Eesti Looduse fotov�istlus
2012/3



   Eesti Looduse
   viktoriin


   Eesti Looduse
   fotovõistlus 2012




   AIANDUS.EE

Eesti Loodus
Fosforiit EL 2012/3
Fosforiit kui Eesti loodusvara

Fosforiit meie maapues on loodusvara. Kas ta on ka maavara ehk kivim, mida tasub kaevandada, on seni teadmata. Asjakohaste uuringuteta ja vaid emotsioonidel phinedes pole vimalik seda otsustada.

Fosforiit on liivakivi, kivistunud mere- ja rannaliiv, kuhu iidne meri on kandnud Oboluse perekonna ksijalgsete karbipoolmeid. Karbikesed on muutunud mineraalaineks, millest le kolmandiku hlmab tstuse ja pllumajanduse jaoks kasulik aine difosforpentoksiid, P2O5, vetiste toimaine.
Liivakivi erimeid, kus ooboluskarbikesi on rikkalikult, peetakse maavaraks. Menduses nimetatakse kaevise rikastamisel saadud kasulikku ainet, s.o. mineraali vi kivimit, tuumaineseks.
Nii on meie plevkivi tuumaines kukersiit ja fosforiidil ooboluste kojad. Teades, et nende P2O5 sisaldus on ligikaudu 36%, saab teha lihtsaid arvutusi. Niteks, kui lasundi P2O5 sisaldus on 9%, thendab see, et karbikesi on maavarast 9/36 ehk ks neljandik; kolm neljandikku kivimist on aheraine, peamiselt liiv.

Eesti esimene fosforiiditstusettevte oli Jelhtme kihelkonnas lgasel. Seal olid allmaakaevandus, rikastusvabrik, oma sadam Koljuotsa neemel ja paar kilomeetrit kitsarpmelist raudteed kaevandusest sadamasse.
Kaevandamine algas 1924. aastal rmiselt lihtsalt. Maa alla mindi rhtkaevene ehk stolli kaudu. T kis paepinna all 1015 m sgavusel. Lage hoiti tervikutel ja maapinna vajumine ei olnud mrgatav. Selline kaevandamisviis ei seganud maa harimist ega mjutanud lhikonna kaevusid. ldse mjutas lgase fosforiidikaevandus oma 14 tegevusaasta jooksul vaid paarikmmet hektarit maad.
Rikastamine oli samuti limalt lihtne: karbikesed seluti kaevisest vlja ja jahvatati fosforiidijahuks. Jahus leidus kolmandiku jagu liiva ning toimainesisaldus oli vike, 2124%. Toodangu halva kvaliteedi tttu oli kuivrikastamise kasutegur niliselt suur, 85%. Vikese fosforisisalduse ja raske omastatavuse tttu ei olnud selline vetis eriti nutud kaup ning seetttu polnud sjaeelne fosforiiditstus kuigi tulus.
1930. aastate lpul huvitus Eesti fosforiidist sjaks valmistuv Saksamaa, kellel ei ole arvestatavaid fosfaattoorme maardlaid. Eesti metsturid asusid laiendama lgase kaevandust ja otsima paremat rikastamismoodust. TT adjunkt-professor Artur-Aleksander Linari katsetas tol ajal elektrostaatilist kuivrikastamist: kaevis puistati lbi krgepingevlja, milles karbikeste ja liiva voog lahknesid [3]. Toonase tehnilise arengu taustal osutus see meetod siiski ennatlikuks.

Saksa IG Farbenindustrie katsetas ja soovitas mrgmenetlust vahtrikastamist ehk floteerimist. Piltlikult annab vahtmenetlusest ettekujutuse potis keema hakkav lihaleem: keemisvahuga eraldub leemest liigne. Samal moel toob sobivate reagentide abil tekitatud vaht pulbitsevas rikastusvannis hed mineraalid pinnale ja jtab teised pulpi. Kas tuua pinnale karbikesed vi liiv, oleneb tehnoloogiast.
Saksa tehnoloogia oli rikastamise kasutegur 80%, see totas anda kaubafosforiiti, mille toimainesisaldus on 33% Nnda vetigi aluseks vahtrikastamine ja asuti tstust laiendama. Kaevandust hakati laiendama, kuid t katkes, sest lgase rikastusvabrik ples 1938. aasta detsembris maha.

Uus kaevandus, rikastusvabrik ja vetisetehas ehitati Maardusse, kus oli suurem fosforiidivaru ja vhem maad raudteeni. Kaevandus avati 1940. Probleemiks kujunes Saksa inseneride projekteeritud rikastusvabrik, mida vimude vahetudes tuli kohandada vene tehnoloogia nuetele.
Saksa ja vene inseneriteadmiste tase, seadmed ning reagendid erinesid sedavrd, et 1941. aastal alustatud jupingutusi kroonis mnetine edu alles 1979, kui kaubafosforiidi toimainesisalduseks saadi 28%. Seda suuresti tnu Rootsist hangitud reagentidele. Rikastamise kasutegur oli siiski vaid 75%.
1954 avati Maardus karjr, allmaatd lpetati 1965. aastal. Ammendatud karjri silutud vaaludele istutati mets, mis viljaka pinnase tttu kasvab hsti. Osa metsastatud alast veti Jelhtme prgila alla. Altkaevandatud alal on linlaste aiandusasum. Maardu kaevandus ja karjr muutsid viiekmne tegevusaasta jooksul maakatet ligikaudu kahel tuhandel hektaril.
Avakaevandamise suurim probleem oli fosforiidiga kaasneva orgaanikarikka savikivi (graptoliitargilliidi, diktoneemaargilliidi) kuumenemine karjri vaaludes. Maardus ja lgasel ei olnud seda varem juhtunud ja senini pole kuskil allmaakaeventes leitud mrke savikivi kuumenemisest. Seda pole mrgatud ka Sillamel, uraanikaevanduses ega klinti rajatud uuringustollides, ehkki sealne savikivi sisaldab mrksa rohkem priiti, mis soodustab isesttimist.
Ent Maardu karjris hakkas kobestatud argilliit tuule kes hguma ja selle kigus eraldusid ning muutusid vees lahustuvateks savikivi metalsed komponendid: uraani, molbdeeni, vanaadiumi jt. raskmetallide hendid. Seda rmiselt keskkonnaohtlikku nhtust ei saadud kontrolli alla ja nnda omandas fosforiiditstus hvitava maine.
Tegemist ei olnud paratamatusega, vaid tehnilise lohakusega. Kuhjatud savikivi kuumenemisega olid kokku puutunud juba vene insenerid, kes korraldasid Esimese maailmasja ajal Tallinnas Astangu laskemoonaladude ehitamist, aga noorem plvkond ei osanud seda arvestada. Maardu karjri viimasel aastakmnel ttati kll vlja fosforiidi kaaskivimite ohutu kitlemise tehnoloogia, mille jrgi tuli savikivi matta, kuid oli juba hilja. Fosforiidi kaevandamine lpetati 1990. aastal eelkige majanduslikel kaalutlustel, mitte niivrd keskkonnaohtlikkuse tttu. Aga klama on jnud viimane asjaolu.

Oobolustoormel phinenud fosforiiditstus Eestis ja Venemaal Narva je taga Kingissepas, kus see on tegutsenud tnini, ei olnud eriti tulukas. Kuid pllumajanduse huvides subsideeris riik vetisetstust ja ritas seda laiendada. Kuna nii Maardus kui ka Kingissepas oli maavara varu ammendumas, korraldati Eestis ja Leningradi oblastis mahukaid geoloogilisi uuringuid, et leida vetisetstusele uut tooret.
Nende uuringute tulemusel on nd Eestis, enamasti Lne-Viru maakonnas, passiivse varuna arvel ligi 1,4 miljardit tonni fosforiiti. Seda taheti kaevandada Kingissepa fosforiiditstuse jaoks ning nukogude vetisetstuse ministeerium plaanis ehitada Eestisse esmalt Toolse karjri ja seejrel Lne-Kabala allmaakaevanduse. Ent maksumus kis pankrotistuvale nukogude majandusele le ju ja plaan peatati. See oli objektiivne tegur, mille tttu seisati Rakvere fosforiidikaevanduste rajamine. Rahvaliikumine, mida teame fosforiidisja nime all, oli subjektiivne mjur.

Praegu on meie fosforiidivaru passiivne kahel phjusel. Esiteks, kaevandamise tasuvus ei ole testatud. Teiseks: kaevandamisel, nagu mis tahes maavara vljamisel, on oluline keskkonnamju. Seeprast saabki elda, et fosforiit ei ole kaevandatav.
Ent iga passiivse maavara saab muuta aktiivseks, kaevandamisvrseks, kui tema toodete hind muutub tasuvaks, kui luuakse paremaid tehnoloogiaid maavara kaevandamise, kaevise rikastamise ning toodangu edasise ttlemise jaoks. Ennekike tuleb aga testada, et kaevandamise keskkonnamju ei leta talutavaid piire.
See on aeganudev toiming: esmalt tuleb koostada tasuvushinnang, siis teha tehnilised uuringud, koostada projektlahendused ja neid vaagida, teha veel geoloogilisi uuringuid ja phjalikult hinnata keskkonnamju.
Metstuse arengu kogemuse jrgi kulub fosforiidi kaevandamise ettevalmistustele paarkmmend aastat. Nd on ritatud nendega algust teha. Ajendiks on globaalpoliitilised prognoosid. Euroopa jaoks elulise thtsusega fosfaattoorme maardlad asuvad islamiriikides Phja-Aafrikas ja Lhis-Idas.
Maailma suurim fosfaattoorme varu on Marokol, kes on ka selle toorme peamine eksportija. Ent lhikmnenditel toimuv teeb revaks, kuna see piirkond on rahutu. Seega on loomulik, et riskikapitalistid vtavad vaatluse alla ka meie fosforiidi miljardilised varud. Hinnates keskkonnaolusid, on vetud sihikule kige viksema keskkonnatundlikkusega maardla osa Ida-Kabala. Krvale on jnud Toolse vli Rakvere ja Kunda linna vahel ning Lne-Kabala Rakverest kagus.

Probleem ei ole niivrd riline, kuivrd metehniline. Ida- ja Lne-Viru maakonna piirimail Kunda jest idas paikneb Sonda plevkivivli, kus on le 80 miljoni tonni kaevandamisvrset litooret. Selle plevkivivaru hlvamine muutub ha reaalsemaks. Paraku lasub Sonda vlja plevkivikihind fosforiidi kohal. Kui plevkivi vljata, tituvad kaevened veega ja nii mahukast allmaaveekogust 35 m sgavamal lasuva fosforiidi kaevandamine muutub rmiselt ohtlikuks. Juhuslik vi juhitamatu kaevandusvaring alumisel korrusel tooks uppunud plevkivikaevandusest alla sellise koguse vett, mis mne tunniga ujutaks les kogu fosforiidikaevanduse.
Teisisnu: prast plevkivi vljamist muutub allpool lasuva fosforiidi kaevandamine tehniliselt vimatuks. Seega, kui kaevandada plevkivi, minetaks sealne fosforiit thtsuse riikliku varuna. Meie maapueigus ei vimalda sellises olukorras anda plevkivi kaevandamise luba.
Sama probleem vastupidises vtmes tekkis veerand sajandit tagasi, kui lne pool Kunda jge asuvasse Kantklla projekteeriti Lne-Kabala fosforiidikaevandust. Ka seal on fosforiit ja plevkivi kohakuti. Et fosforiidi vljamine ei hvitaks tema kohal lasuvat plevkivi, soovitasime toona fosforiiditsturitele kaevandada kaht maavara koos. Projekti lhikirjeldus on toodud menduspikus [4].
Fosforiiditstuse arendajad lkkasid kaksikkaevanduse idee tagasi, sest neil olnuks odavam plevkivi varu kinni maksta kui vljata. Lne-Kabala kaksikkaevandus unustati, nagu kik fosforiidiga seotu.
Edasise paremaks mistmiseks tuleb rhutada, et Lne-Kabala fosforiidikaevandus pidi paiknema lne pool Kunda jge, Pandivere krgustiku idanlval. Sonda plevkivi ja fosforiit on ida pool Kunda jge, Alutaguse madalikul. Ida- ja Lne Kabala alad erinevad nii asustuse, maastiku, maakatte, maaviljeluse kui ka pinnavee poolest.
Kuid peamine, neid alasid eraldab Kunda je all sgavasse alusphja likunud vettpidavate setetega titunud rgorg, mis tkestab suurema osa Pandivere krgustikult ida poole liikuvast phjaveest. Seeprast on olukord Ida-Kabalas maavarade kaevandamise seisukohalt hoopis teine.
Sonda ala memajanduslik hinnang, mis lhtub majanduslikest, tehnilistest, sotsiaalsetest ja keskkonnakaitse aspektidest, nitab heselt, et seal kaevandades mjutataks keskkonda vhem kui mujal. Mistagi ei saa keskkonnamju tielikult vlistada. Maavarade kaevandamine mjutab keskkonda alati ja igal pool.

Kas hinnangud fosforiidivaru kohta on usaldatavad? Sonda piirkonna fosforiiti on uuritud pisteliselt, ainult paarikmne puuraugu abil, ks auk 3,4 ruutkilomeetri kohta. Sellist selaphja, nagu Lne-Kabala kaevandusvljal Kantklas, ida pool ei ole.
Pistelise uuringu tulemusel peavad he, sna juhuslikult paigutatud puuraugu geoloogilised andmed kirjeldama 12 miljoni tonni varu omadusi. See ei ole usaldusvrne sellise andmestiku alusel ei saa kaevandust projekteerida.
Vhese usaldusvrsuse allikas on oobolusfosforiidi eripra: lasund koosneb kunagisse randa paisatud limuste karbikeste sna kaootilistest kuhilatest. Maa pealt puuritud auk vib sattuda kord kuhilasse, kord kuhilate vahele. Sellist kihindit vib nha lgase suletud fosforiidikaevanduse kikudes.
Meinseneride kahtlustel kunagiste fosforiidiuuringute suhtes on teinegi alus. Korduvalt on tulnud kogeda, et plaani titmise huvides on maardlaid nidatud tegelikkusest suurematena. Ka pingelisel fosforiidiuuringul vidi toimida samamoodi. Pealegi ei ole silinud proovimaterjali, mille alusel saaks hinnata, kui hsti vimaldavad tnapevased tehnoloogiad, seadmed ning reagendid rikastada Sonda ala fosforiiti.

Olukord on sna mramatu. Esialgu teame vaid, et maardla parimas vimalikus avamiskohas Ida-Kabalas ei ole fosforiidivaru majanduslikel kaalutlustel kaevandamisvrne ega geoloogiliselt usaldatav.
Sel juhul viks ju Sonda piirkonna 0,5 miljardit tonni fosforiiti unustada ja plevkivi kaevandamist segava varuna maha kanda. Ilmselt pole see riigi kui maapuevarade haldaja seisukohalt mistlik.
Sestap on loomulik, et enne vastavaid uuringuid ja riigi seisukohavttu ei saa Sonda piirkonna plevkivi ja fosforiidi suhtes midagi kavandada. Esmathtis on uurida fosforiidi rikastatavust. Rikastamiskatsete jaoks on vaja mitu tonni kaevist. Omal ajal veti Toolse maardla rikastusproov Tigapllult, kus kaevand on praegugi alles. Kahjuks on vljatud proov ja selle andmed kadunud. Samuti ei ole endisaegsetest uuringutest uue tehnilise teabe taustal eriti kasu.
Nd on olemas kohased masinad, et vtta maa alt piisava kogusega proov, kusjuures isegi paarimeetrise lbimduga puurauk ei avalda kuigi suurt keskkonnamju. Viru Keemia Grupp (VKG), kes huvitub plevkivimaardla teistest lnepoolsetest maavaradest, kavatseski teha geoloogilisi tid, et vtta fosforiidi proov. Ent selle plaani avalikustamine tekitas mullu sgisel kohaliku rahva vastuseisu ja peatas uuringud.
Reaktsioon oli ootusprane, sest ldsuse teadmised fosforiidikaevanduste keskkonnamjust tuginevad veerand sajandi vanusele, poliitiliselt kallutatud poleemikale, mida suurepraselt refereerib fosforiidisja fenomeni uurinud ajakirjanik Juhan Aare oma raamatus [1].
igupoolest on Rakvere fosforiidimaardla hlvamise teaduslik ja erapooletu anals ning kigi keskkonnamjude objektiivne hinnang kokkuvtlikul kujul olemas: Eesti teaduste akadeemias 1989. a. koostatud Ettekanne Rakvere fosforiidimaardla hlvamise vimalusest ja otstarbekusest [2]. Paraku pole see avalikkuse ette judnud. Selle dokumendi koostanud trhma juht oli akadeemik Mihkel Veiderma. Autoreid on 33, kik tunnustatud Eesti teadlased paljudest likoolidest ja teadusasutustest.
Ettekanne andis levaate, milline on Rakvere fosforiidimaardla geoloogiline ja hdrogeoloogiline ehitus ning milles seisneb Pandivere eripra, millised olid toonased majandid, asumid ning kuidas taheti fosforiiti kaevandada ja rikastada. Ettekanne kinnitab kiki keskkonnamjureid.
Ent see dokument ei kinnita olupoliitilist valet, nagu kuivaks kogu Pandivere pinnas ja sealt lhtuvad jed, et allmaakaevandamisel tekib savikivi ulatuslik, phjavett mrgitav plemine jm. Kuid mis peamine: kik see, mis ettekandes kirjas, kehtib tielikult ainult lne pool Kunda jge, Pandivere krgustiku veerel, mitte ida poole jval Sonda uuringualal.
Ka legendiks muutunud tuhande (salv)kaevu kuivamine on tene vaid Kunda jest lne pool laiuva phjaveealanduse piirkonna asumites. Juba toonane modelleerimine nitas, et Kantkla juurde kavandatud Lne-Kabala kaevanduse phjavett alandav toime poleks levinud Kunda jest ida poole. Tpselt samuti ei mjutaks kaevandamine Sonda piirkonnas kaevusid lne pool Kunda je mattunud rgorgu.

Virumaa maapuevarade kasutamist kavandavate ettevtjate ees seisab tsine lesanne: kuidas vastuseisu kiuste hankida uusi teadmisi. See ei ole lihtne, sest fosforiidi ja/vi plevkivi kaevandamine ida pool Kunda jge, Sonda vljadel mjutaks jrgmise saja aasta jooksul le 7000 ha maad.
Allmaakaevandamine ei tooks kaasa maakatte mrgatavat muutumist. Mlema maavara puhul on majanduslikult phjendatud eelisvariant vljata maavara nii, et kivimid ja maapind kaevanduse kohal ei vajuks. Et see nii oleks, jetakse osa maavarast vljamata neist moodustuvad maad hoidvad tervikud. Teine vimalus on tita allmaakaevened sobiva betooniga. Sellisel juhul vajub maa htlaselt, ainult tervikute kokkusurumise vrra: 100 m sgavusel ligikaudu 10 cm. Maa peal oleks see samas suurusjrgus pinnase klmumispaisumisega.
Selline allmaakaevandamine, mis hoiab maad vajumast, ei muudaks maaviljelust ega mjutaks metsamajandust. Hoonetele ega rajatistele ei tekitataks vhimatki kahju, sest nende alt maavara ei vljata. Seda kike eeldusel, et jrgitakse kaevandamise tehnoloogiat ja ollakse valmis tulema toime maapue llatustega.
Viimasel ajal ei ole tehnoloogiast kuigi tihti krvale kaldutud, ei tahtlikult ega tahtmatult, aga varem phjustas see suurema osa kaevandamisega kaasnenud probleemidest. Loodetavasti tkestab aina thustuv keskkonnajrelevalve ja -seire selle ohu sootuks.
Maapues ette tulevate ootamatuste, niteks karsti, lasumishlvete ja mne sna mitmeti seletatava nhtuse vastu aitavad asjalikud ndisaegsed geoloogiline uuringud, mis nd on seisatud. Sonda vlja plevkivilasundit on omal ajal phjalikult uuritud. Uuringu kigus on mrgatud kihindi lokaalset kerget, nn. Miila anomaaliat. Pole phjust arvata, et see fosforiidikihindit ei puuduta, kuid fosforiidi uuringu ajal selles kohas ei puuritud.
Geoloogilised uuringud phjustavad vastuseisu eelkige seetttu, et kohalike elanike ettekujutuse jrgi hirivad uuringud nende elu, sest puuritakse nende maadel. Sel kartusel pole alust, sest ndisaegne geoloogiline uuring ei ole sugugi lauspuurimine maa pealt. Niteks sobib uuringuks ka suundpuurimine, millega avatakse kildagaasi maardlaid ja ammutatakse naftat. See lhtub piiratud territooriumilt ja vajab suure ala uuringuks sna vikest maalappi. Enamgi, kui Ida-Kabalas avataks esmalt plevkivikorrus, siis tehtaks fosforiidi uuring plevkivikorruselt, nagu maagikaevandustes tavaks. Seeprast, enne kui uuringud keelustada, tuleks kaaluda uudseid vimalusi geoloogias.
Kindlasti mjutab allmaakaevandamine phjaveekihte. Kaevandust kuivendades, sealt vett pumbates alandatakse vee taset phjaveekihtides. Kui kaevandamine hirib kohalikku veevarustust, siis ettevtja kulul see kas taastatakse vi ehitatakse uus, parem kui vana. Vastav regulatsioon kaevandamispiirkondades toimib.
Korduvale ksimusele, kuidas metstuse lhenemine Pandivere krgustikule mjutab hdrogeoloogilisi olusid, peavad andma vastuse asjakohased uuringud. Vib olla sna kindel, et hdrogeoloogiline seire ja modelleerimine, kus tingimata vetakse arvesse sademete mju kaevandusvee tekkele, ei kinnita endisaegseid drastilisi hinnanguid.
Veerand sajandit tagasi lahvatanud fosforiidivastase kampaania peamine ajend oli hirm vrtliste invasiooni ees. See oli igati ige, sest just inimene on suurim keskkonna kahjustaja. Toona, arvestades algelist tmahukat kaevandamistehnoloogiat ning kohalike suurt thivet, oleks piirkonda pidanud immigreeruma 20 000 25 000 inimest, et Rakvere fosforiiditstus saavutanuks tismahu.
Praegu on olukord teine: arenenud kaevandmistehnoloogia tttu on tmahukus vhenenud kmneid kordi ja kohalikke elanikke vaevab tpuudus. Kik see olukord fosfaattoorme turul, uued kaevandamise ja rikastamise tehnoloogiad, suurenenud keskkonnateadlikkus ja vajadus luua uusi tkohti ei luba fosforiiti kui vimalikku maavara priselt maha kanda.

Artiklis on kasutatud Eesti Teadusfondi rahastatud uuringu Sstliku kaevandamise tingimused materjale ning keskkonnainvesteeringute keskuse finantseeritud Maardu fosforiidilevila tehnogeense phjavee kvaliteedi uuringu andmeid.

1. Aare, Juhan 1999. Fosforiidisda 19711989. Kirilill, Tallinn.
2. Eesti TA 1989. Ettekanne Rakvere fosforiidimaardla hlvamise vimalusest ja otstarbekusest. Ksikiri. Tallinn.
3. Linari, Artur-Aleksander 1943. Mineraalkaevitiste rikastamine. Tehnika Kuukiri 1; 2. Digiteavik 2008: Kogumik Eesti mendusklassika III, http://digi.lib.ttu.ee/i/?199.
4. Reinsalu, Enno 2011. Eesti mendus. TT kirjastus, Tallinn.

Enno Reinsalu (1936) on TT emeriitprofessor, uurinud maavarade kaevandamist.



Enno Reinsalu
28/11/2012
26/11/2012
05/10/2012
09/07/2012
26/06/2012
26/06/2012
22/05/2012