ArticlePDF Available

Maardu vee dünaamika

January 2012

Authors:

Margit Kolats

Tallinn University of Technology

Ingo Valgma

Tallinn University of Technology

Vivika Väizene

Tallinn University of Technology

Enno Reinsalu

Tallinn University of Technology

Show all 6 authorsHide

Maardu piirkond on tuntud fosforiidi kaevandamise ja töötlemise kohana. Kaevandamise käigus jäetud kaeveõõned koguvad vett ja mõjutavad vee kvaliteeti. Vesi liigub mööda kraave ja läbi Maardu järve mere suunas, mõjutades nii järve kui merevee kvaliteeti. Samas on veetase reguleeritav mitmete läbivoolukohtade abil. See tekitab veetaseme ja vooluhulga ning seega ka kvaliteedi kiire muutumise. Süsteemse seire ja analüüsi abil saab sellesse olukorda selgust tuua ja kasutada saadavat infot ala edasise kasutamise plaanimisel.

Content uploaded by Vivika Väizene

Content may be subject to copyright.

Kaevandamine ja keskkond. Mäeinstituut 2012

17. Maardu vee dünaamika

Margit Kolats, Ingo Valgma, Vivika Väizene, Enno Reinsalu, Merle Otsmaa, Mall Orru

Maardu piirkond on tuntud fosforiidi kaevandamise ja töötlemise kohana. Kaevandamise

käigus jäetud kaeveõõned koguvad vett ja mõjutavad vee kvaliteeti. Vesi liigub mööda kraave

ja läbi Maardu järve mere suunas, mõjutades nii järve kui merevee kvaliteeti. Samas on

veetase reguleeritav mitmete läbivoolukohtade abil. See tekitab veetaseme ja vooluhulga ning

seega ka kvaliteedi kiire muutumise. Süsteemse seire ja analüüsi abil saab sellesse olukorda

selgust tuua ja kasutada saadavat infot ala edasise kasutamise plaanimisel [11, 1, 16].

Mäeinstituut teostab Maardu tehnogeense vee seiret ja analüüsi mille eesmärk on leida

võimalusi Maardu järve piirkonnas puhkealade, supluskohtade ja õpperadade loomiseks [5,

18]. Uuringutele eelnesid pikaajalised välitööd, mis hõlmasid puistangute, tranšeede,

rekultiveeritud ala ja taimestiku vaatlust, mõõtmist, analüüsimist ja projekteerimist. Ala kohta

koostati geotehnilisi, geoloogilisi, hüdroloogilisi ja mäenduslikke skeeme [10, 17].

Uuritava ala demonstreerimiseks ja abivahendiks on valmistatud makett [Joonis 17-1 Maardu

kaevandamispiirkonna makett, vaade ida suunas]. Makett on koostatud kõrgusandmete alusel.

Kõrgusandmed on interpoleeritud triangulatsioonimeetodiga. Samuti on fosforiidilasundi

põhja kõrgusmudel koostatud interpoleerimise teel triangulatsioonimeetodiga [9, 5, 4, 3].

Joonis 17-1 Maardu kaevandamispiirkonna makett, vaade ida suunas

Kaevandamine ja keskkond. Mäeinstituut 2012

Joonis 17-2 Maardu maapinna kõrgusmudel

Joonis 17-3 Google StreetView vaade Maardu uuest liiklussõlmest

Kaevandamine ja keskkond. Mäeinstituut 2012

Joonis 17-4 Maa-ameti LIDAR mudel

Joonis 17-5 Maardu fosforiidikihindi põhja kõrgusmudel

Maapinna absoluutkõrgus põhjakarjääris on 40 m, mis väheneb loode ja põhja suunas (Tabel

17-1 Fosforiidikaevandamise alade iseloomulikud andmed). Fosforiidilasundi põhja

absoluutkõrgus on põhjakarjääris 29 m, mis samuti väheneb lõuna suunas (Tabel 17-1

Fosforiidikaevandamise alade iseloomulikud andmed) [9].

Kaevandamine ja keskkond. Mäeinstituut 2012

Tabel 17-1 Fosforiidikaevandamise alade iseloomulikud andmed

Ala

Fosforiidilasundi põhi

abs, m

Maapinna abs, m

Veetaseme abs, m

Lõunakarjäär

Põhjakarjäär

Maardu kaevandus

Ülgase kaevandus

Maardu järve voolab vett sisse nii kraavidest kui allikatest, kraavide kaudu Maardu lõuna- ja

põhjakarjääri vesi, mis võib mõjutada ka järve vee kvaliteeti. Maardu järve väljavool toimub

Kroodi oja kaudu merre. Maardu järv oli algselt looduslik veekogu, kuid pärast Kroodi kraavi

kaevamist 1894. aastal voolas järv tühjaks. Põhjakarjäärist, ja võimalik, et ka lõunakarjäärist

läbi hoideterviku voolab vesi kaevandusse ning kaevanduse kaudu läbi tranšeede ja kraavide

Kroodi ojja. Kaevandusvee uurimisel on abiks analoogilised meetodid teiste kaevandatud

alade uuringutelt [14, 7, 12, 2, 15, 13, 6]. Vee kvaliteet mõjutab Kroodi ojast merre voolava

vee omadusi. Vesi filtreerub läbi puistangute ja uhub kaevandusest fosforiidi ja diktüoneema

kilda seest välja heljumit [8]. Kaevanduses toimub vee oksüdeerumine ja väljavoolav vesi on

pruuni kuni tumepruuni värvusega.

Välitööde käigus tutvuti olukorraga ja selgitati välja võimalike lävendite asukohad. Välja

valiti iseloomulikud kohad, kus hakata jälgima vee liikumist ja taset ning mõõtma vee

vooluhulki ja hindama kvaliteeti (Joonis 17-7 Vooluhulkade mõõtmine). Igasse mõõtepunkti

paigutati reeper, et veetaset oleks lihtne määrata. Igale reeperile määrati kõrgus ja lähtuvalt

sellest veetasemed (Joonis 17-6 Lävendite mõõdistamine reaalaja gps-ga).

Kaevandamine ja keskkond. Mäeinstituut 2012

Joonis 17-6 Lävendite mõõdistamine reaalaja gps-ga

Joonis 17-7 Vooluhulkade mõõtmine

Kaevandamine ja keskkond. Mäeinstituut 2012

Kokkuvõte

Töö käigus loodi seirevõrk ja paigaldati reeperid, mistõttu on seire läbiviimine tõhusam ja

kiirem. Välitööde käigus kogutakse andmeid juurde, mille põhjal on võimalik koostada

põhjalikum andmebaas ja mudel vee liikumise kohta Maardu fosforiidimaardla piirkonnas.

Artikkel on seotud järgnevate uuringute ja projektidega: KIK11067 - Maardu fosforiidilevila

tehnogeense põhjavee kvaliteedi uuring, Lep10038- Kunda piirkonna ja Toolse jõevee seire

2010-2012, AR12007 – Põlevkivi kadudeta ja keskkonnasäästlik kaevandamine ja projektiga

VIR491 MIN-NOVATION: Kaevandamise ja kaevandamisjääkide/jäätmete uuringud Eestis

ja Läänemere piirkonnas.

Viited:

1. Bityukova, L., Shogenova., A., Birke, M. 2000. Urban geochemistry: a study of

element distributions in the soils of tallinn (estonia). Environ1m1ental

Geochemistry and Health

2. Karu, V.; Kolats, M.; Väizene, V.; Anepaio, A.; Valgma, I. (2008). Field work in

the role of teaching and research of rock properties. In: 5th International

Symposium "Topical problems in the field of electrical and power engineering".

Doctoral school of energy and geotechnology: (Toim.) Lahtmets, R.. Tallinn:

Tallinn University of Technology, 2008, 66 - 70.

3. Kolats, M. (2009). Spatial models in mining. Valgma, I. (Toim.). Resource

Reproducing, Low-wasted and Environmentally Protecting Technologies of

Development of the Earth Interior (2 pp.). Tallinn: Department of Mining TUT;

Russian University of People Friendship

4. Kolats, M.; Anepaio, A. (2009). Kolmedimensiooniliste mudelite loomine.

Valgma, I.; Õnnis, A.; Reinsalu, E.; Sõstra, Ü.; Uibopuu, L.; Västrik, A.; Robam,

K.; Vesiloo, P.; T (Toim.). Mäenduse maine (60 - 63).Tallinna Tehnikaülikooli

Kirjastus

5. Kolats, M.; Anepaio, A.; Valgma, I. (2008). Ruumimudelid mäenduses. Valgma, I.

(Toim.). Maavarade kaevandamise ja kasutamise protsessid (-).Tallinna

Tehnikaülikooli mäeinstituut

6. Kolats, M.; Valgma, I. (2011). Vesi allmaarajatistes. Valgma, I. (Toim.).

Kaevandamine ja vesi (56 - 69). Tallinn: TTÜ mäeinstituut

7. Kolats, M.; Valgma, I. (2011). Vesi allmaarajatistes. Valgma, I. (Toim.).

Kaevandamine ja vesi (56 - 69). Tallinn: TTÜ mäeinstituut

Kaevandamine ja keskkond. Mäeinstituut 2012

8. L. Bityukova, R. Scholger and M. Birke. Magnetic Susceptibility as Indicator

of Environmental Pollution of Soils in Tallinn. Phys. Chem. Earth (A), Vol.

24, No. 9, pp. 829-835, 1999

9. Maardu Põhjakarjääri sulgemise projekt. Mäekateeder. Tallinna Tehnikaülikool.

1991

10. Pastarus, JR.; Astapov, P. (2005). Killustiku ja plokkide kaevandamine Maardu

graniidimaardlas. In: Ehitusmaterjalide kaevandamine ja varud: Eesti

Mäekonverents 2005. 15.aprill 2005. (Toim.) I. Valgma. Tallinn: Tallinna

Tehnikaülikool, 2005, 59 - 64.

11. Reinsalu, E., Toomik, A., Valgma, I. 2002. Kaevandatud maa, TTÜ Mäeinstituut

12. Robam, K.; Väizene, V.; Anepaio, A.; Kolats, M.; Valgma, I. (2008). Measuring

mining influence in the form of students practice in opposition to the emotional

environmental impact assessment . In: 5th International Symposium "Topical

problems in the field of electrical and power engineering". Doctoral school of

energy and geotechnology: (Toim.) Lahtmets, R.. Tallinna Tehnikaülikool, 2008,

62 - 65.

13. Valgma, I.; Robam, K.; Karu, V.; Kolats, M.; Väizene, V.; Otsmaa, M. (2010).

Potential of underground minewater in Estonian oil shale mining region. Lahtmets,

R (Toim.). 9th International Symposium Pärnu 2010 “Topical Problems in the

Field of Electrical and Power Engineering” and “Doctoral School of Energy and

Geotechnology II”, Pärnu, Estonia, June 14 - 19, 2010 (63 - 68). Tallinn: Estonian

Society of Moritz Hermann Jacobi

14. Valgma, I.; Robam, K.; Kolats, M. (Toim.) (2010). Mäendusuuringud ja

kaevandamine.

15. Valgma, I.jt (2008-2012). Mäendusõpik [Võrguteavik] : veebiõpik

kaevandamisest, rakendusgeoloogiast ja geotehnoloogiast. [Tallinn: TTÜ

mäeinstituut]

16. Veski, Siim (1989). Maardu järve geoloogiast ja nüüdisseisundist. TRÜ

Geoloogiaosakonna diplomitöö. Tartu, 1989. 106 lk. (in Estonian).

17. Väizene, V. (2009). Maardu graniidikaevanduse rajamise ja kaeveõõnte teisese

kasutamise võimalused. Kadri Runnel (Toim.). TalveAkadeemia 2009 : uute

ideede kohtumispaik : üliõpilaste teadusartiklite konkursi kogumik (-). Harjumaa:

Talveakadeemia

18. Västrik, A.; Anepaio, A.; Kolats, M. (2009). Innovaatiline teadus- ja õppekeskuse

muuseum Tallinnas. Valgma, I.; Õnnis, A.; Reinsalu, E.; Sõstra, Ü.; Uibopuu, L.;

Kaevandamine ja keskkond. Mäeinstituut 2012

Västrik, A.; Robam, K.; Vesiloo, P.; T (Toim.). Mäenduse maine (69 -

72).Tallinna Tehnikaülikooli Kirjastus

Full list of publications

Research

Full-text available

Feb 2015

Ingo Valgma

Ingo Valgma publications Full list of publications by Ingo Valgma https://drive.google.com/?authuser=0#folders/0B4Y4drxShp9DaDBraEdxWGl4cmM In English: http://mi.ttu.ee/ingovalgma/ Ingo Valgma on Academia Edu Ingo Valgma on Academic research Ingo Valgma on ETIS Ingo Valgma on Google scholar Ingo Valgma on LinkedIN Ingo Valgma on Nature Network Ingo Valgma on ResearcherID Ingo Valgma on Worldwidescience Ingo Valgma on Researchergate Ingo Valgma on ESTER Ingo Valgma on Artiklid Ingo Valgma on Publications Profile - Ingo Valgma Ingo Valgma Tallin Technological University Publications: 34|Citations: 12 Fields of study: Geosciences, Ecology, Data Mining Publication list of Ingo ValgmaPublications: 34, Citations: 12 Possibilities of oil shale mining under the Selisoo mire of the Estonia oil shale deposit Mall OrruVivika, VIVIKA VAIZENE (VIVIKA VÄIZENE), Juri-Rivaldo Pastarus, Ylo SYSTRA, Ingo Valgma Journal: Environmental Earth Sciences - ENVIRON EARTH SCI , vol. 70, no. 7, 2013 Possibilities of oil shale mining under the Selisoo mire of the Estonia oil shale deposit Mall Orru, VIVIKA VAIZENE (VIVIKA VÄIZENE), Ylo SYSTRA, Ingo Valgma Journal: Environmental Earth Sciences - ENVIRON EARTH SCI , vol. 70, no. 7, 2013 Technologies for Decreasing Mining Losses Ingo Valgma, Vivika Väizene, Margit Kolats, Martin Saarnak Published in 2013. HIGH SELECTIVE OIL SHALE MINING VIVIKA VÄIZENE, INGO VALGMA, MARTIN NURME, VEIKO KARU Published in 2013. Influence of water discharging on water balance and quality in the Toolse River in UBJA oil shale mining region K. Robam, I. Valgma Published in 2011. QUALITY CONTROL OF OIL SHALE PRODUCTION IN ESTONIAN MINES; pp. 239--249 I. VALGMA, E. REINSALU, S. SABANOV, V. KARU Published in 2010. Quality control of oil shale production in estonian mines I. Valgma, E. Reinsalu, S. Sabanov Published in 2010. EDITOR’S PAGE: OIL SHALE MINING-RELATED RESEARCH IN ESTONIA I VALGMA Journal: Oil Shale , vol. 26, no. 4, 2009 USAGE OF ESTONIAN OIL SHALE E. VÄLI, I. VALGMA, E. REINSALU Journal: Oil Shale , vol. 25, no. 2s, 2008 FUTURE OF OIL SHALE MINING TECHNOLOGY IN ESTONIA; pp. 125-134 V. KARU, A. VASTRIK, A. ANEPAIO, V. VAIZENE, A. ADAMSON, I. VALGMA Journal: Oil Shale, 2008 APPLICATION OF MODELLING TOOLS IN ESTONIAN OIL SHALE MINING AREA Estonian Academy Publishers, A. VÄSTRIK, I. VALGMA Journal: Oil Shale , vol. 25, no. 2s, 2008 Oil shale reserves in Estonia Tauno Tammeoja, Margus Loko, Ingo Valgma, Veiko Karu, Tarmo Tohver Published in 2007. Oil Shale Mining Developments in Estonia as the bases for sustainable power industry I. Valgma, V. Karu, A. Viil, M. Lohk Published in 2007. The Future of Oil Shale Mining related to the mining and hydrogeological conditions in the Estonian deposit Ingo Valgma, Helena Lind, Katrin Erg, Sergei Sabanov Published in 2007. Technogenic water in closed oil shale mines E. Reinsalu, I. Valgma, H. Lind Published in 2006. The impact of infiltration dam on the groundwater regime in the Kurtna landscape reserve area I VALGMA, H. TORN, K. ERG Published in 2006. The impact of infiltration dam on the ground water regime in the Kurtna Landscape Reserve area I. Valgma, H. Torn Published in 2006. Estonian oil shale resources calculated by GIS method I VALGMA Published in 2003. GEOTECHNICAL PROCESSES AND SOIL-WATER MOVEMENT WITH TRANSPORT OF POLLUTANTS IN THE ESTONIAN OIL SHALE MINING AREA Katrin Erg, Enno Reinsalu, I VALGMA Published in 2003. Geotechnical processes in closed oil shale mines E. REINSALU, I VALGMA Published in 2003. Geographical information system for oil shale mining - MGIS Ingo Valgma, TUT Tallinna Published in 2002. Post-stripping processes and the landscape of mined areas in Estonian oil shale open casts I VALGMA Published in 2000. An evaluation of technological overburden thickness limit of oil shale open casts by using draglines I VALGMA Published in 1998. USING MAPINFO VERTICAL MAPPER INTERPOLATION TECHNIQUES FOR ESTONIAN OIL SHALE RESERVE CALCULATIONS INGO VALGMA An analysis of vegetation restoration on opencast oil shale mines in Estonia M. Pensa, A. Sellin, A. Luud, I. Valgma The impact of infiltration dam on the ground water regime in the Kurtna Landscape Reserve area I. Valgma, H. Torn, K. Erg Oil Shale Mining Developments in Estonia as the bases for sustainable power industry Ingo Valgma, Veiko Karu, Allan Viil, Martin Lohk Quality control of oil shale production in estonian mines I. Valgma, E. Reinsalu, S. Sabanov, V. Karu Developing computational groundwater monitoring and management sys- tem for Estonian oil shale deposit H. Lind, K. Robam, I. Valgma, K. Sokman Overview of oil shale in Estonian power industry I. Valgma, T. Tammeoja, A. Anepaio, V. Karu Precision of oil shale energy rating and oil shale resources K. Koitmets, E. Reinsalu, I. Valgma Influence of water discharging on water balance and quality in the Toolse River in UBJA oil shale mining region K. Robam, I. Valgma, R. Iskl Measuring mining influence in the form of students practice in opposition to the emotional environmental impact assessment Karin Robam, Ain Anepaio, Ingo Valgma Oil shale mining-related research in Estonia I. Valgma

Kolats, Margit; Valgma, Ingo; Robam, Karin (2015). Water Quality in Maardu Phosphate Rock Mining Area in Estonia. Doctoral School of Energy and Geotechnology II (224 - 226). Pärnu: Faculty of Power Engineering at Tallinn University of Technology

Conference Paper

Full-text available

Jan 2015

Maardu kaevandamisala vee kvaliteet

Article

Full-text available

Nov 2014

Fosforiiti on Eestis kaevandatud ja töödeldud ainult Maardu piirkonnas, kus kaevandamine lõpetati aastal 1991. Fosforiidi kaevandamisala suurus Maardus on ~18 km 2 (Joonis 21-1) [15]. Alal paiknevad kaks fosforiidikaevandust (Ülgase ja Maardu) ja üks fosforiidikarjäär, mis jagunes Põhja-ja Lõunakarjääriks (Joonis 21-2) [16]. Lisaks on alal lubjakivikarjääre [3].

Ingo Valgma, full list of publications

Data

Full-text available

Jun 2013

Ingo Valgma

Full list of publications and links to full texts papers

Mäendusõpik [Võrguteavik] : veebiõpik kaevandamisest, rakendusgeoloogiast ja geotehnoloogiast.

Book

Jan 2008

Ingo Valgma

Mäendusõpik on veebiõpik mäendusest e. kaevandamisest, maavaradest, rakendusgeoloogiast, geotehnoloogiast, mäemasinatest, allmaaehitusest ja mäemajandusest. Õpiku kirjed on jaotatud teemade kaupa ja sisaldavad viiteid. Õpik ei sarnane paberõpikule, millel on algus ja lõpp, vaid wikipediale, mis täieneb sel ajal kui seda kasutatakse. Loe pikemat MÄEÕPIKU kirjeldust Mäendusõpik ISSN 2228-0561 Võrguteavik http://mi.ttu.ee/opik

Urban geochemistry: A study of element distributions in the soils of Tallinn (Estonia)

Article

Jun 2000

First results are presented from the ‘Urban geochemistry of Tallinn’, a project supported by the Scientific and Environmental Affairs Division of NATO. The distribution of chemical elements in 532 samples of the topsoils from the territory of the biggest industrial centre of Estonia (pop. 500,000) is interpreted. Statistical analysis and mapping of major and trace elements at the territory of the Tallinn region and of the city were performed and background values and local anomalies of chemical elements on the territory were determined. The investigation focussed on the determination of zones with anomalously high concentrations of elements and the relationships of soil contamination with different pollution sources. The increase of the element concentrations has natural as well as anthropogenic origins. A detailed comparative analysis of the element distributions and the results of a factor analysis showed that the distribution of the major chemical elements depended mainly on the composition of the underlying sedimentary rocks. The territory of Tallinn is characterised by relatively high and widespread concentrations of Ba, Cr, Ga, Ni, Ti and Zn. Especially intensive local concentrations were determined for As, Cr, Mn, Ni, Pb, S, V and Zn, which are typical for the local pollution of the soils by industrial sources. The levels of As, Cr, Mn and V are more than three times. Pb and Zn are more than five times higher in the geochemical anomalies than for background levels. For the Tallinn region two major associations of elements connected with industrial pollutions of the soil are typical: the first association includes Ba, Cr, Mn, Ni and partly Fe and the second one includes As, Pb and Zn. For the city of Tallinn an increase of Ag, Ba, Be, La, Pb, Sn and Zn concentration in the soil was detected. Ba, Cr, Mn and Ni occur in high concentrations in the soils around Maardu. Different types of contamination sources can be identified in Tallinn and its suburbs.

Magnetic Susceptibility as Indicator of Environmental Pollution of Soils in Tallinn

Article

Dec 1999
Phys Chem Earth Solid Earth Geodes

Low-field magnetic susceptibility (κ) and concentration of 40 elements were determined for 531 samples collected from top-soils on the territory of the biggest industrial centre of Estonia. This study was carried out during a small-scale geochemical mapping and monitoring of soils in the frame of the project “Urban geochemistry of Tallinn” supported by NATO. The main purpose was to establish the sources of pollution and to study applicability of κ for determining geochemical anomalies. Relationship between κ and element concentrations in the topsoil was studied by means of correlation and factor analyses. Higher than average κ values were observed in soils on the territory of phosphorite deposits at Maardu. The susceptibility anomaly is caused by particular geological circumstances and can be related to high contents of ferromagnetic minerals in the host rocks. Strong positive correlation of magnetic susceptibility with Cr, Pb, Zn and Cu observed in soils from the central part of the city are conditioned by industrial contamination mainly by metal-working factories and by traffic. These heavy metals, known as the most hazardous elements, are easily extracted by plants from the soils in the studied area. In addition to traditional geochemical mapping, the magnetic susceptibility was successfully applied in determining heavy metal pollution of soils on the city territories.

Maardu järve geoloogiast ja nüüdisseisundist

Jan 1989

Siim Veski

Veski, Siim (1989). Maardu järve geoloogiast ja nüüdisseisundist. TRÜ Geoloogiaosakonna diplomitöö. Tartu, 1989. 106 lk. (in Estonian).

Innovaatiline teadus-ja õppekeskuse muuseum Tallinnas

Jan 2009

A Västrik
A Anepaio
M Kolats

Västrik, A.; Anepaio, A.; Kolats, M. (2009). Innovaatiline teadus-ja õppekeskuse muuseum Tallinnas. Valgma, I.; Õnnis, A.; Reinsalu, E.; Sõstra, Ü.; Uibopuu, L.;

Maardu graniidikaevanduse rajamise ja kaeveõõnte teisese kasutamise võimalused Kadri Runnel (Toim.). TalveAkadeemia 2009 : uute ideede kohtumispaik : üliõpilaste teadusartiklite konkursi kogumik (-) Harjumaa: Talveakadeemia

Jan 2009

V Väizene

Väizene, V. (2009). Maardu graniidikaevanduse rajamise ja kaeveõõnte teisese kasutamise võimalused. Kadri Runnel (Toim.). TalveAkadeemia 2009 : uute ideede kohtumispaik : üliõpilaste teadusartiklite konkursi kogumik (-). Harjumaa: Talveakadeemia

Maardu vee dünaamika

Abstract

Recommended publications

Lage krachtvoergift hoeft niet te leiden tot meer gezondheidsproblemen

Denk mee. Projectgroep ontwerpt nieuw houderijsysteem voor leghennen

Animal Production in Australia POTENTIAL AND PROBLEMS FOR RABBIT PRODUCTION IN AUSTRALIA

Inventario de las vías pecuarias de Extremadura