EESTI MAAÜLIKOOL Metsandus- ja maaehitusinstituut Tarmo Tamm MAAVARADE KAEVANDAMINE JA SELLE MÕJU ÜMBRITSEVALE KESKKONNALE PÄRNUMAAL MINING MINERAL RESOURCES AND ITS IMPACT ON THE SURROUNDING ENVIRONMENT IN PÄRNU COUNTY Bakalaureusetöö Loodusvarade kasutamine ja kaitse erialal Juhendaja: MSc Andres Jäärats Tartu 2015
Eesti Maaülikool Bakalaureusetöö lühikokkuvõte Kreutzwaldi 1, Tartu 51014 Autor: Tarmo Tamm Õppekava: loodusvarade kasutamine ja kaitse Pealkiri: Maavarade kaevandamine ja selle mõju ümbritsevale keskkonnale Pärnumaal Lehekülgi: 57 Jooniseid: 17 Tabeleid: 11 Lisasid: 0 Osakond: Metsakasvatuse osakond Uurimisvaldkond: Pärnu maakonna maavara varud, karjääride rekultiveerimine. Juhendaja: MSc Andres Jäärats Kaitsmiskoht ja aasta: Tartu 2015 Bakalaureuse töös on toodud ülevaade Pärnu maakonnas kaevandatavatest maavaradest kehtivate kaevelubade alusel 2014 aasta seisuga. Töö eesmärgiks on selgitada erinevaid võimalusi ammendatud karjääride taasloodustamiseks ning juhtida tähelepanu kohalike omavalitsuste ja kaevandajate koostöö vajalikkusele karjäärialade edasise majandustegevuse planeerimisel. Pärnu maakonna tähtsamaks maavaraks on turvas. 2013 a. oli maakonnas 32 turbamaardlat (millest kaevandati kuues), 18 kruusa- ja 22 ehitusliiva maardlat. Üleriigilise tähtsusega on Anelemma dolomiidi karjäär ja Arumetsa savimaardla. Maakonnas leidub veel järvemuda, mis on sobilik raviotstarbeliseks ja väetisena kasutuseks, ning meremuda ja järvelupja, kuid neid ei kaevandatud. Ammendunud turbakaevandusaladel on päideroo kasvatamine jääksoos andnud häid tulemusi. See seostub ka Eesti energiamajanduskavaga aastani 2020, mille alusel peab kombijaamades toodetud elektrienergia osakaal moodustama aastaks 2020 kogutarbimisest 20%. Jääksoode ja ammendunud karjääride metsastamisel saab mulla viljakuse parandamiseks kasutada väetise asemel puu- ja briketituhka, tsemenditolmu ning reovee setteid. Rekultiveeritud karjäärialasid on võimalik kasutada turismi- ja elamuehituse arendamiseks, samuti sobivad nad ka jahipidamiseks ja sõjaväe harjutusaladeks. Märksõnad: Maavarud, jääksoo, rekultiveerimine 2
Estonian University of Life Sciences Abstract of Bachelor s Thesis Kreutzwaldi 1, Tartu 51014 Author: Tarmo Tamm Specialty: Natural Resources Management Title: MINING MINERAL RESOURCES AND ITS IMPACT ON THE SURROUNDING ENVIRONMENT IN PÄRNU COUNTY Pages: 57 Figures: 17 Tables: 11 Appendixes: 0 Department: Department of Silviculture Field of research: Natural mineral resources of Pärnu county, recultivating exhausted quarries. Supervisor: MSc Andres Jäärats Place and date: Tartu, 2015 The aim of the bachelors thesis is to provide an overview of different excavated mineral resources in Pärnu county (in 2014). The purpose is to explain different ways how exhausted quarries can be naturally restored, how they can be used again, to point out the importance of cooperation between local authorities and quarries in further economical planning and the need for effective governmental control. The most important natural mineral resource in Pärnu county is peat. In 2013 there were 32 peat deposits (of which 6 were excavated), 18 gravel quarries and 22 construction sand quarries operating. Analema dolomite quarry and Arumetsa clay mineral deposit are of national importance. Lake mud (which is used in therapeutic purposes as well as a feritiliser), sea mud and lime from lakes are also found in Pärnu county, but they were not excavated. The results of cultivating reed canary grass on the exhausted peat quarries have been good. This is in line with Estonian energy economics plan until 2020, which states that electricity produced from combined station will have to be 20% of the total energy consumption by the year 2020. Instead of using fertilisers, ash from wood and briquet made of peat, cement dust and sewage sludge can be used to improve the soil fertility on residual swamps and afforestation of exhausted quarries. Recultivated quarry areas can be used for tourism and housing development, as well as for hunting purposes or for training area for army. Keywords: Natural resources, residual swamps, recultivating 3
Tänuavaldus Soovin tänada oma bakalaureusetöö juhendajat Andres Jääratsit, kes nõustas ja abistas mind kogu bakalaureusetöö koostamise vältel. Samuti tänan Sirli Tamme kes, aitas töö keelelist osa kohendada ja Kerli Tamme töö vormistusliku külje korrigeerimise eest. 4
SISUKORD 1. Sissejuhatus 6 2. Põhimõisted, maavara või loodusvara kohta 7 2.1. Mõisted maapõueseadusest 8 3. Pärnumaa maavarad 9 3.1. Turvas 11 3.1.1. Vähelagunenud turvas 12 3.1.2. Hästi lagunenud turvas 12 3.1.3. Pärnumaa turbamaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud 13 3.2. Kruus 15 3.2.1. Ehituskruus 16 3.2.2. Täitematerjalina kasutatav kruus 17 3.2.3. Pärnumaa kruusamaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud 18 3.3. Liiv 18 3.3.1. Tehnoloogiline liiv 19 3.3.2. Ehitusliiv 20 3.3.3. Pärnumaa liivamaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud 20 3.4. Paekivi 22 3.4.1. Lubjakivi 23 3.4.2. Dolokivi 23 3.4.3. Mergel 24 3.4.4. Pärnumaa paekivimaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud 25 3.5. Savi 26 3.5.1. Tsemendisavi 27 3.5.2. Rarksulav ehk tulekindel savi 27 3.5.3. Keramsiidsavi 28 3.5.4. Pärnumaa savimaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvaru 28 3.6. Järvemuda 30 3.7. Meremuda 32 3.8. Järvelubi 33 4. Keskkonnamõju 35 4.1. Jääksoode pindala ja iseloomustus 35 4.2. Meetmed jääksoode taimestumise kiirendamiseks 36 4.2.1. Jääksoode looduslik taimestumine 36 4.2.2. Jääksoode metsastamine 37 4.2.3. Jääksoode metsastamine reoveesette kasutusega 38 4.2.4. Energianiidu rajamine, päideroo kasvatus 39 4.3. Maastikule 40 4.4. Vesikonnale 41 4.5. Elupaikadele, metsadele 42 5. Karjääride korrastamine 44 6. Kokkuvõte 47 Viidatud allikad 50 Võõrkeelne üldkokkuvõte 54 5
1. SISSEJUHATUS Maavarad ladestuvad maakoore erinevatesse ladekondadesse pikaajalise protsessi tulemusel. Maavarad on tekkinud mitmete sajandite ja aegkondade vältel erinevate looduslike, bioloogiliste, füüsikalis - keemiliste protsesside ning ladestumise ja settimise tulemusena. Sõltuvalt tekkeviisist ja tingimustest (näiteks: kliima, maakoore rõhud jne) võivad maavarad esineda nii tahkes, gaasilises kui ka vedelas olekus (Maapõeseadus 2014 2 punkt 2). Kaevandada on lubatud kivimeid ja setendeid, mis on keskkonnaregistris maavarana arvele võetud. Kaeveloa omanikul on õigus teha mäeeraldisel täiendavaid uuringuid ja valmistada kaevis ette kasutamiseks (Maapõeseadus 2014 25 punkt 1-5). Uute maardlate avastamine, kasutuselevõtt ja maavarade kaevandamise efektiivsus sõltub geoloogilistest uuringutest ja tehnoloogia pidevast täiustumisest. Maavarade kaevandamine toimub keskkonnalubade alusel ning kaevandamise lõpetamisel on oluline ala rekultiveerida. Seeläbi on võimalik soodustada kohalike taime- ja loomaliikide levikut ja nende alade taas loodustumist (Maapõueseadus 2014 10: 45). Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on anda ülevaade Pärnumaa maardlates kaevandatavatest maavaradest 2013 a. seisuga. Lisaks eelpool nimetatule tulevad bakalaureusetöös lähema vaatluse alla Pärnumaal leiduvate maavarade aktiivsete- ja passiivsete varude suurused ning maavarade kaevandamise mõju keskkonnale. Veel oli töö autori eesmärgiks juhtida tähelepanu kaevandamise lõppedes kaevandusalade taaskasutuselevõtu vajadusest, võimalustest ja selle olulisusest ning välja tuua riikliku kontrolli vajadus kaevandusalade korrastamisel. Bakalaureusetöö koostamisel tuginesin erinevate autorite juba varem publitseeritud töödele. Lisaks kasutasin keskkonnaministri poolt kinnitatud määruseid ja nende määruste täiendusi. Tabelid üleriigilise tähtsusega maardlate kohta koostasin Keskonnaameti poolt väljastatud kaevelubade alusel, tuginedes keskkonnaministeeriumi 2013 aasta koondbilansi andmetele. 6
2. PÕHIMÕISTED, MAAVARA VÕI LOODUSVARA KOHTA Erinevad allikad pakuvad maavarade defineerimiseks erinevaid viise. Näiteks Maapõueseadus defineerib maavara kui looduslikku kivimit, setendit, vedelikku või gaasi, mille omadused või lasundi lasumistingimused ja omadused vastavad kehtestatud nõuetele ja lasund või selle osa on majandusliku tähtsuse tõttu keskkonnaregistris arvele võetud (Maapõeseadus 2014 2 punkt 2). Vastavalt asukoha üldgeoloogilistele uuringutele ning majanduslikule tasuvusele jagatakse maavarad tarbe-, reserv- ja prognoosvarudeks. Tarbe- ja reservvaru jaguneb omakorda aktiiv- ja passiivaruks (Maapõueseadus 2014 10 p. 1-5 ). Tombergi (2010: 34) alusel on tarbevaru maavaru, mille geoloogiline detailne uuring peab sisaldama kõiki vajalikke andmeid maavara kaevandamiseks ja kasutamiseks. Maapõue seaduse alusel on reservvaru maavaravaru, mille uurituse maht on aluseks maavaravaru perspektiivi hindamisel ja selle alusel kujundatakse edasised uuringu suunad. Kui maavara paikneb tarbevaru lamamis, võib keskkonnaminister tunnistada reservvaru kaevandatavaks ja kasutatavaks maavaravaruks (Maapõueseadus 2014 10 p. 3). Tarbe - ja reservvaru on aktiivne, kui selle uurituse tase ja kaevandamisel kasutatav tehnoloogia võimaldavad maavara kaevandamist vastavalt keskkonna nõuetele, kusjuures oluliseks osutub kaevandamise majanduslik tasuvus (Eesti maavarad: ülevaade... 2012). Maavara varu loetakse passiivvaru hulka, kui antud ajahetkel puudub tehnoloogia selle säästlikuks ja keskkonnasõbralikuks kaevandamiseks. Seejuures on veel oluline lisada, et antud maavara võib tehnoloogia arenedes osutuda kasutuskõlblikuks (Ehitusmaavarade kasutamise riiklik... 2010: 8). Prognoosvaru puhul sellist jagunemist, nagu tarbe- ja reservvarude puhul (aktiiv- ja passiivvarudeks), ei toimu. Prognoosvaru on aluseks geoloogilistele uuringutele ja uute maardlate avastamisele (Maapõueseadus 2014 10 p. 4-5). 7
2.1. Mõisted maapõueseadusest Maapõeseadusele tuginedes on maavara varu kaevandamine (edaspidi kaevandamine) maavara looduslikust seisundist eemaldamise ettevalmistamiseks tehtav töö, maavara looduslikust seisundist eemaldamine, kaevise tehnoloogiline vedu kaevandamise kohas ja kaevise esmane töötlemine (Maapõueseadus 2014 2 p. 7). Maardlat defineerib Maapõueseadus (Maapõueseadus 2014 2 p. 5) kui üldgeoloogilise uurimistöö või geoloogilise uuringuga piiritletud ja uuritud ning keskkonnaregistris arvele võetud maavara lasundit või lasundi osa. Oluline on veel märkida, et maardlana võetakse arvele kogu lasund või lasundi osa, mis sisaldab maavara koos vahekihtidega Maardla loetakse üleriigilise tähtsusega maardlate hulka, kui maavara kvaliteet või kogus riigi majandusarengust lähtudes on olulise tähtsusega. Nimetatud seaduse kohaselt võib maavara kaevandamisest lähtuv oluline keskkonnamõju ulatuda mitmesse maakonda või ületada riigipiiri. Üleriigilise tähtsusega maardlate nimekirja kehtestab Vabariigi Valitsus (Maapõueseadus 2014 3 p.1-3). Maapõueseaduse alusel arvatakse üleriigilise tähtsusega maardlate nimekirja kandmata maardlad kohaliku tähtsusega maardlate hulka. Nimetatud seaduse alusel loetakse maapõue osa, mis on kaevandamisloaga määratud maavara kaevandamiseks, mäeeraldiseks (Maapõueseadus 2014 2 p.11; 3 ). 8
3. PÄRNUMAA MAAVARAD Pärnumaa on rikas oma maavarade poolest (vt joonis 1). Rattase ja Ainsaare (2008: 64) andmetel oli Pärnu maakonnas 2005 aastal 69 kinnitatud varuga maardlat. Kaevandatavaid maavarasid kasutatakse mitmesugustel elualadel, näiteks ehitusmaterjalitööstuses kasutatakse liiva, savi, kruusa ja dolomiiti. Laialdast kasutust leiab ka turvas. Vähest kasutust on leidnud Ermistu ravimuda. Kasutusest on aga välja jäänud järvelubi (Sealsamas: 64). Turba osakaalult on Pärnu maakond Eesti rikkamaid. Hinnanguline turbavaru Pärnumaal on 481 mln tonni. Maakonna soodes esinevad kõik 3 peamist soo tüüpi: madalsoo (33%), siirdesoo (15%) ja kõrgsoo ehk raba (55%) (Sealsamas: 71). Turba varu ja pindala poolest on suurim maardla Pärnu maakonnas Lavassaare (Roosalu 2014a: 10). Samuti leidub Pärnumaal kruusa ning on rohkesti kohaliku tähtsusega kruusamaardlaid, kuid puuduvad üleriigilise tähtusega kruusamaardlad. Pärnumaal kaevandati ainult ehituskruusa ning tegutsevaid täitekruusa maardlaid hetkel ei ole (Roosalu 2014a: 23). Ehitusliivamaardlaid on Pärnu maakonnas 22 ja täiteliivamaardlaid 12, kuid ükski neist ei ole üleriigilise tähtsusega (Sealsamas: 32). Dolomiiti kaevandatakse Pärnumaal ainult Anelemmas, mis on ühtlasi ka üleriigilise tähtsusega maardla. Üleriigilise tähtsusega maardlatest on Pärnu maakonnas veel Arumetsa savimaardla, kuid 2013 aasta koondbilansi andmetel sealt savi ei kaevandatud (Sealsamas: 19-22). Suurim järvemuda leiukoht asub Pärnumaal Ermistu järves ja järvega piirneval alal, kus leidub muda nii raviotstarbeks, kui ka mineraalse söödalisandi ja väetise valmistamiseks (Sealsamas: 15). 9
Joonis 1. Pärnu maakonna maavarade leviku kaart. Allikas: (Rattas 2008: 65) 10
3.1. Turvas Turbaks nimetame maavara, milles mineraalainete sisaldus ei ole üle 35% kuivaine massist. Turvas moodustub vees hapnikuvaestes tingimustes surnud taimeosadest, mis on erineva lagunemisastmega. Turba orgaaniliseaine veesisaldus on 88 92%, sellest süsinikku 50 60%, vesinikku 5 7%, lämmastikku 2 3%, fosforit < 0,2%. Lisaks loetletule kuuluvad turba koostisesse veel hapnik ja mineraalsed toiteelemendid. Turvas laguneb paremini aasta jahedamal perioodil. Turvas jaguneb oma tekkeviisilt ja kasutusalalt kaheks alatüübiks: hästilagunenud turbaks ja vähelagunenud turbaks ning turba aastane juurdekasv on umbes 0,9 mm (Isakar 2011b). 2013 a oli Eestis 280 turbamaardlat ja kokku kaevandati 994,1 tuhat tonni turvast (Roosalu 2014a: 10). Eesti suuremad turbamaardlad on: Puhatu (57 000 ha), Epu - Kakerdi (39 000 ha), Endla (25 100 ha), Lavassaare (37 800 ha), Suursoo (17 100 ha), Peedla (15 500 ha) (Isakar 2011b). Suurimad turbamaardlad, mis Eesti aladel leiduvad, on esitatud ka joonisel 2. Joonis 2. Suurimad Eesti turbamaardlad. Allikas: (Isakar 2011b) Üle 10 ha- lise pindalaga soid, mille turbakihi paksus on üle 0,9m nimetatakse turba maardlaks. Eestis vastab sellistele tingimustele 1626 sood, majanduslikult huvipakkuvateks 11
on neist 520. Turbamaardlate keskmine turbakihi paksus on 4-5 m, kuid leidub ka 18 m paksuse turbakihiga maardlaid (Isakar 2011b). 3.1.1. Vähelagunenud turvas Vähelagunenud turvas (vt joonis 3), raba ehk kõrgsoo turvas, on sademevee toiteline, mis moodustab turbavarudest 15%. Kaevandajad nimetavad seda ka heledaks turbaks. Nimetatud turvast kasutatakse põllumajanduses alusturbana ja absorbeeriva materjalina (n: fekaalgaaside sidumiseks kuivkäimlas) ning aianduses iluaedade rajamisel (Isakar 2011b). Rattase ja Ainsaare (2008: 72) alusel oli vähelagunenud turvas 1999-2002 aastal põhiline väljaveo artikkel. Eestis toodeti 2009 aastal 380 400 tonni vähelagunenud turvast (Isakar 2011b). Joonis 3. Vähelagunenud turvas. Allikas: (Isakar 2011b) 3.1.2. Hästilagunenud turvas Hästilagunenud turvas ehk madalsooturvas (vt joonis 4) on põhjavee toiteline. Kasutust leiab hästilagunenud turvas kütteturbana (turbapulgad ehk turbagraanulid), turbabriketi valmistamisel, väetiste ning kompostide valmistamisel ning vähesel määral ka meditsiinis (Isakar 2011b). 2004 a kaevandati Rattase ja Ainsaare (2008: 72) andmetel hästilagunenud 12
turvast 136 000 tonni, mis moodustas üle poole kaevandusmahust. Hästilagunenud turvas moodustab 85% turba üldvarudest. 2009 a toodeti Eestis 461 900 tonni hästilagunenud turvast (Isakar 2011b) Joonis 4. Hästilagunenud turvas. Allikas: (Isakar 2011b) 3.1.3. Pärnumaa turbamaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud Eestis toodeti 2009 aastal 842 300 tonni turvast (Isakar 2011b). Enamik Edela - Eesti suurrabadest asuvad Pärnu maakonnas. Maavaru loetakse aktiivseks, kui kaevandus tehnoloogia võimaldab kaevandada maavara vastavalt keskkonna nõuetele ning see on majanduslikult tasuv (Eesti maavarad: ülevaade...2012). Samas kui puudub tehnoloogia maavaru keskonnasõbralikuks kaevandamiseks on tegu pasiivaruga, kuid tehnoloogia arenedes võidakse see muuta aktiivaruks (Ehitusmaavarade kasutamise riiklik...2010: 8). Eesti turbavarude arengukava (2030 aastani) alusel on 30% Pärnumaa 271 soost arvestatavad turba leiukohad. Selle kava alusel on hinnanguline turbavaru 467 mln tonni, aktiivne varu moodustab sellest 268 mln tonni (Maakonna turbavarude arengukava...2003: 2). 2013 aastal oli Pärnu maakonnas 32 turbamaardlat, milles kaevandamine toimus kuues maardlas. Samuti võeti keskkonnaregistris arvele uus Vallamäe turbamaardla. 2013 a koondbilansi andmetel kaevandati Pärnu maakonnas kokku hästilagunenud turvast 171,8 tuhat tonni ja vähelagunenud turvast 156,5 tuhat tonni. Soostunud alad moodustavad Pärnu maakonna pindlalast 32%. Üle 10 ha suuruse tööstuslasundiga on 128 sood (turbakihi paksus 0,9 m.). Maakonnas leidub veel 1326 sood, mille turbakihi paksus on väiksem. Selliste soode pindala ulatub 16387 ha (Rattas, Ainsaar 2010: 71). 13
Kikeperes, Möksis ja Nigulas asuvad vanimad turbalasundid. Nimetatud piirkonnas asus Balti jääpaisjärv, mis taandus kõige varem just loetletud aladelt ning siis algas seal ka soostumine. Hinnanguliselt on Nigula ja Kikepere madalsoolasundi vanuseks 7800-8300 ja rabalasundi vanuseks ligikaudu 6000 14 c aastat (Sealsamas: 72). Mitmed ainulaadsed rabamaastikud (N: Nigula looduskaitseala, Kikepera, Avaste, Lindi, Rõngu) on osalise või täieliku kaitse all ja osa jääb ka Natuura 2000 piirangute alale. Piirangud ei kehti kuuele turbamaardlale: Kihlepa, Pööravere, Reiu - Sibula, Viira, Leiburi, Kavasoo. Suur osa raba pindalast jääb piirangutest välja Lavassaares, Kõrsal ja Kaserabas. See võimaldab kaevandusala laiendada. Arvestades kehtivate piirangutega ulatub aktiivne turbavaru 10 mln tonnini. Turbavaru arengukava (aastani 2030) alusel laieneb kaevandamine rabaaladele. Viirasoo, Pööravere, Lavassaare, Kavasoo, Kõrsa, Möksi ja Mõrdama maardlate kogupindala ulatub 5000 ha. Sealne turba üldvaru ulatub 30 mln tonnini, kusjuures vähelagunenud turvas moodustab sellest 22 mln tonni (Rattas, Ainsaar 2008: 72). Tabelis 1 on kokkuvõtlikult esitatud Pärnumaal asuvate üleriigilise tähtsusega turbamaardlate, aktiivvaru, hästi- ning vähelagunenud turba kaevandusvaru ja aastane maksimaalne lubatud kaevanduskogus. Nimetatud tabel on koostatud keskkonnaministeeriumi 2014 a kaevelubade alusel. Turba varu ja pindala poolest on suurim maardla Pärnumaal Lavassaare maardla, milles kaevandamine toimus seitsmel tootmisalal (Roosalu 2014a: 10). Pilliroo-, tarna- ja puuturba paksuseks on seal 8,2 m. Selle kasutuse perspektiivvaru kohta on koostatud arengukava 2030 aastani. Nimetatud arengukavaga on sätestatud nii maardlate kasutus, kui ka alade rekultiveerimisnõuded. Vähelagunenud fuskumiturvas, mille paksus on 9,9 m, moodustab rabalasundi. Soo keskosas asuvad freesturba väljad, mis koosnevad madalsoo turbast (Rattas, Ainsaar 2008: 71). Turba aktiivvaru on seal kokku on 202,4 mln tonni. Looduskaitseliste piirangutega ja jääkvarud moodustavad sellest 140,8 mln tonni. Kaevelubadega kaevandatav varu on Pärnumaal 23,1 mln tonni ja kasutatavate maardlate vabavaru 38,5 mln tonni. Maardlate aktiivsetest varudest on registrisse tänaseks kantud 61,6 mln tonni turvast. Pärnumaale kehtestatud kasutusmäära juures (550 tuhat tonni turvast aastas) jätkuks sellest 112 aastaks (Maakonna turbavarude arengukava...2003: 2). 14
Tabel 1. Üleriigilise tähtsusega turbamaardlad Pärnumaal. Allikas: (Maavara kaevandamise luba 2014) Maardla Lavassaare II Elbu turbatootmisala Põhara turbatootmisala Kehtivuse algus 03.06. 2014 03.09. 2001 10.04. 2005 Kehtivuse lõpp 03.06. 2044 29.12. 2019 29.12. 2019 Mäeeraldise pindala ha Aastas max, tuhat t HL VL Kaevandusvaru ühik, tuhat t AT AT HL VL 201,95 60 1388 316 1316 316 194,9 20 949 729 713 645 155,20 30 660 155 578 101 Elbu III turbatootmisala 26.08. 2005 08.12. 2019 18,10 2,8 10 28,2 10 28,2 Nurme turvas Nurme kasvuturba tootmisala 06.12. 1997 15.08. 1996 10.06. 2022 09.07. 2021 110,50 10 344 400 207 381 500 50 1133 1468 1468 Lavassaare ja Elbu Elbu IV turba- 12.06. 2005 16.02. 2002 maardla Nurme II 05.11. 1997 10.08. 2019 30.12. 2026 02.07. 2022 2321,75 350 12973 784 8224 784 500.04 65 2063 1519 1711 1519 144,2 30 300 457 228 457 Märkused: AT- aktiivne tarbevaru; HL- hästi lagunenud turvas; VL- vähelagunenud turvas 3.2. Kruus Kruus on Eestis laialt kasutatav maavara, mida leidub looduses kõikjal. Kruus on jämepurruline sete, mis kuulub purdsetendite hulka. Kruus on tekkinud vooluvete, merevee, mandrijää või tuulesetete tagajärjel (Õnnis 2008a). Lähtematerjaliks kruusale meie aladel on mandrijääga üle Soome lahe toodud paas, liivakivi, tard- ja moondekivimid. Ta koosneb ümardunud mineraalide osakestest, sette- ja 15
moondekivimitest ning veerisest (Puppart 2013: 12). Vastavalt maavaru kategooria nõuetele loetakse kruusaks setendit, milles osakesi läbimõõduga üle 5 mm on rohkem kui 35% (Nõuded maavaravarude kategooriatele...2005). Põhinäitajateks kruusa kvaliteedile on rahnude, veeriste ja kruusaterade kivimiline koostis, kuju ja mõõtmed ning kruusaterade mehaanilised- ja füüsikalised omadused (Õnnis 2008a). Kruus jaguneb vastavalt lõimisele 5-70 mm (Puppart 2013: 12).Üle 70 mm on munakad rahnud ja veerised, mis kuuluvad tinglikult kruusa hulka (Isakar 2011a). Kruusa keskmine tihedus on 2500-2800 kg/m 3 ja mahumassiks keskmiselt 2,2-2,6 t/m 3 (Puppart 2013: 12). Kasutust leiavad pindmistes kihtides mandrijää sulavete tegevuse tulemusel kuhjunud kruusad (Õnnis 2008a). Vastavalt keskkonna ministeeriumi määrusele jaguneb kruus: ehituskruusaks ja täitematerjalina kasutatavaks kruusaks, mida kasutatakse lõimisest ja tugevuslikest omadustest lähtuvalt (Nõuded maavarade kategooriatele...2005). Erinevad kruusa fraktsioonid vastavalt purustusastmele on toodud tabelis 2. 31.12.2013 a kruusabilansi seisuga oli Eestis 172 kruusamaardlat. Kruusamaardlaid, kus kaevandati ainult ehituskruusa oli 79, ainult täitekruusa maardlaid oli kaks. 34-s kruusamaardlas oli kaasnevaks maavaraks ehitusliiv, üheksas täiteliiv ja 40-s nii täiteliiv kui ehitusliiv (Roosalu 2014a: 32). Tabel 2. Kruusa fraktsioonid Allikas: (Sõreste karjäär kaevandamine 2014) Sõelmed Kruusakillustik sõltuvalt fraktsiooni suurusest Purustatud kruus 0-5 mm 8-16 mm 8-32 mm 16-32 mm 32-64 mm 64 mm 0-8 mm 0-16 mm 3.2.1. Ehituskruus Ehituskruus leiab kasutust lõimisest ja tugevuslikest omadustest lähtuvalt, kuid nõuetele vastavat looduslikku kruusa esineb harva. Kruusa kasutatakse raudtee balastkihinduses, betoonitäiteks ja teedeehituses (Isakar 2011a). Loodusliku kruusa kvaliteedi parandamiseks 16
kasutatakse sõelumist ja pesemist, samuti purustatakse jämedat fraktsiooni, mis muudab kvaliteetse kruusa tootmise kulukamaks (Sealsamas). Pärnumaal on rohkesti kohaliku tähtsusega kruusamaardlaid, samas aga puuduvad Eestis üleriigilise tähtsusega kruusa maardlad (Isakar 2011a). Eesti ehituskruusa aktiivne- ja passiivne varu on kokkuvõtlikult esitatud tabelis 3. Tabeli koostamisel toetusin 2013 aasta koondbilansi andmetele. Tabel 3. Ehituskruusa varu Eestis. Allikas: (Roosalu 2014b: 201) Ehituskruus Eestis Ühik tuhat m 3 Aktiivne varu Pasiivne varu T 64517,6 2504,2 R 65317,5 15188,0 Märkused: T - tarbevaru; R - reservvaru 3.2.2. Täitematerjalina kasutatav kruus Täitematerjalina kasutatav kruus on kruus, mis ei vasta ehituskruusa nõuetele, kuid leiab kasutust vastavalt oma tugevuslikele omadustele ja koostisele. Samas aga on just sellist kruusa majanduslikult otstarbekas kaevandada (Nõuded maavarade kategooriatele...2005). Joonisel 5 on esitatud aktiivselt kasutusel olev kruusakarjäär. Joonis 5. Kruusakaevandus Allikas: (Sõreste karjäär kaevandamine 2014) 17
3.2.3. Pärnumaa kruusamaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud Läänemere arengustaadiumi luited ja rannamoodustised ning Põhja - Pärnumaa servamoodustised on tähtsamad liiva ja kruusa leiukohad maakonnas. Paljudes karjäärides on toimunud kaevandamine põhjavee tasemeni ja peale maavarade kaevandamise lõppemist on need alad hakanud soostuma ning võsastuma. Maavarade ammendumise tõttu vajavad need karjäärid rekultiveerimist ja taaskasutusele võttu (Rattas, Ainsaar 2008: 69). Pupparti (2013: 28) andmetele tuginedes kaevandati Pärnu maakonnas aastatel 2006-2010 82 tuhat m 3 ehituskruusa. 2013 aasta koondbilansi andmetel oli Pärnumaal 18 ehituskruusa maardlat (38-l mäeeraldisel), neist kaevandati üheksas ja aastas kaevandati 160,6 tuhat m 3 ehituskruusa (Roosalu 2014a: 35, Roosalu 2014b: 178). Täitekruusa maardlaid, kus Pärnu maakonnas toimus kaevandamine, 2013 aasta seisuga ei olnud. Pärnu maakonna kruusamaardlate aktiivs- ja passiivvarud 2013 aasta seisuga on kokkuvõtlikult esitatud tabelis 4. Tabel 4. Pärnu maakonna kruusamaardlad. Allikas: (Roosalu 2014b: 178) Pärnu maakond Ühik tuhat m 3 Maardla Pindala Aktiivne varu Pasiivne varu Ehituskruus T 2461,2 432,0 R 18 739,75 3490,0 568,0 Märkused: T- tarbevaru, R- reservvaru 3.3. Liiv Liiv on purdsetteline materjal, mida leidub Eestis pea kõikjal. Ta on tekkinud mandrijää, tuulesetete, merevee või vooluvete setete tulemusel. Liiv on mitmekomponendiline purdsetend, milles on üle 5 mm läbimõõduga osakesi vähem kui 35% (Nõuded maavarude kategooriatele...2005). Ta koosneb mineraalidest nagu päevakivi, kvarts, vilgu, glaukoniit jt. Liiva klassifitseeritakse lõimise jaotuse alusel (0,05-5 mm). Sageli esinevad liiva ja kruusa kompleksmaardlad, kus liivakihid vahelduvad munakate, kruusa ja veerisega 18
(Isakar 2011a). Erinevate kihtide jaotus on näha ka joonisel 6. koostisest ja lõimisest lähtuvalt tehnoloogiliseks ja ehitusliivaks. Liiv jaguneb keemilisest 2013 a seisuga oli Eestis liivabilansis 297 maardlat, kus põhimaavaraks oli ehitusliiv või täiteliiv. Liivamaardlaid, kus leidub ainult ehitusliiva on 159, ainult täiteliiva maardlaid on 27. Nii ehitusliiva kui ka täiteliiva leidub 49-s liivamaardlas (Roosalu 2014a: 23). Joonis 6. Liiva ja kruusa maardla Allikas: (Isakar 2011a) 3.3.1. Tehnoloogiline liiv Tehnoloogilise liiva kasutusala lähtub keemilisest koostisest kas vormi või klaasiliivana. Sobilikud kihid on seotud aluspõhjaga, mis on moodustunud merelise tekkega nõrgalt tsementeerunud Kesk- Devoni liivakivist (Isakar 2011a). Devoni ajastut arvatakse olevat üheks kuumemaks ajastuks meie maakera arengus. Arvatakse, et temperatuur võis siis olla 15 C soojem kui praegu (Isakar 2013). Aluspõhjaline kvartsliiv on kasutust leidnud Devoni liivakivialal, kuid see liivakivi jääb kvaliteedilt alla Piusa maardla kvartsliivale. Ülem - Devoni Narva lademes leidub tsementeerunud liivakivi kihte, mida kasutati käiakivina (Rattas, Ainsaar 2008: 69). Tehnoloogiline liiv peab sisaldama 95% kvartsi. Samas saavutamaks klaasi head läbipaistvust ei tohi Fe 2 O 3 sisaldus ületada 0,1-0,2%. 19
Eestis on 4 tehnoloogilise liiva maardlat (vt lisaks joonis 7): Piusa, Imara-Tabina, Kaku ja Tuhkavitsa maardla (Isakar 2011a). Joonis 7. Piusa liivakarjäär Allikas: (Isakar 2011a) 3.3.2. Ehitusliiv Ehitusliiva kasutus sõltub lõimisest ja koostisest. Ehitusliiv on liiv, mille peensusmoodul on 1,3 või suurem. Seejuures ei tohi savi ja tolmusisaldus ületada 10%. Üle 5 mm suuruste osakeste läbimõõt peab jääma alla 35%. Materjal, mis ei vasta neile nõuetele, on täitematerjal. Ehitusliiv leiab laialdast kasutust silikaattoodete ja mördi valmistamisel, samuti betooni, raudbetooni ja asfaltbetooni täiteks (Isakar 2011a). 3.3.3. Pärnumaa liivamaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud Rattase ja Ainsaare (2008: 69) järgi oli 2005 a riigi maavaravaru bilansis Pärnumaal 12 liiva ja 9 kruusa maardlat. Neist 5 kruusamaardlat: Lavasaare, Kihnu, Soomra, Kaiste ja Eassalu. Kamali liivamaardlas leidub liiva kõrval ka kruusa. 20
2013 koondbilansi seisuga oli kohaliku tähtsusega Pärnumaal 22 ehitusliiva maardlat (41 mäeeraldisega) ja 12 täiteliiva maardlat (24 mäeeraldisega) ja neist kaevandati 12 maardlas (vt tabel 5). Täiteliiva kaevandati aastas 84,7 tuhat m 3 ja ehitusliiva 97 tuhat m 3 (Roosalu 2014a: 27, Roosalu 2014b: 218, 130). Tabel 5. Pärnumaa ehitusliiva ja täiteliiva aktiivne- ja passiivne varu. Allikas: (Roosalu 2014b: 130) Pärnu maakond Ühik tuhat m 3 Maardla arv Pindala Aktiivne varu Pasiivne varu Ehitusliiv T 22 1340,83 5744,1 702,0 R 15677,0 11696,0 Täiteliiv T 12 652,52 5810,5 37,0 R 18,1 Märkused: T- tarbevaru; R reservvaru Suur aktiivtarbevaru on Murru I ehitusliiva maardlas, kuid Pärnumaa suurim ehitusliivamaardla, sh suurim aktiivtarbevaru, on Potsepa karjäär. Sealt saadakse nii liiva, kruusa kui ka kuivliiva (Rattas, Ainsaare 2010: 69). Täpsemad andmed Potsepa karjäärist kaevandatavatest maavaradest on toodud tabelis 6. Tabel 6. Potsepa karjääri tooted. Allikas: (Reiden Potsepa 2014) Maavara Sõelutud liiv Täiteliiv (peeneteraline) Purustatud kruusakillustik fr 0-16 mm Täitepinnas (kruusane) Purustatud kruusakillustik fr 0-32 mm Kuivliiv fraktsioon 0-3 mm (lahtine) Märkus: fr - fraktsioon Perspektiivaladeks liiva ja kruusa kaevandamisel on Laiksaare ja Massiaru piirkond, mis jäävad Balti Jääpaisjärve rannaliivade vööndisse. Sinna kuulub ka Aruoja liivakarjääri perspektiivne prognoosala. Sindi - Vändra vahelisel lõigul paikneb teine liiva - kruusa poolest perspektiivne piirkond Põhja Pärnumaal (Sealsamas: 69). Suurel osal Uulu ja Häädemeeste (Rannametsa ja Soometsa looduskaitse ala) vahelisel vööndil paiknevatest liiva ja kruusa leiukohtadest on looduskaitselised piirangud. Seal asub 21
Võiduküla ehitusliivamaardla. Litoriinimere rannamoodustiste vööndis, Rannametsa ja Soometa looduskaitseala läänepoolses osas on Eesti kõrgeimad luited ja põhjapool on Uulu luitemännikute kaitseala (Rattase ja Ainsaar 2008: 70). Litoriinimere rannikusetted koosnevad peamiselt peenliivast, vähesel määral veerisest ja kruusast. Settest on leitud ka tollele mere ajajärgule omaseid molluskite kodasid (Ruhnu geoloogiline minevik 2013). 3.4. Paekivi Paas on settimise teel tekkinud kivim. Põhja - Eesti paekivi kujunes ordoviitsiumi ja siluri ajastul mereloomade karbonaatsetest kodadest (Tomberg 2010: 27-44). Paleosoikumi teine ajastu oli ordoviitsium ning see eelnes silurile ja järgnes kambriumile (Isakar 2003). Igal paekihil ja murrul on erinevad omadused. Vastavalt omadustele kasutatakse erinevaid kihte ehituses, lubja põletuseks, trepiastmete valmistamisel jne. Õhukesed paepealsed alad saartel ei sobi metsakasvatuseks, aga on võimaldanud rändkarjustel paikselt elada ja põlluharijatel põldu harida. Paekivi jaguneb: lubjakiviks (vt joonis 8), dolokiviks ja mergeliks (Tomberg 2010: 27-44). 2013 a oli Eestis 57 lubjakivimaardlat ja 34 dolokivimaardlat (Roosalu 2014a: 17, 19). Joonis 8. Lubjakivi Allikas: (Lubjakivi ja dolomiit 2014) 22
3.4.1. Lubjakivi Lubjakivi on karbonaatkivim, mille karbonaatsest osast moodustab kaltsiit üle 50%, MgO sisaldus on kuni 14% ning lahustumatu jäägi sisaldus on kuni 25%. Lubjakivi varud jagunevad: tsemendilubjakiviks; tehnoloogiliseks lubjakiviks (vt joonis 9), mille kasutus sõltub tema keemilisest koostisest; ehituslubjakiviks ja täitematerjalina kasutatavaks lubjakiviks, mida kasutatakse vastavalt tema tugevuslikele omadustele (Tomberg 2010: 31). Ehituslubjakivi kulumiskindlus peab olema 15 tsüklit (külmumine ja sulamine) ja survetugevus 200 kg/cm 2. Kõrgemargilisel aga üle 600 kg/cm 2 ja külmakindlus 25 tsüklit. Täitematerjaliks olev lubjakivi ei vasta ehituslubjakivi nõuetele (Lubjakivi ja dolomiit 2014). Joonis 9. Tehnoloogiline lubjakivi Allikas: (Lubjakivi ja dolomiit 2014) 3.4.2. Dolokivi Dolokivi on karbonaatkivim, mille töötlemiseks ja kasutamiseks on erinevad võimalused (vt joonis 10). Dolokivi karbonaatsest osast moodustab dolomiit üle 50%, MgO sisaldus on 14% või enam ning lahustumatu jäägi sisaldus on kuni 25% (Tomberg 2010: 27-44). 23
Dolomiit on tekkinud lubjakivi dolomiidistumisel. Kaltsiit on asendunud setteliste protsesside tulemusel dolomiidiga. Tavaline on dolomiidistunud lubjakivi, harva leidub puhast dolomiiti (Lubjakivi ja dolomiit 2014). Dolokivi jaguneb: tehnoloogiline dolokivi (kasutus vastavalt keemilisele koostisele); ehitusdolokivi ja viimistlusdolokivi; täitematerjalina kasutatav dolokivi, mille kasutus sõltub selle tugevuslikest omadustest (Tomberg 2010: 27-44). Joonis 10. Ehtekarp Allikas: (Dolomiidist ehtekarbid ja sõrmusetopsid 2014) 3.4.3. Mergel Mergel on vahepealne lüli savi ja lubjakivi vahel. Mergel sisaldab 25 50% savikat materjali, kuid maavarana ei oma mergel erilist tähtsust (Tomberg 2010: 27-44). Eestis esineb mergel karbonaatkivimite hulgas, paksemate ja õhemate kihtidena dolomiidi ja lubjakihi vahel. Mergel on suure savi sisaldusega karbonaatkivim, mille karbonaatseks materjaliks on enamasti kaltsiit. Mergel sisaldab lisaks savimineraalidele ka dolomiiti. Lisandina leidub mergli koostises veel päevakivi, kvartsi, vilku, glaukoniiti, püriitri ja domeriidis ka kipsi ning teisi mineraale. Kuna mergel on suure savisisaldusega, siis puudub tal ilmastiku kindlus ning ta pole ehitusmaterjalina arvestatav ega kasutatav (Kübar 2004). 24
3.4.4. Pärnumaa paekivimaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud Ehitusdolokivi kaevandati Pärnumaal 2006-2010 a 148 tuhat m 3 (Puppart 2013: 28). Andmed Pärnumaa viimistlus-, ehitus-, täite- ja tehnoloogilise dolokivi aktiivsete- ja passiivsete varude kohta 2013 aastal on toodud tabelis 7. Ehitusdolokivi kaevandati Pärnumaal 2013 aastal 112 tuhat m 3 (Roosalu 2014b: 88-95). Tabel 7. Dolokivimaardlad Pärnumaal. Allikas: (Roosalu 2014b: 88 95) Pärnu maakond Ühik tuhat m 3 Aktiivvaru Pasiivvaru Täitedolokivi T 13,6 R Ehitusdolokivi T 16045,8 1976,0 R 36735 11096,0 Viimistlusdolokivi T R 861,0 Tehnoloogilinedolokivi T 1090,0 R 13451,0 Märkus: T - tarbevaru; R - reservvaru Jaani ja Jaagurahu lademes paiknevad viis dolomiidimaardlat, milledest Tarva, Koonga ja Anelema on ehitusdolomiidi, Mihkli viimistlusdolomiidi ja Kaisma tehnoloogilise dolomiidi maardla. Praegu kaevandatakse dolomiiti ainult Anelemma maardlas, mis on ka üleriigilise tähtsusega maardla. 2005 a oli seal ehitusdolomiidi aktiivne tarbevaru 1,5 mln m 3 (Rattas, Ainsaar 2008: 64). Üleriigilise tähtsusega dolomiidimaardlate mäeeraldiste pindala, aktiivne tarbevaru m 3 ja kaevandusvaru m 3 Pärnu maakonnas on kokkuvõtlikult esitatud tabelis 8, mis on koostatud kehtivate kaevelubade alusel. Peale eelpool nimetatud maardlate leidub Pärnumaal mitmeid kohaliku tähtsusega maardlaid. Näiteks on kohaliku tähtsusega veel Halinga leiukoht ja Koongas paikneb maakonna suurim ehitusdolomiidi maardla, mille aktiivne tarbevaru on 11,2 mln m 3 (Rattas, Ainsaar 2008: 64). Rattase ja Ainsaare (2008: 68) andmetel on Tarva ehitusdolomiidi maardla aktiivtarbevaru 0,5 mln m 3. Reservvaruna on bilansis Kaisma tehnoloogilise dolomiidi ja Mihkli viimistlusdolomiidi maardla. Nimetatud maardlad asuvad Koongas looduskaitse aluse 25
Salumäe lõuna küljel, kus endistel aegadel on dolomiidist lupja põletatud ning dolomiiti plaatidena murtud. Tabel 8. Ülevaade Anelemma dolomiidimaardla mäeeraldistest kaevelubade alusel. Allikas: (Maavarade kaevandamise luba 2014) Anelemma maardla dolokivi-- karjäär II dolokivikarjäär Kehtivus algus Kehtivus lõpp ME ha Maavara kasutusala 30.06.2005 30.05.2019 50.27 tükikiv, killustikk ehitusbetoon 01.10.2012 28.09.2042 5,28 ehitus, teedeehitus Max aastas lubatud kaevekogus tuhat m 3. Ehitus dolokivi kõrgemargiline, AT/ m 3 KV m 3 250 1522 1522 25 607 607 Märkused: ME- mäeeraldis, AT- aktiivne tarbevaru, KV- kaevandusvaru Pinnakate on õhem Pärnu maakonna põhjaosas, kus on perspektiivikad suure survetugevusega siluri ladestu dolomiidi leiukohad. Kunagist paekivi kasutust meenutavad Koongas, Halingas ja Kaismaal vanade lubjaahjude jäänused ja kinnikasvanud paemurrud (Rattas, Ainsaar 2008: 64). 3.5. Savi Peenpurdsetendit, mille osakeste suurus on alla 0,01 mm ja mis koosneb savi mineraalidest nimetatakse saviks. Temale iseloomulikeks omadusteks on voolitavus ja plastilisus. Põlemisel muutub plastne mass kõvaks poorseks massiks. Savitoodete valmistamine põhineb savi põletamisel, mille käigus saab valmistada tarbekeraamikat, ahjupotte, drenaažitorusid jne. Eestis leidub Devoni savi Lõuna Eestis, kambriumi sinisavi Põhja - Eestis ja kogu Eestis kvaternaarisavi. Savi jaotatakse järgmiselt: tsemendisaviks, keraamiliseks ja keramsiitsaviks ning rasksulavaks saviks (Savi 2014). 2013 aastal oli Eestis 46 savimaardlat, neist üleriigilise tähtsusega maardlaid oli kuus. Kokku kaevandati 2013 aastal 49,1 tuhat m 3 tsemendisavi, 25,9 tuhat m 3 keraamilist savi, kuid keramsiidisavi ega raskeltsulavat savi ei kaevandatud (Roosalu 2014a: 22). 26
3.5.1. Tsemendisavi Tsemendisavi liigitatakse kui kergelt sulavat savi, mille sulamistemperatuur on 1380 C. Põhja - Eestis leidub Lontova sinisavi (vt joonis 11), mis sobib telliste, katusekivide ja tsemendi tootmiseks. Kuna lasundi paksus ulatub pea 90 meetrini, siis on teda mäenduslikult ja tööstuslikult lihtsam kasutada (Savi 2014). Joonis 11. Lontova savi Allikas: (Savi 2014) 3.5.2. Rasksulav ehk tulekindel savi Rasksulavsavi ehk tulekindla savi (sulamistemperatuur on 1380-1450 C) kaevandamine on tehniliselt keerukas. Savikihid on sageli põimunud liivakihtide vahele. Seetõttu sobivad kaevandamine ja kasutamine rohkem väiketootjatele. Just kaevandamise keerukuse tõttu Eestis raskeltsulavat savi 2007 aastal ei kaevandatud (Isakar 2011e). 27
3.5.3. Keramsiidsavi Keramsiidsavi on kiirel põletamisel hea paisumisomadustega ning kuulub kergsavide klassi. Sellest toodetakse kergkruusa e. keramsiidi, mis segus betooni ning tsemendiga võimaldab valmistada ehituseks vajalikke tooteid (Keraamika- ja keramsiidsavi 2014). Vaata ka jooniseid 12 ja 13, millel on näha keramsiidsavist valmistatud kergkruus ehk keramsiit ning Arumetsa pruunsavi. Joonis 12. Keramsiit ehk kergkruus Allikas: (Keraamika- ja keramsiidsavi 2014) Joonis 13. Arumetsa pruunsavi Allikas: (Isakar 2011e) 3.5.4. Pärnumaa savimaardlad, kaevandamine, aktiiv- ja passiivvarud Pärnumaa põhja- ja keskosas leidub järvelise tekkega viirsavisid. Praegu on kasutuses Arumetsa savilasund, mis on omapärane keraamiliste omaduste ja ainelise koostise poolest. Arukülas paljanduvad lademe kirjuvärvilised savid (Rattas, Ainsaar 2008: 70). 28
Maakonna põhja ja keskosas paiknevad Pärnu ja Vändra Basseini viirsavid. Uuringute alusel võib savi paksus ulatuda Pärnu linnas kuni 30 meetrini. Riiklikus registris on arvel Vändra Jääjärvelise tekkega savimaardla, mille suurus on 13 ha (varuga 198 000 m 3 ). Savi leiukohad on veel Rabakülas, Ridalepas, Sindis, Tõstamaal, Massus ja Rahnojal (Sealsamas: 70). Savi võib Pärnumaal kõige rohkem kaevandada Häädemeeste lähedalt Arumetsa maardlast. Savikihi paksus varieerub seal 2-80 m. Uuringute alusel on savi settinud perglatsiaalsetes (perglatsiaalne vöönd on mandri- ja mäeliustikega piirnev ala) tingimustes. Tegemist on pruunikashalli ja pruuni massiivse saviga. See savi sobib nii keramsiidi, drenaasitorude, katusekivide, telliste kui ka plokkide tootmiseks (Rattas, Ainsaar 2008: 70). Arumetsas kaevandatavast savist toodetakse keramsiiti ehk kergkruusa, plokke ja sillutisi, millest pool müüakse Eestis. Kaevandamine toimub 20 m sügavuseni kuna sügavamalt kaevandamine on keerulisem (Rattas, Ainsaar 2008: 70). Pärnumaa riikliku tähtsusega savimaardlate kaevelubade kehtivus ajad ja kaevandusvaru on kokkuvõtlikult toodud tabelis 9, mis on koostatud kehtivate kaevelubade alusel. Sellest lähtuvalt on Aruküla maardlate keskmine aastane kaevandusmaht 320 tuhat m 3. Tabel 9. Ülevaade riikliku tähtsusega Arumetsa savimaardlast kaevelubade alusel. Allikas: (Maavarade kaevandamise luba 2014) Arumetsa savimaardla II savikarjäär Kehtivuse algus 21.01 2009 Kehtivuse lõpp 21.01. 2039 Mäeeraldisepindala, ha Maavara kasutusala 31,89 kuivsegu, kergkruus, plokk Aasta kogus tuhat m 3 Aktiivne tarbevaru, m 3 Kaevandusvaru, m 3 170 5613 4582 Savikarjäär 29.04. 2005 15.12. 2014 13,21 keramsiid 150 1052.2 260 Tabelis 9 esitatud riikliku tähtsusega Arumetsa savimaardla kaeveloa omanikel lasuvad enne tööde alustamist järgmised lisakohustused: - koostada seire programm põhjavee, pinnavee, tolmu ja müra osas tööde toimumisajal; 29
- rajada metsloomade liikumiseks läbipääs trassil (0,5 km pikkusel lõigul 3 m kõrge ja 10-20 m lai); - koostada võimaliku reostuse likvideerimise plaan; - ärma arukraavi vee ümbersuunamine kevadise suurvee ajal; - vee väljapumpamisel juhtida see läbi settetiigi; - säilitada rohekoridoride vahel sidusus; - lodukannike, vööthuul ja sõrmkäpp enne katete eemaldamist ümber istutada; - vääriselupaikadega piirneval alal säilitada mets 20 m laiuse ribana; - karjääri nõlvad rajada kaldega 1: 2,5-1: 3; - kaldapääsukeste pesitsusajal ei tohi uuristada karjäärinõlvu; - tööde algusest teavitada Pärnumaa RMK osakonda; (Maavara kaevandamise luba 2014). 2013 aasta koondbilansi andmetel Pärnu maakonnast savi ei kaevandatud. Tabelis 10 on esitatud Pärnumaa keramsiidsavi ja keraamilise savi aktiiv- ja passiivvarud. Tabel 10. Savi aktiiv- ja pasiivaru Pärnumaal. Allikas: (Roosalu 2014b: 98-100) Pärnu maakond Ühik tuhat m 3 Aktiivvaru Passiivvaru Keramsiitsavi T 8124, 0 228 R 1012, 0 Keraamiline T 357, 6 680,0 savi R 198, 0 Märkused: T- tarbevaru; R- reservvaru 3.6. Järvemuda Järvemudaks (vt ka joonis 14) nimetatakse mageveejärvede muda ehk saprogeeli. Kõrge produktiivsusega eutroofsetes järvedes tekib järvemuda orgaanilise aine settimise teel veekogu põhja. Muda omadused sõltuvad veekogu mineraalide ja mikroelementide sisaldusest, samuti ka füto- ja zooplanktonist. Tihenedes moodustub mudast rohekaspruuni värvusega sete ehk sapropeel (Isakar 2011d). 30
Joonis 14. Järvemuda Suur Emajõe orust Allikas: (Isakar 2011d) Järvemuda kasutatakse inimtegevuses mitmel otstarbel. Seda kasutatakse näiteks põlluväetiste valmistamiseks, lisasöödaks ning lisaks ka raviotstarbel (Nõuded maavaravarude kategooriatele...2005). 2013 aastal oli Eestis arvel 10 järvemuda maardlat põlluväetisena ja 2 maardlat raviotstarbeliseks kasutamiseks. Sealhulga Pärnu maakonnas asuvas Ermistu maardlas leidub muda mõlemaks otstarbeks (Roosalu 2014a: 13). Ermistu järves ja järvega piirnevas soos turbakihi all asub suurim järvemuda lasund Pärnumaal. Järvemuda leidub Pärnumaal lisaks Ermistule ka Tõhela, Kaisma ja Järveotsa järves. Mudakihi keskmiseks paksuseks näiteks Ermistu järves on 2 m, kohati isegi 4,1 m. Järvemuda üldvarud on Pärnumaal 2,2 mln tonni. Soodes turbakihi all paikneb sellest 0,37 mln tonni. Pärnu maakonnas leidub nii kvaliteetset ravimuda kui ka mineraalse söödalisandi ja väetise valmistamise tooret. Järve lõunapoolses osas on 61 ha suurusel pindalal järvemuda aktiivseks tarbevaruks hinnatud 249 900 tonni, sellest põlluväetiseks sobilikku järvemuda on 150 000 tonni ja raviotstarbelist 64 000 tonni (Rattas, Ainsaar 2008: 72). Nii Pärnu kui ka teised raviasutused kasutavad Ermistu järvemuda mähisteks ja mudavannideks. Järvemuda üldvaruks on arvestuslikult Ermistu soos koos turbakihi all paiknevaga 1,58 mln tonni. Järvemuda summaarne varu Tõhela, Kaisma ja Järveotsa leiukohtades on 226 000 tonni (Sealsamas: 72). Järvemuda aktiiv- ja passiivvarud on kokkuvõtlikult esitatud ka tabelis 11. 2013 aasta koondbilansi seisuga järvemuda raviotstarbel ja põlluväetiseks ei kaevandatud. 31
Tabel 11. Järvemuda aktiiv- ja passiivvaru Pärnumaal Allikas: (Roosalu 2014b: 73) Pärnu maakond Järvemuda raviotstarbeks Järvemuda põlluväetiseks Ühik tuhat tonni Aktiivvaru Pasiivvaru T 63,9 R T 150,9 57,0 R Märkused: T- tarbevaru; R- reservvaru 3.7. Meremuda Meremuda on meretekkeline setend, mis koosneb mineraalmaterjalist. Meremuda orgaanilise aine sisaldus moodustab üle 5% kuivaine massist (Nõuded maavaravarude kategooriatele...2005). Meremuda on savitaoline, pehme ja kleepuv mass, millel on iseloomulik väävelvesiniku lõhn. Ta on muda, mis asub madalas vees ja selle mudakihi paksus võib ulatuda 0,7-2 m. Muda kasutatakse sanatooriumides närvisüsteemi haiguste ja põletike raviks. Lisaks valmistatakse meremudast mitmesuguseid kosmeetikume. Vaata ka joonis 15 meremudast valmistatud seep. Joonis 15. Meremudaseep Allikas: (Isakar 2011d) 32
2013 aastal oli Eestis kolm meremuda maardlat, millest kõik olid üleriigilise tähtsusega. Kokku kaevandati meremuda 2013 aastal 0,205 tuhat tonni (Roosalu 2014a: 14). Meremuda leiukoht Pärnumaal asub Iklas. Sealse mudalasundi paksus on keskmiselt 1 m. Ikla meremuda leiukoha pindlala on 2,6 ha ning sealne varu on 25 000 m 3. Tegemist on väävelvesinikurikka ravimudaga, mille mineralisatsioon on 6,9 g/l. Mudavaru on võrreldes 1963 aastaga vähenenud merelainetuse kulutaval toimel ligikaudu 400 m 3 (Rattas, Ainsaar 2010: 73). 3.8. Järvelubi Valge või kollaka värvusega kaltsiidist setendit, mis on tekkinud pärast jääaegsetes sulamislohkudes nimetatakse järvelubjaks ehk järvekriidiks (Isakar 2011c). Järvelubi (vt joonis 16) on magevee karbonaatne setend, milles sisalduv CaO protsent on vähemalt 40% kuivaine massist (Nõuded maavaravarude kategooriatele...2005). Joonis 16. Järvelubi Varangult Allikas: (Isakar 2011c) Settimine toimub suvel, kui temperatuuri tõustes väheneb karbonaatide lahustumine. Järvelubi tekib järvedes, mis toituvad karbonaadirikkast pinna- ja põhjaveest. Hinnaliseks 33
muudab järvelubja kõrge CaO 3 sisaldus (kuni 95%), madal Mg sisaldus ja keemiline puhtus. 2013 aasta koondbilansi alusel oli Eestis 8 kohaliku tähtsusega järvelubja maardlat. Järvelubi on põhimaavara Varangu järvemudamaardlas, ülejäänutes on järvelubi kaasnevaks maavaraks (Roosalu 2014a: 15). Alates 1989 aastast pole Eestis järvelupja kaevandatud (Isakar 2011c). Rattase ja Ainsaare (2008: 73) andmetel asub ainus järvelubja leiukoht Pärnu maakonnas Rogenese soos. Rogenese soos on piiritletud turbalasundiga 6,85 ha suurune ala, mille järvelubjalasundi paksus on 0,6 m. Prognoositav varu Rogenese soos on 43 000 tonni. 34
4. KESKKONNAMÕJUD Kaevandamisega kaasnevad keskkonnamõjud võivad häirida keskkonnakasutust või soodustada piirkonna arengut. Kaevandamisega muudedakse looduslikku keskkonda - paigutatakse ümber kivimid, mistõttu maastik muutub ja alaneb põhjavee tase. Kaevandusjärgse alade korrastamisega antakse maale uus kasutusotstarve: rajatakse puhkealasid, kujundatakse metsamaaks või ala jääb sõjaväe harjutusalaks. Kaevandamiseelne loodusmaastik on võrreldes kaevandusjärgsega mitmekesisem. Kaevandamise tulemusel suurenevad oluliselt kõrgusvahemikud ja reljeefi liigendatus (Sokman 2010: 56-69). Juba kaevandamise perioodi alguses peab kaevandaja hakkama mõtlema ja tegutsema selles suunas, kuidas kaevanduse käigus rikutud maa hiljem korrastada (Kaevandamine ja vesi 2011: 125). Kaevandusjärgne mõju keskkonnale kaevandusjärgsel perioodil on sageli seotud aluskivimite veejuhtivuse kasvu, põhjavee geokeemiliste muutuste ja muutunud mikroreljeefiga (Liblik jt 2005: 2) Ka maapõueseadus sätestab, et maavara kaevandusloa kehtivuse lõpuks tuleb kaevandamisega rikutud maa taastada nii, et keskkonnale tekitatav mõju oleks minimaalne ja alad oleksid korrastatud maksimaalselt looduslähedaselt ja keskkonda sobivalt. Kaevandusloa väljastamisega määratletakse ka korrastatava maa tulevane kasutusotstarve (Maapõueseadus 2014 48 lõik 8). 4.1. Jääksoode pindala ja iseloomustus Turbakaevandamise tulemusena soodest järele jäävaid suhteliselt tiheda kraavivõrgustikuga, taimkatteta alasid, mille jääkturbalasundi paksus ei ületa 0,1-0,5 m ja kus turba masinatega kaevandamine on ammendunud, nimetatakse jääksoodeks. Pärnumaal on 15 jääksood kogu pindalaga 3815, 8 ha (Jääksood, nende kasutamine...2011: 43-48). 35
Kuivendamise tagajärjel suureneb turba aeroobse kihi paksus jääksoodes, mis soodustab mineraliseerumist ja lagugaaside (CO2 ja CH4) eraldumist. Algaastatel on mineraliseerumise kiiruseks 15-20 hiljem 5-15 t/h aastas (Jääksood, nende kasutamine...2011: 46). Jääksoid võib jagada frees- ja karjääri- jääksoodeks. Vastavalt jääklasundi paksusele jaotuvad freesjääksood 4 rühma: õhukesel karbonaatsel ja õhukesel mittekarbonaatsel lammil asuvad jääksood ja paksul madalsoolasundiga, paksul siirdesoo - või rabalasundiga jääksood. Paksul madalsoolasundiga ja karbonaatsel lammil õhukese lasundiga freesjääksood sobivad põllumajanduslikuks otstarbeks (Jääksood, nende kasutamine...2011: 48-49). Põllumajandusmaa rekultiveerimiseks peab lasundi paksus olema 0,3 m ja kuivendussüsteem peab tagama IV kuivendus astme (Sealsamas: 74). Madalsoodena tuleks taastada õhukese hästilagunenud kihiga turbalasundid. Paksema ja vähelagunenud turbaga alad tuleks taastada siirde - ja rabasoodena (Jääksood, nende kasutamine...2011: 67). Vähelagunenud turbaga jääksood sobivad jõhvikate kasvatamiseks. Ammendunud freesturba väljad on sobivaks kasvukohaks kännumustikale, mille istandusi on rajatud 30 ha ulatuses (Sealsamas: 67-68). Karjääri - jääksood jagunevad kuivatusväljakute pinnal paljanduva turba alusel kahte rühma: madal- ja siirdesooturbaga jääksood ning rabaturbaga jääksood (Jääksood, nende kasutamine...2011: 48-49). 4.2. Meetmed jääksoode taimestumise kiirendamiseks Jääksood taimestuvad kiirendamini juhul kui veetase ei lange alla 40 cm (ka kesksuvel). Taimestumist aitab kiirendada kraavide sulgemine ja jääkturba segi kündmine aluspõhjaga, mis loob soodsad tingimused loodusliku uuenduse levikuks. Samas võib taimestumisele mõjuda positiivselt mõõdukas lupjamine või väetamine fosfori - ja kaaliumväetisega. Väetamise tulemusel suureneb liikide katvus, mitte liikide arvukus (Jääksood, nende kasutamine...2011: 65-67). 4.2.1. Jääksoode looduslik taimestumine Freesturba kaevandusalade loodusliku taimkatte taastumine võib võtta aastakümneid ning nimetatud alad on väga tuleohtlikud. Looduslik taimestumine sõltub kaeveala suurusest, 36
kaevandus tehnoloogiast sellel alal ning jääkturba kihi paksusest. Kuivenduskraavide sulgemine taastab turbasammalde kasvuks vajaliku hüdrobioloogilise režiimi (Jääksood, nende kasutamine...2011: 57-75). Looduslikud tingimused on soodsamad jääksoode metsastumiseks viljakatel glei-madalsoo muldadel. Need sood kattuvad loodusliku heakasvulise kaasikuga (Sealsamas: 84). Jääksoode liigiline mitmekesisus on suurem aladel, mille naabruses kasvab mets. Sügav veetase on üheks põhjuseks, miks toimub jääksoode looduslik taimestumine Eestis aeglaselt. Taastaimestumisel on oluline mõju puurinnetel, mis kaitsevad madalama rinde taimi liigse päikesekiirguse eest, parandavad niiskustingimusi ja kaitsevad külmakahjustuse ning tuuleerosiooni eest (Sealsamas: 65). Karjäärijääksood taimestuvad freesjääksoodega võrreldes kiiremini, kuna nende vahele jäävad sootaimedega kaetud peenrad. Looduslikult levivad taimed turbaväljadele peamiselt tuule ja loomade abiga. Looduslik taimestumine algab turbavälja servadest ning kuivenduskraavide pervedelt. Paremini levivad mänd, kask, sookail ja tupp-villpea (Sealsamas: 57-60). Sammaldest kõige suurema katvusega liigid on harilik punaharjak, allikas pungsammal ja raba karusammal. Väga oluliseks liigiks jääksoos on raba karusammal, mis hoiab turba niiskena, vähendades 92% ulatuses külmakohrutust ja lühendab sulamis - ning külmumistsükleid (Jääksood, nende kasutamine...2011: 66). Freesturbaväljadele levivad taimed kuivenduskraavide abil. Mahajäetud freesturbaväljad taimestuvad umbes 20 a jooksul. Kuna kased taluvad hästi kõikuvat veetaset, siis toimub taimestumine enamjaolt kaskedega (10% ulatuses). Ligikaudu pool Pärnu maakonna jääksoodest on taimestumata (Sealsamas: 57-65). Taimede looduslik levik jääksoo alale kõrvalasuvatelt taimkattega aladelt toimub alles 3-4 aasta möödumisel kaevanduse lõppemisest. Pikema ajaperioodi jooksul levivad okaspuud kuni 65 m kaugusele ja kased 90 m kaugusele lähima metsa servaalalt (sealsamas: 84). 4.2.2. Jääksoode metsastamine Ala rekultiveerimisel metsa kasutuslikuks otstarbeks peaks lasundi paksus olema 0,3 m, põhjavee tase ulatuma maapinna madalamas kohas 0,4-0,5 m kõrgusele. Liigniiskuse korral tuleb rajada drenaaž (Sealsamas: 75). Õhukesel mittekarbonaatsel lammil asuvaid jääksoid ning paksul siirdesool - või rabalasundil jääksood on sobivad metsa kasvatuseks (Jääksood, nende kasutamine...2011: 48-49). 37
Mõningad jääksood vajavad ka kaaliumi ja lämmastikuga väetamist, samas aga lämmastiku üledoseerimine võib männil kutsuda esile teiskasvu, mis ei jõua sügiseks puituda. Metsakultuurid, mis on rajatud mineraalväetisi kasutades, kasvavad algul jõudsalt, kuid noorendike juurdekasv pidurdub enamasti kas kuivendusvõrgu hooldamatuse või toitainete puudulikkuse tõttu. Väetamist on vaja korrata 6-8 aasta möödumisel (Sealsamas: 76-78). Väetatud sügava rabapinnase metsastamiseks on sobivaim puuliik arukask, kuid väetiste kasutuse korral võib kasvatada ka kuuske, musta kuuske ja kuriili lehist. Mändi võib kahjustada põder ja kuuske öökülmad. Vajalik on kindlasti ka fosforiga väetamine. Männikultuuride istutus annab paremaid tulemusi kui taime juurekael on jäänud 2-3 cm turbapinnast madalamale. Külvikultuurid võivad jääksoo läbikuivamisel mõningatel aastatel täielikult ebaõnnestuda. Seemnepuude olemasolul tekib looduslik arukase uuendus, mis ületab kõrguskasvus istutatud okaspuu kultuure. Metsapuudele soodsate kasvutingimuste loomiseks on vajalik jääkturba segamine soo põhja katva mineraalse pinnasega, parandades toksiliste ainete leostumist sügavamale. Paksu rabaturbaga jääksoode metsastamisel on suured kulutused ja tulemused ei ole perspektiivikad (Jääksood, nende kasutamine...2011: 81-84). 4.2.3. Jääksoode metsastamine reoveesette kasutusega Mineraalväetiste kasutamise alternatiivina jääksoode mulla viljakuse tõstmisel kasutatakse puu - ja turbatuhka, tsemenditolmu ning reoveesetteid. Selleks, et vähendada nende prügilasse ladestamise vajadust, nende püsiva tekke tõttu, on oluline kasutada neid jääksoode viljakuse tõstmiseks (Jääksood, nende kasutamine...2011: 88). Leedus läbiviidud katsed jääksoode väetamisel reovee settega näitasid, et väetamisele reageerisid hästi saarvaher, hübriidhaab, berliinipappel, harilik haab, aru- ja sookask. Puude kasv jääksoodes sõltub puuliigist ja kasutatud sette kogusest. Sookasele on sobilik 180 t/ha ja arukasele 360 t/ha (kuivainena) sette kogust töödeldud alal (Sealsamas: 89). Setted oma aluseliste omadustega (ph 8,2) ja muudavad oluliselt turba keemilisi ja füüsikalisi omadusi. Turvas muutub happelisest aluseliseks ja seetõttu väheneb 38
raskemetallide liikuvus, toitained muutuvad puudele kättesaadavamaks ja suureneb mikroorganismide arvukus. Settega töödeldud muldadel pikeneb oluliselt puude kõrguskasvu periood. Nende alade töötlemine puu - ja turbatuha, tsemenditolmu või reoveesetetega vähendab maapinna külmakohrutust ja selle tulemusena suureneb kõrgekasvuline rohttaimestik, mis parandab oluliselt mulla mikrokliimat. Samas tuleb aga noori istikuid rohida esimesel kolmel aastal, et nad ei kannataks valguse puuduse tõttu (Sealsamas: 90). 4.2.4. Energianiidu rajamine, päideroo kasvatus Jääksoo taaskasutamise üheks võimaluseks on rajada energianiite või kasvatada seal päideroogu. Päiderool on suur saagikus ning ta on kiirekasvuline ja tema kasvatamine jääksoos võimaldab vähendada elektrijaamade CO 2 emissiooni. Päideroog vajab täismõõdu saavutamiseks ja juurestiku arenguks kahte suve. Kui ta suvel niitmata jätta, paigutuvad toitained sügiseks lehtedest ja vartest juurtesse, mis soodustab taime kasvu järgmisel aastal (Jääksood, nende kasutamine...2011: 96). Vaata ka joonist 17, millel on näha kevadel istutatud taime sügisene juurdekasv. Joonis 17. Päideroog sügisel Allikas: (Jääksood, nende kasutamine...2011: 98) Eesti energiamajanduse arenduskava aastani 2020 näeb ette, et kombijaamades toodetud elektri osakaal moodustaks aastaks 2020 selle kogutarbimisest 20%. Kõige 39