5–22,0 m. Käesoleval vaatlusperioodil mõõdetud mõneti madalam veetase peegeldab sademevaest 2014. aastat.

Suuremate sajuhoogudega kaasnesid järvetaseme tõusud kuni 4 cm. Veetaseme tõusud järves on ajaliselt heas kooskõlas puurkaevudes vaadeldavate muutustega ennetades kaevudes toimuvaid muutusi kuni 1 päev (Joonis 4), kuna sisse- ja väljavooluta järves avalduvad maha sadanud sademed koheselt veetasemes, samas kui kaevudes mõõdetava põhjaveetasemeni jõudmiseks vajab sademevesi infiltratsiooniaega. Järvetaseme kuni mõne sentimeetrised tõusud vihmahoogude tulemusena näitavad otseselt sademete hulka, kaevudes on tõusu amplituud suurem, kuna täidetavad lõhed ja poorid moodustavad ainult osa kivimite ruumalast.

Veetasemete seire ja muud vaatlused võimaldavad teha järelduse, et Rummu alevikus ja Haapsalu mnt vahetus läheduses mõjutavad põhjavee taset kaevudes ja keldrites kõige otsesemalt sademed. Järve veetase ja Metsapere peakraav kontrollivad üldisemalt põhjavee tasemeid alevikus (Joonis 5), kuid ei põhjusta järske veetaseme tõususid.

Joonis 5. Põhjaveetase (Water table) veekogude vahel (tinglikult Rummu järv (h1) ja Metsapere peakraav (h2)) sõltub pinnaste filtratsiooniomadustest ja sademetest (w) (Fetter 20015 järgi).

3.2. Rummu aleviku puurkaevud ja põhjavee tarbimine Rummu ümbruse hüdrogeoloogiliste olude ja veetarbimise infoga tutvumisel hakkas silma, et paljude puurkaevude asukohad riiklikes andmekogudes (EELIS, Maa-ameti geoloogiline baaskaart) ei saa olla korrektsed. Näiteks võis märgitud kohas olla kortermaja või mõni muu objekt, mis välistas puurkaevu olemasolu. Välitöödega üritati selgitada välja milliste puurkaevude kaudu on varasematel perioodidel toimunud põhjavee tarbimine ja kus need puurkaevud tegelikult asuvad. Puurkaevude leidmisel olid abiks Vasalemma Vesi töötajad, eriti Gennadi Visnapu, kes teab piirkonna olulisemate puurkaevude asukohti ja tausta, ja Gunnar Bergvald KB Autost. Võimaluse korral mõõdeti põhjaveetase puurkaevus.

Töö käigus keskenduti peamiselt nendele puurkaevudele, mida võidi kasutada suuremaks tarbimiseks Rummu aleviku elanike või vangla veevarustuses ja oma depressioonilehtrite kaudu mõjutada veetasemeid alevikus. Need puurkaevud on rajatud valdavalt eelmisel sajandil ning nende koordinaadid EELISes on harva tegelikele asukohtadele lähemal kui 30 m (Joonis 6, Tabel 2). Mitmete, eriti vanglate territooriumitel asuvate puurkaevude asukohad jäidki tuvastamata, kuna ei vangla plaanidel ega hiljem rajatud puurkaevude passides olevatel plaanidel ei olnud neid märgitud. Üldise mulje kohaselt tundus, et aastal 2000 ja hiljem rajatud puurkaevude (kat. nr. >15000) koordinaadid on suhteliselt täpsemad. Samas tekkis kahtlus, et piirkonnas on mitmed väiksemad puurkaevud, mis ei ole EELISe andmebaasi kantud.

Rummu aleviku liigveega seotud probleemide algus langeb ajaliselt ligikaudu samasse perioodi vanglakompleksi tegevuste lõpetamise ja sulgemisega. Samas puudub dokumenteeritud ülevaade, kui palju pumbati vangla territooriumitel olevate Ordoviitsiumi veekihi puurkaevude abil vett. Ka käesoleva aruande koostajatel ei õnnestunud täpselt välja selgitada milliste puurkaevudega ja kui suures mahtus veetarbimine toimus. Teadaolevalt ei olnud vanglates veemahukat tööstust ja

5 Fetter, C.W., 2001. Applied Hydrogeology. 589 p. 10 enamasti kasutati madalate puurkaevude vett katlamajades. Tarbevett sai vangla peamiselt vee- ettevõttelt, mille õigusjärglaseks on praegusel ajal Vasalemma Vesi OÜ. Seega ei tuvastatud, et vangla territooriumil oleks olnud suure veetarbimisega (kümneid kuupmeetreid ööpäevas või rohkem) Ordoviitsiumi veekihti avavaid veehaardeid, mis oleks oluliselt mõjutanud maapinnalt esimese aluspõhjalise veekihi survetasemeid Rummu aleviku piires.

Aleviku veetarbimine nõukogude aja lõpust tänaseni on valdavalt tuginenud O-Cm veekihil. Aastatel 1994–2001 oli Rummu-Ämari piirkonnas veevõtt O-Cm veekihist vahemikus 600–900 m3/d ning Eesti Geoloogiakeskuse kui omaaegse põhjavee katastri pidaja andmetel oli veetase alanduslehtri keskmes kuni 47 m alla poole maapinda (1999 seisuga puurkaevus 1370; maapind suudme ümbruses ~22 m ümp)6. Seoses vangla sulgemisega on Rummu rahvaarv kahanenud 1990ndate alguse ~3500 inimeselt umbes 1000 elanikuni ning veetarbimine O-Cm veekihist on umbes 100 m3/d. Alanduslehter on oluliselt täitunud ning 2015 kevadel mõõdetud veetasemed Rummu aleviku O-Cm puurkaevudes olid vahemikus 7–9 m ümp (Tabel 2).

Joonis 6. Rummu aleviku ümbruse puurkaevud. Rohelised täpid markeerivad puurkaeve, mille tegelik asukoht erines EELISe VEKA andmebaasis olevatest koordinaatidest kuni mõni meeter, kollased täpid 30–50 m, punased täpid >50 m. Sinised täpid on puurkaevud, mille asukohta ei õnnestunud kontrollida, lilla täpiga on katastrisse kandmata sügav puurkaev. Punased ristid markeerivad puurkaeve, mille koordinaadid on kindlalt valed ja mille tegelikke asukohti ei õnnestunud tuvastada. Sinised ruudud tähistavad Aia 1, 3, 9, 12 ja 16 majade asukohti.

6 Suuroja, K., Ploom, K., Kaljuläte, K., Mardim, T., Morgen, E., Shtokalenko, M., Vahtra, T., 2014. Eesti geoloogilise baaskaardi Keila (6331) leht. Seletuskiri. Eesti Geoloogiakeskus. 11

Tabel 2 Puurkaevud Rummu alevikus.

Katastri nr Algne Y Algne X Tegelik Y Tegelik X Kommentaar veekiht vesi abs (m) 1174 511887 6565905 511890 6565936 Vasalemma Vesi pk 2, likvideeritud O-Cm 1370 511091 6566233 510970 6566051 Vasalemma Vesi pk 3, konserveeritud O-Cm 1183 510810 6565882 510811 6565879 Vasalemma Vesi pk 4, töötav O-Cm 7 1184 511287 6565932 511265 6565925 Vasalemma Vesi pk 5, töötav O-Cm 7.5 1188 511238 6566126 511178 6566180 Vasalemma Vesi pk 6, töötav O-Cm 7.5 2038 512384 6565843 512408 6565870 Vasalemma Vesi pk 7, töötav O-Cm 9 340 512233 6566182 512222 6566154 Vasalemma Vesi pk 8, konserveeritud O-Cm 1371 511393 6565754 passi järgi ligikaudu õige asukoht, likvideeritud O 8292 511386 6565740 passi järgi ligikaudu õige asukoht O-Cm 14927 511452 6565720 asukoht kontrollimata, aga võimalik V2vr-gd 15659 511848 6565820 511841 6565810 töötav O 21 15159 511851 6565726 511855 6565746 kontrollimata, kuid võimalik asukoht, likvideeritud O 14109 511718 6565553 asukoht kontrollimata, plaanide järgi mitteusutav O-Cm 14109 ? 512246 6565820 omanik teadmata, suue kinni keevitatud O-Cm 428 511736 6565507 asukoht kontrollimata, plaanide järgi mitteusutav O-Cm 6001 511938 6566429 asukohas ei eksisteeri O-Cm 1335 511088 6565991 asukohas ei eksisteeri O 1329 512418 6566168 asukoht kontrollimata, mitteusutav O 1186 512419 6566163 asukoht kontrollimata O 1181 512197 6565953 512067 6565940 pumpla lagunenud, puurkaev avatud, prahti täis O

3.3. Kuivendussüsteemid Rummu asula piirkonnas Rummu ja Ämari vahelise ala moodustab valdavalt soostunud niit. Laialdaselt on levinud ka soosetted. Eesti mullakaardil on ala märgitud madalsoona helesinise värviga, kusjuures turba pakus antud piirkonnas on valdavalt 30-70 cm, maksimaalselt 1,5 m (Mullakaart 1:10 000, Maa-ameti kaardiserver).

19. sajandil oli antud ala kasutusel heinamaana ning selle kuivendamiseks oli rajatud tihe kraavivõrk. Eesti verstakaardil (Joonis 7) on näha, et kuivenduse peakraav jookseb mööda praegust Metsapere (Eesti põhikaardil Metsapea) peakraavi, mis ümbritseb kolmest küljest Haapsalu mnt-st põhja poole jäävat küngast.

Joonis 7. Rummu piirkonna väljavõte verstakaardilt

1947. a põhikaardil on Rummu asulas juba ära märgitud vangilaager ning väike karjäär selle kõrval (Joonis 8). Heinamaadel on välja arendatud tihe kuivendussüsteemide võrgustik, mille eesvooluks on praegune Metsapere peakraav.

Joonis 8. Kuivendussüsteemid 1947. a kaardil

Praegused kuivendussüsteemid on rajatud 1972. aastal, maaparandussüsteemide registrist (http://msr.agri.ee) on välja jäänud Metsapere peakraavist põhja pool asuvad kuivendussüsteemid. Ilmselt uuendati neid siiski samal ajal. Registris pindalaliselt märgitud aladel on varasem kraavkuivendus asendatud drenaažsüsteemidega. Metsapere peakraav on riiklikult hooldatav eesvool

(Joonis 9 punane). 2012. a Harju alamvesikonna maaparandushoiukavas7 on välitöödel Metsapere peakraavi seisundit uuritud välitöödel 2009. aastal ning tuvastatud vajadus seda puhastada nii settest (ca 1500 m3), võsast, rohust kui ka kopratammidest (2) ja muudest voolutakistustest.

Joonis 9. Rummu aleviku piirkonnas töötavad kuivendussüsteemid. Tähtedega A–F on tähistatud kraavi fotode asukohad (Joonis 10). Aluskaardid Maa-amet 2015.

Käesoleva projekti välitööde raames tutvuti Metsapere peakraavi seisundiga ja mõõdeti erinevate kraavituste ühinemiskohtades kraavide põhja kõrgust. Riiklikult hooldatavas lõigus on lõppemas kraavi puhastamine võsast, kuid setteid ja rohtu ei ole veel eemaldatud (Joonis 10). Kuigi voolamine on takistatud, siis vesi siiski voolab. Rummu veepuhastusjaamast alates kuni Haapsalu maanteeni on Metsapere kraavi seisund väga halb. Kraav on täitunud võsa, rohu ja setetega ning Aia 13 suvilate läheduses ka inimtekkeliste takistustega, mis oluliselt häirivad vee voolamist. Kraavi taastamisel oleks võimalik veetaset kraavis alandada hinnanguliselt 1 m võrra.

7 Põllumajandusameti Harju keskus, 2012. Lääne-Eesti vesikonna Harju alamvesikonna maaparandushoiukava. 14

Joonis 10. Metsapere peakraavi riigi hallatav lõik (A-C) on rohtunud ja setteid täis, kuid vesi voolab. Kaugemale ülesvoolu liikudes (D-F) on kraav võsastunud ja takistusi täis. Fotode asukoht on toodud joonisel 9.

4. Hüdrogeoloogiline mudel

4.1. Mudeli kirjeldus Rummu aleviku liigniiskuse ja keldrite üleujutuse põhjuste välja selgitamiseks koostati hüdrogeoloogiline mudel. Modelleerimisel kasutati tarkvara Visual MODFLOW Flex 2014 ja MODFLOW-2005. Modelleeritav ala on 8x8 km ning on jaotatud rakkudeks küljepikkusega 20 m mudeli keskosas ja 40 m mudeli servaaladel (Joonis 11). Mudeli idapiiriks on Vasalemma jõgi ja Munalaskme oja. Mudeli lääne- ja edelapiiriks on Kloostri jõgi.

Joonis 11. Põhjavee mudeli rakud (hallid jooned) on mudeli keskosas küljepikkusega 20 m ja servaaladel 40 m.

Hüdrogeoloogilise mudeli koostamiseks kasutati järgnevaid töid:

Hein, H., 1961. Projekt konditsioonidele Vasalemme lubjakivide jaoks, mida on uuritud Rummu ja Padise Paemurd nr 1 ja 2 osal. ENSV Geoloogia Valitsus. EGF 1600.

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.

Haas A., Lodjak, T., 1979. Aruanne lubjakivide otsingutest Vasalemma ümbruses (varude arvestus seisuga 1.01.1979 a.). ENSV Geoloogia Valitsus. EGF 3561.

Rammo, M., 1991. Ülevaade Vasalemma valla põhjavee seisundist. Keila Hüdrogeoloogia Töökond.

Suuroja, K., Ploom, K., Kaljuläte, K., Mardim, T., Morgen, E., Shtokalenko, M., Vahtra, T., 2014. Eesti geoloogilise baaskaardi Keila (6331) leht. Seletuskiri. Eesti Geoloogiakeskus.

Perens, R., Vallner, L. 1997. Water-bearing formation. In: Geology and Mineral Resources of Estonia (Raukas , A. & Teedumäe , A. , eds) , pp. 137–145. Estonian Academy Publishers, Tallinn.

Mudeli 8 kihti (Joonis 12) moodustavad ülevalt alla:

1. kiht: Kvaternaari (Q) setted, mis uuritud alal on põhiliselt esindatud moreeniga või peeneteraliste meresetetega. Valdavalt jääb mudeli alal pinnakatte paksus vahemikku 1–15 m, kuid Kloostri jõe lähedal asuvas mattunud orus ulatub paksus 30 meetrini. Kalibreeritud mudelis kasutati filtratsioonikoefitsiente Kx = 1 m/d ja Kz = 0,1 m/d. S N

W E

Joonis 12. Hüdrogeoloogilise mudeli S-N ja W-E suunalised läbilõiked. Mudel on 8x8 km suur ja hõlmab kogu joonisel 1 toodud ala. Läbilõigetel on ülekõrgendus 25x.

2. kiht: Keila veekihi ülemine osa, mille moodustab Vasalemma (O3vs) kihistu jämedetriitne ja biohermne lubjakivi, mis levib läätsena Rummu karjääri ümbruses. Vasalemma kihistu lubjakivide paksus on kuni 14 meetrit. Rummu alevikus ümbruses, kus kaardistamise andmetel Vasalemma kihistu enam ei levi (karjäärist lõunapoole kuni kahe meetri paksuselt ja karjäärist põhjapoole kuni 10 meetriti paksuselt), moodustab mudelis teise kihi Kahula II alamkihistu (O3kh2) ülemine osa, mis maapinnalähedases osas on eeldatavasti lõheline. Lubjakivide veejuhtivus ei sõltu niivõrd kivimi koostisest kuivõrd lõhelisusest ja seetõttu on kivimi ülemised 20 m üldiselt vett hästi juhtivad. Ordoviitsiumi veekompleksi avavate puurkaevude erideebitid jäävad Rummu alevikus ja Veskikülas

17 valdavalt vahemikku 0,1–0,3 l/s*m. Praeguse Rummu karjääri alal kaevandamisele eelnenud tingimustes rajatud puuraukudes tehtud pumpamiskatsete andmetel varieerub Vasalemma veekihis filtratsioonikoefitsient vahemikus K=0,5–7 m/d (Hein, 1961). Mudelis kasutati 2. kihi kirjeldamisel filtratsioonikoefitsientide väärtuseid Kx = 3 m/d ja Kz = 0,5 m/d.

3. kiht: Keila veekiht, mille moodustab Kahula II (O3kh2) alamkihistu savikas peene- ja mikrokristalliline lubjakivi ja mergel K-bentoniidi vahekihtidega. Kihi paksus mudelis on vahemikus 10–26 meetrit. Mudelis kasutati väärtuseid Kx = 2 m/d ja Kz = 0,02 m/d.

4. kiht: Jõhvi veekihi, mille moodustab Kahula I (O3kh1) alamkihistu savikas lubjakivi ja mergel, paksus on enamasti 10–12 m. Mudelis kasutati väärtuseid Kx = 1 m/d ja Kz = 0,02 m/d.

5. kiht: Idavere–Uhaku põhjavee kiht, mille moodustavad Tatruse kihistu (O2 tt) detriitne või savikas lubjakivi ja mergel K-bentoniidi vahekihtidega, Viivikonna kihistu (O2vv) detriitne savikas lubjakivi kukersiidi vahekihtidega ja Kõrgekalda kihistu (O2kr) savikas lubjakivi ja mergel. Mudelis kasutati filtratsioonikoefitsiendi väärtuseid Kx = 1 m/d ja Kz = 0,01 m/d.

6. kiht: Lasnamäe–Kunda põhjaveekiht, mille moodustavad Väo kihistu (O2vä) detriitjas pisi- kuni mikrokristalne lubjakivi, Kandle kihistu (O2kn) nõrgalt savikas lubjakivi ja Loobu kihistu (O2lb) nõrgalt savikas lubjakivi, mille kogupaksus varieerub vahemikus 8–10 m. Mudelis kasutati väärtuseid Kx = 2 m/d ja Kz = 0,01 m/d.

7. kiht: Ordoviitsiumi suhtelise veepideme moodustab Türisalu kihistu (O1tr), mis on keskmiselt 5 m paksune. Veepide on anisotroopne. Lateraalne filtratsioonikoefitsient muutub vahemikus 0,001–1,0 m/d ja transversaalne on enamasti suurusjärgus 10-7–10-5 m/d (Perens, Vallner, 1997). Mudelis kasutati väärtuseid Kx = 1x10-3 m/d ja Kz = 3x10-6 m/d.

8. kiht: Kihi moodustab Ordoviitsiumi–Kambriumi veekompleks (K=1-3 m/d, Perens, Vallner, 1997). Mudelis kasutati väärtuseid Kx = 1 m/d ja Kz = 0,1 m/d. Veekihi paksus on keskmiselt 30 m.

Karjäärijärve modelleeriti alana, kus filtratsioonikoefitsient on kõigis suundades K=10000 m/d.

Mudeli maapind tugineb Maa-ameti LIDAR kõrgusmõõdistuse andmestikul. Kihipindade absoluutkõrgused põhinevad Eesti Geoloogilise Baaskaardi struktuursete puuraukude andmestikul.

Mudeli ülapinna piirtingimustena rakendati (i) enamasti toitumist sademete kaudu, (ii) nii toitumist kui ka väljavoolu lubavat jõe (river) tingimust mudeli idapiiriks olevatel Vasalemma jõel ja Munalaskme ojal ning mudeli lääne- ja edelapiiriks oleval Kloostri jõel, ning (iii) mudelisse sisse viidavatel olulisematel kraavidel piirtingimust kraav (drain), mis viib mudelist vett välja ainult seatud lävendi ületamisel.

Jõgede puhul kasutatud river rajatingimuse lähteparameetriteks on jõe laius ja veepinna kõrgus ning põhjasetete filtratsioonikoefitsient. Jõgede puhul lähtuti Järvekülg (2001)8 kirjeldustest ja kasutati järgnevaid keskmisi jõe mõõtmeid: Vasalemma jõgi – laius 6 m, sügavus 0,6 m; Kloostri jõgi – Kasepere külani laius 3 m, sügavus 0,3 m, edasi laius 8 m ja sügavus 0,4 m; Munalaskme oja – laius 6 m ja sügavus 0,6 m. Jõe põhjad on valdavalt liivased ja kruusased (Järvekülg, 2001), seetõttu võeti

8 Järvekülg A., 2001. Eesti jõed. Tartu Ülikooli Kirjastus. 18 filtratsioonikoefitsiendiks jõgede puhul 5–10 m/d. Jõgede ja kraavide veetasemed saadi LIDAR kõrgusmudelilt.

Kraavide kirjeldamiseks kasutati rajatingimust Drain, mille parameetriteks on kraavi põhja või veetaseme kõrgus merepinnast ning filtratsioonikoefitsiendi K ja setete paksuse d suhe.

Konstantse rõhu (constant head) tingimust kasutati mudelis maapinnalt esimese aluspõhjalise veekihi loode- ja põhjapiiril (4–10 m ümp), et simuleerida mudelist jätkuvat langevat reljeefi.

Mudeli alumiseks piiriks on Ordoviitsumi-Kambriumi regionaalse veepideme lamam, mille absoluutkõrgus mudeli piires on -60 kuni -80 m, mida mudelis käsitletakse kui absoluutset veepidet. O-Cm kihi lõuna ja põhjapiiril rakendati konstantse rõhu rajatingimust (vastavalt 7–13 m ümp ja 0– 7 m ümp).

Põhjavee tarbimine Ordoviitsiumi veekihist toimub väikeses mahus hajusalt paiknevate erapuurkaevude kaudu ja selle tõttu neid mudelisse ei lisatud. Ühisveevärk saab oma vee O-Cm veekihist. Mudelisse lisati kaks Vasalemma Vee puurkaevu (kat. nr. 1183 ja 1184) pumpamismahtudega, mis vastasid 2013 aasta seisule (kokku 102 m3/d).

Järgnevatel joonistel on toodud veetasemed teises kihis ehk esimeses aluspõhjalises veekihis. Modelleeritud alal on pinnakate kohati väga õhuke, seda eriti kohtades, mis on kõrgemad alad ja kus pinnakate ei ole veega küllastunud (näiteks Rummu kõvikul). Sellised alad jäävad ka mudelis veega küllastumata, mille tulemusena ei saa kaartidel kuvada selle kihi veetasemeid. Seetõttu on käesoleva töö joonistel kuvatud teise kihi ehk kõige ülemise aluspõhjalise veekihi survetasemeid. Kuna pinnakate on suhteliselt õhuke ja mitte vettpidav, siis avaldub arvutatud veetasemete erinevus ainult kraavide läheduses kuni mõnekümne meetri kaugusel ja maksimaalse amplituudiga kuni 0,15 m.

4.2. Mudeli kalibreerimine ja verifitseerimine Põhjavee baasmudeli verifitseerimisel kasutati (i) projekti käigus mõõdetud veetasemete vaatlustulemusi seisuga 13.08.2014, (ii) Rummu aleviku tarbekaeve, mis avasid O (50814; mudelis kiht 4) ja O-Cm (1188, 1147, 2038; mudelis kiht 8) veekihte, ja (iii) Metsapere kraavis mõõdetud veetasemeid (24.09.2014).

Mudeli kalibreerimistulemus (Joonis 13) näitab, kui hästi langevad kokku seire käigus mõõdetud põhjaveetasemed ja mudeli poolt arvutatud põhjaveetasemed. Keskmine viga mõõdetud ja arvutatud väärtuste vahel on 0,23 m, maksimaalne kõrvalekalle 0,44 m. Korrelatsioonikoefitsient mõõdetud ja arvutatud tulemuste vahel on 1,00. Kalibreerimine toimus katse-eksituse meetodil, muutes käsitsi põhjaveekihi filtratsiooniparameetreid kuni mudeli poolt arvutatud tulemused vastasid seire käigus mõõdetud tulemustele.

Mudeli verifitseerimiseks kasutati samuti seiretulemusi. Kui kalibreerimise aluseks oli suvine põhjaveetasemete madalseis, siis verifitseerimiseks kasutati talvist kõrgseisu (Joonis 14) – 2015 veebruari kuukeskmisi põhjaveetasemete väärtusi. Keskmine viga mõõdetud ja arvutatud väärtuste vahel on 0,38 m, maksimaalne kõrvalekalle 0,89 m. Verifitseerimise tulemus erinesid vähe kalibreerimistulemusest, mõlemal juhul on korrelatsioonikoefitsient 1,00, seega võime lugeda mudeli usaldusväärseks.

Joonis 13. Mudeli kalibreerimistulemused 2014. a suvise põhjavee seisu alusel (Calculated – Arvutatud; Observed Head – mõõdetud veetasemed).

Joonis 14. Mudeli verifitseerimistulemus 2015 veebruari kuukeskmiste veetasemete põhjal (Calculated – Arvutatud; Observed Head – mõõdetud veetasemed).

Lisaks püüti mudelit verifitseerida ka 1959. aasta andmete alusel, tuginedes Hein jt. (1962)9 aruandes olevale läbilõikele, mis kirjeldab kujunenud depressioonilehtrit veel kaevandamata idakarjääri alal. Samale andmestikule tuginevad ka teised aruanded (Hein, 196110; Rammo, 199111) Rummu karjääri poolt põhjustatud depressioonilehti hindamisel. Verifitseerimiseks taastati mudelis 1959 a. karjäär, mis aruande andmetel oli 16 ha ning karjääris alandati veetaset 15 meetrini ü.m.p (Joonis 15), viimane on hinnanguline, sest aruandes öeldakse, et veetaset alandati 10 meetri võrra. Verifitseerimistulemused (Joonis 16) on head, arvestades lähteandmete kvaliteeti: keskmine viga on 0,34 m, korrelatsioonikoefitsient 0,95.

Joonis 15. Esimese aluspõhjalise põhjaveekihi modelleeritud survepind 1959. aastal, kui karjääri pindala oli 16 ha. Rohelised punktid on puuraukude asukohad, mille alusel mudelit verifitseeriti.

9 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. 10 Hein, H., 1961. Projekt konditsioonidele Vasalemme lubjakivide jaoks, mida on uuritud Rummu ja Padise Paemurd nr 1 ja 2 osal. ENSV Geoloogia Valitsus. EGF 1600. 11 Rammo, M., 1991. Ülevaade Vasalemma valla põhjavee seisundist. Keila Hüdrogeoloogia Töökond. 21

Joonis 16. Mudeli verifitseerimistulemus 1959. a. andmete alusel (Calculated – Arvutatud; Observed Head – mõõdetud veetasemed).

4.3. Modelleerimise tulemused Koostatud hüdrogeoloogiline mudel nn. baasmudel näitab, et Rummu järve toiteala asub karjäärist lõunapool (Joonis 17). Rummu alevik asub veelahkmel, kust lääne-loode poole Kloostri jõe suunas toimub veidi suurem põhjavee äravool võrrelduna ida-kirde poole Vasalemma jõe suunas. Üldiselt on põhjavee tasemed mõjutatud jõgede ja sügavamate kraavide olemasolust. Rummu ja Ämari vahelisel alal on Metsapere peakraavi ja kõrvalkraavide mõju väike, kuna need ei ole piisavalt sügavad.

Üks olulisemaid põhjavee taseme mõjutajaid Rummu karjäärijärve ümbruses on Veskikülas Metsatuka tee ääres kulgev kraav (maaparandussüsteemi kood 4110010020040), mis suubub Metsapere peakraavi. Kraav on suhteliselt sügav ja juba 400–500 m karjäärijärvest põhjapool on täheldatud kraavis allikaid geoloogilise kaardistamise12 ja käesoleva töö raames. Vaadeldud perioodil olid kõige kõrgemal paiknevad allikad stabiilselt 21,4 m ümp ehk 0,8–1,2 m karjäärijärvest madalamal. Pinnakate on allikate piirkonnas georadari andmetel ja naabruses oleval Toomi kinnistul õhem kui 3 meetrit.

Põhjavee mudel näitab, et põhjavee voolamine toimub tavatingimustes karjäärijärve poolt aleviku majade ja Metsapere peakraavi poole. Aia tänavast põhja pool asuv soostunud ala, mis on liigniiske lameda reljeefi ja vähese kraavituse tõttu, ei põhjusta alevikus keldrite üleujutusi, sest soo ja majade vahel on Metsapere peakraav.

12 Suuroja, K., Ploom, K., Kaljuläte, K., Mardim, T., Morgen, E., Shtokalenko, M., Vahtra, T., 2014. Eesti geoloogilise baaskaardi Keila (6331) leht. Seletuskiri. Eesti Geoloogiakeskus. 22

Joonis 17. Arvutatud põhjavee survetasemed baasmudelis jälgivad üldist reljeefi ja kraavivõrku.

Kalibreeritud baasmudel esindab madala sademete hulgaga aasta (mudelis netoinfiltratsioon 65 mm/a) suvise madalseisu veetasemeid. Mudeli kohaselt on Rummu aleviku Aia tänava majade keldrid (Aia 1 – 21,53 m, Aia 3 – 21,44 m, Aia 9 – 21,29 m, Aia 12 – 21,82 m, Aia 16 – 22,58 m)13 põhjaveetasemest 50 kuni 90 cm kõrgemal (vahemikus 20,8–20,9 m ümp) ja madala veetaseme korral on enamik keldritest kuivad. Samas vaatluseandmed näitavad, et veetasemete aastane kõikumine O veekihis võib ulatuda 1 meetrini. Sademerohke perioodi mudelis suurendati netoinfiltratsiooni 23% (80 mm/a). Sademerohkusega kaasnev veetaseme tõus avaldub arvutuste põhjal enim Rummu alevikust ja karjäärist läänepoole jääval väheste kraavidega alal, kus veetase võib kerkida kuni 0,8 m, Aia tänava piirkonnas 0,5–0,7 m, karjäärijärves 0,6 m (22,2 m ümp) (Joonis 18). Selliste tingimuste juures on majade Aia 1, 3, 9 ja 12 keldrid põhjavee tasemetele väga lähedased

13 Soovik, E., 2008. Rummu lubjakivikarjääri ja karjäärijärve ümbruse liigniiskuse tõttu (Veskiküla külas) tekkinud metsa kahjustuste ning Rummu aleviku Aia tänava majade keldrite liigniiskuse põhjuste väljaselgitamine. OÜ Inseneribüroo Steiger. 23

(vahemikus 21,4–21,5 m ümp) ning kui lisandub maapinda mööda majani voolav pinnavesi, siis on keldrid märjad.

Joonis 18. Sademerohkusest (netoinfiltratsioon +23% ehk 80 mm/a) tulenev veetaseme tõus võrrelduna baasmudeliga.

Sademete rohkus mõjutab veetasemeid enim Rummu aleviku lääneosas ja karjäärijärves. Põhjavee mudel ja seireandmed näitavad, et karjäärijärv kontrollib põhjaveetaset Rummu alevikus laiemalt, kuid keldrite üleujutamine on seotud rohkete sademetega ebapiisava äravooluga alal.

Aastal 2007 koostas Projekteerimisbüroo Maa ja Vesi eelprojekti Rummu järve veepinna alandamiseks. Eelprojekti variant IV14 nägi ette Rummu järve veetaseme viimise kõrgusele 19,2 m ümp. Hindamaks järve taseme alandamise mõju ümbruskonna põhjavee režiimile muudeti baasmudelit ja fikseeriti (konstantse rõhu rajatingimus) järve alal põhjaveetase nimetatud kõrgusel. Eelprojekti variandi IV kohaselt juhitakse vesi järvest torustiku kaudu olemasolevasse Metsatuka tee

14 AS Projekteerimisbüroo Maa ja Vesi, 2007. Rummu järve veepinna alandamise eelprojekt IV variant 24

äärsesse kraavi, mida puhastatakse ja kohaldatakse suurema vooluhulga jaoks. Kuna uusi kraave ei rajata, siis muid muudatusi mudelis peale järvetaseme fikseerimise ei tehtud.

Järve veepeegli alandamise tulemusena ei voola põhjavesi enam järvest aleviku suunas (Joonis 19). Põhjaveetasemed ühtlustuvad järve ja Metsapere peakraavi vahelisel alal ja sademete mõjul tekib alevikus kohalik väike veelahe.

Joonis 19. Põhjaveetase järvetaseme alandamisel kõrgusele 19,2 m ümp .

Järvetaseme alandamisel on oluline mõju põhjavee tasemetele Rummu alevikus. Põhjavee taseme langus on suurim järve vahetus läheduses, mis samas on kõrgema reljeefiga ala, kus ka praegusel ajal ei ole keldrite üleujutamise probleemi (Joonis 20). Aia tänava piirkonnas on järvetaseme alandusest tulenev ennustatav veetaseme langus vahemikus 1,2–1,4 m, mis peaks olema piisav, et ära hoida põhjavee taseme kerkimise keldrite põrandast kõrgemale. Seda eeldusel, et majade sadeveed ja majade poole valguvad pinnaveed ei pääse keldritesse (majad on sageli nõlvade suhtes risti).

Järve veetaseme alandamine omab mõju ka Veskikülas karjääriga piirnevatel aladel (Joonis 20).

Joonis 20. Järvetaseme langetamisest kõrgusele 19,2 m ümp tulenev mõju põhjavee tasemetele võrreldes baasmudeliga Rummu alevikus (ülal) ja Veskikülas (all).

Käesolev töö ei käsitle erinevate veetaseme reguleerimise lahenduste kulusid, kuid eeldatavasti on karjäärijärve alandamine suhteliselt kallis. Samas maaparandussüsteemide hooldamine ja korrastamine on tungivalt soovituslik. Välitööde käigus tuvastati, et piirkonna kraavid on kohati väga kehvas seisundis, eriti Rummu aleviku lähedal. Äravoolu korrastamine võib olla sama mõjuga, kuid odavam lahendus, kui pealevoolu piiramine. Eelnevast lähtuvalt koostati põhjavee mudel, kus muudeti Aia tänava ümbruse kraavid praegusest ligikaudu 1 m võrra sügavamaks. Baasmudeliga võrreldes põhjustaks kraavide korrastamine põhjavee taseme alanemist kraavide vahetus läheduses kuni 0,6 m, kuid kraavide mõju on suhteliselt lokaalne (Joonis 21). Üleujutuste all kannatavate Aia tänava majade piirkonnas on mõju ligikaudu 0,3 m, mis üksikmeetmena ei taga keldrite kuivaks jäämist. Kraavide süvendamine koos majade ümber lokaalse drenaaži rajamisega peaks olla toimiv lahendus, mis efektiivselt hoiab ära suurte sadudega kaasnevad järsud veetaseme tõusud majade juures. Samas tuleb arvestada, et kraavi süvendamise korral võivad kuivaks jääda ka naabruses olevate suvilate salvkaevud.

Joonis 21. Metsapere peakraavi süvendamise mõju põhjavee survetasemetele, kui kraave süvendatakse sinise punktiiriga tähistatud lõigu keskosas kuni 1 m võrra (lõigu otstel praegused kraavi sügavused).

5. Liigvee probleemide lahendusvariandid Rummu karjäärijärve ümbruse liigniiskuse vähendamiseks ja aleviku Aia tänava majade keldrite üleujutuste vältimiseks on kaks peamist varianti:

1. Karjäärijärve veetaseme alandamine vastavalt 2007 a. koostatud OÜ Maa ja Vesi eelprojekti variandile IV. Karjäärijärve taseme alandamine kõrgusele 19,2 m ümp omab mõju nii aleviku kui ka Veskiküla liigniisketele aladele, kuna sellega lõigatakse ära ühendus lõuna poole jääva põhjavee toitealaga. Aia tänava piirkonnas on ennustatav aastakeskmise veetaseme langus vahemikus 1,2–1,4 m, mis peaks olema piisav, et ära hoida põhjavee taseme kerkimise keldrite põrandast kõrgemale. Seda eeldustel, (i) et majade, millest mitmed on nõlva suhtes risti, sadeveed ja majade poole valguvad pinnaveed ei pääse keldritesse, ja (ii) et Metsapere peakraavi seisund püsib praegusel tasemel või paraneb. Selle lahendusvariandi tehniline teostus võib, kuid ei pruugi lähtuda Maa ja Vesi eelprojekti variandist IV, kui tagatakse järvetaseme reguleerimine kõrgusel 19,2 m ümp. Eeldatavasti on see lahendusvariant suhteliselt kallis, kuna eeldab mäetöid (ja võib olla ka lõhkamist).

2. Aia tänava piirkonnas kraavivõrgu puhastamine ja süvendamine koos majade ümber drenaaži rajamise, sade- ja pinnavete ära juhtimisega. Uputamiste peamine põhjus seisneb sademetes, mis kehva äravoolu tõttu kergitavad lokaalselt põhjavee taset. Antud variant on liigveega võitlemise klassikaline lahendus, mis lähtub sellest, et sade- ja pinnavee kiire ärajuhtimise korral ei jõua põhjaveetase kerkida keldrite põhja tasemeni. Tüüpiliselt ulatub kraavide mõju 100–200 meetrini ja drenaažil veelgi vähem, kuid efekt saavutatakse soovitud kohas. Veskikülas aitab olemasolevate kraavide korrastamine ja osaliselt täitunud kraavide taastamine ning uute kraavide rajamine.

Väärib märkimist, et olenemata lahendusvariandi valikust on olemasolevate maaparanduskraavide korrashoid maaomanikele tungivalt soovituslik, ning Rummu ümbruses on puhastamiseks ja süvendamiseks ka otsene vajadus.

6. Kokkuvõte Rummu aleviku keldrite liigniiskuse probleemid on ajaliselt kooskõlas karjäärijärve täitumisega. Kaevandaja lõpetas pumpamise aastal 1993 või 1994, kuid Murru vangla jätkas pumpamist oma hoonete kuivana hoidmiseks kuni 2000. a lõpuni hoides veetaset kõrgusel ~15 m ümp. Järve lõplik täitumine loodusliku tasemeni (21–22 m ümp) leidis aset 2002–2003, mille järel hakkasid ka keldrite üleujutused.

Välitöödel tuvastati, et Rummu aleviku ümbruse maaparanduskraavid on paljuski halvas seisundis, kuna need on võsa ja rohtu täis kasvanud ning setetest puhastamata. Kraavid vajaksid korrastamist sõltumata muudest võimalikest veetasemete reguleerimise lahendustest.

Veetasemete seire võimaldas teha järgnevad järeldused:

 Rummu alevikus ja Haapsalu mnt vahetus läheduses mõjutavad põhjavee taset kaevudes ja keldrites kõige otsesemalt sademed.  Karjäärijärve veetase ja Metsapere peakraav kontrollivad üldisemalt põhjavee tasemeid alevikus, kuid ei põhjusta järske veetaseme tõususid.

Hüdrogeoloogiline modelleerimine näitas:

 Põhjavee voolamine toimub tavatingimustes karjäärijärve poolt aleviku majade ja Metsapere peakraavi poole. Aia tänavast põhja pool asuv soostunud ala, mis on liigniiske lameda reljeefi ja vähese kraavituse tõttu, ei põhjusta alevikus keldrite üleujutusi.  Sademete rohkus mõjutab veetasemeid enim Rummu aleviku lääneosas ja karjäärijärves. Põhjavee mudel ja seireandmed näitavad, et karjäärijärv kontrollib põhjaveetaset Rummu alevikus laiemalt, kuid keldrite üleujutamine on seotud rohkete sademetega ebapiisava äravooluga alal.  Aia tänava piirkonnas on järvetaseme alandamisest tulenev ennustatav veetaseme langus vahemikus 1,2–1,4 m, mis peaks olema piisav, et ära hoida põhjavee taseme kerkimise keldrite põrandast kõrgemale. Seda eeldusel, et majade, millest mitmed on nõlva suhtes risti, sadeveed ja majade poole valguvad pinnaveed ei pääse keldritesse.  Kraavivõrgu puhastamine ja süvendamine Aia tänava piirkonnas on eeldatavasti odavam meede, kuid see üksinda ei ole piisav keldrite üleujutuste lõpetamiseks. Koos majade ümber drenaaži rajamise, sade- ja pinnavete ära juhtimisega võib anda positiivse tulemuse.

Rakendatavate meetmete mõju hindamiseks on soovituslik paigaldada valitud punktidesse seireseadmed vähemalt mõned kuud enne tööde algust.

Tänusõnad Töö autorid on tänulikud kõigile maaomanikele, kes võimaldasid seireseadmete paigaldamist oma puur- ja salvkaevudesse. Kunagised karjääri töötajad Vladimir Raube ja Vello Kruus aitasid rekonstrueerida sündmuste käiku karjääri veega täitumisel ning meenutasid muidki karjääriga seotud detaile. Vanade puurkaevude leidmisel olid suuresti abiks Vasalemma Vesi töötajad Sulev Maripuu ja Gennadi Visnapuu ja Gunnar Bergvald KB Autost. Suur tänu ka kõigile kohalikele elanikele, kes mitmete vestluste käigus aitasid olustiku ja ajaloolist tausta mõista.