Lämmastik ja fosfor: Mida jõgede vesi meile kõneleb?

Eesti vooluveekogude kvaliteeti on aastakümneid hoolega jälgitud: mõõdetud erisuguste elementide ja ühendite hulka vees. See on üks viis anda hinnang inimtegevuse mõjule ja ühtlasi alus, mille järgi seada piiranguid või kavandada, mismoodi loodust paremini hoida. Suurt tähelepanu on pööratud lämmastiku- ja fosforisisaldusele, kuna need toiteelemendid mõjutavad enim looduse tasakaalu.

Tekst: ARVO IITAL

Veel 30–40 aastat tagasi avaldas Eesti pinnaveekogudele ja rannikumerele suurt mõju tööstusettevõtetest ja asulatest pärinev punktreostus.
Heitveega veekogudesse jõudva ja seal hapnikuvaegust tekitavate orgaaniliste ühendite hulk on nüüd 17 korda väiksem, fosfori ja lämmastiku hulk on vähenenud vastavalt kuus ja kolm korda.
Üldsuundumus on kahanev, sest reoveekäitlus on tublisti paranenud, nõnda ei ole jõgede orgaaniline reostus enam üldjuhul probleem. Samas leidub ka jõgesid, näiteks Keila ja Vääna, mille valglas on heitveest pärit lämmastiku ja orgaaniliste ainete hulk 2010. aastast peale aina suurenenud.

Fookus põllundusel
Kui punktreostusallikate panus oli märgatavalt vähenenud, nihkus tähelepanu hajureostusele, sh põllumajandusmaalt pärit reostusele. Taimetoitainete (lämmastik, fosfor, kaalium) ärakanne põllumaalt oleneb suuresti kasutatava sõnniku ja mineraalväetise kogusest. Väetiste kasutus vähenes järsult 1990. aastate alguses. Ent viimasel kümnel aastal on tarvitatud mineraalväetiste kogus jõudnud taas ligikaudu samale tasemele nagu kolmekümne aasta eest.
Statistikaameti andmetel tarvitatakse lämmastikväetisi praegu ligi 40% rohkem ja kaaliumväetist samavõrra vähem. Põllukultuuride saak on aga 1,7 korda suurem, mistõttu võib järeldada, et väetiste kasutus on praegu märksa tõhusam.

Läänemeri eutrofeerub edasi
Läänemerre punktreostusallikatest ja atmosfääri vahendusel jõudev toitainete hulk on ajavahemikul 1995–2017 tunduvalt vähenenud [3]. Sellegipoolest on üks põhiprobleem endiselt liigne eutrofeerumine. See ilmneb merevee suuremas taimetoitainete (peamiselt lämmastiku ja fosfori) sisalduses ja sügavama mereosa hapnikuvaeguses. Põhjuseks on nii loodusolud, sh vähene veevahetus Atlandi ookeaniga, kui ka inimtekkeliste toitainete kanne valglalt.
Seetõttu on Läänemere merekeskkonna kaitse komisjonis (HELCOM) Läänemere tegevuskava raames kokku lepitud, et edasist reostust tuleb vähendada. On määratud kindlaks maksimaalsed lämmastiku- ja fosforikogused, mis Läänemere eri osades valglat jagavate riikide territooriumilt võivad merre jõuda. Aastane lämmastiku piirmäär, mis võib jõgede, punktreostusallikate ja atmosfäärse sadenemise kaudu jõuda Eesti alalt Soome lahte, on 11 334 tonni ja fosforil 225 tonni; Liivi lahe kohta on piir 13 099 tonni lämmastikku ja 185 tonni fosforit aastas [2].
Keskmiselt 73% lämmastikust ja 88% fosforist kandub Läänemerre jõgedega [3]. Seetõttu on vaja (ja ka võimalik) seda koormust vähendada eelkõige vooluveekogude valglatel. Selleks on tõhusad näiteks väetiste kasutus määral, mis ei ületa põllukultuuride vajadust lämmastiku, fosfori ja kaaliumi järele, talvine taimkate põldudel (pidurdab erosiooni), ning paljud teised kohustuslikud meetmed ja lisaabinõud.

Fosforiga oleme toime tulnud
Keskkonnaagentuuri seireandmete järgi on viieteistkümne Eestist Läänemerre suubuva olulisema jõe (Narva, Pühajõgi, Purtse, Kunda, Selja, Loobu, Valgejõgi Pudisoo, Jägala, Pirita, Vääna, Keila, Vihterpalu, Kasari ja Pärnu) fosforikanne viimase ligi kolmekümne aasta jooksul vähenenud (vt joonist). Suhteliselt suurem on see langus olnud Narva jõe puhul. Selline suundumus on olnud iseloomulik ka teistes Läänemere-äärsetes riikides. Seetõttu on vähenenud ka Eesti rannikumere üldfosfori sisaldus [5].
Keskkonnaagentuuri andmetel kanti 2014.–2019. aasta keskmisena nende jõgedega Läänemerre 637 tonni fosforit, millest Narva jõgi tõi 67% ning Pärnu jõgi 12%. Narva jõe valglast jääb Eesti alale alla 30%, mistõttu on arvutuslik fosforikanne merre kõnealuse viieteistkümne jõe valglalt 337 tonni aastas. See on väiksem kui HELCOMi seatud siht, kuid näidule tuleb liita nende vooluveekogude panus, mille kohta seiret ei tehta. Otse merre sattuv heitvesi hõlmab fosfori kogureostusest aga 7–8%.
Üldfosfori (hõlmab kõiki fosfori eri vorme ja ühendeid) sisaldus on viimase kolmekümne aasta jooksul samuti kahanenud mitmes Läänemerre suubuvas jões: Narva, Pühajõgi, Kunda, Selja, Loobu, Valgejõgi, Pirita, Keila, Kasari, Pärnu. Ühelgi juhul ei ole see seotud jõe loodusliku äravoolu muutustega. Vähenenud on punktreostusallikatest lähtuva saaste hulk, ühtlasi on märgatavalt paranenud reoveekäitlus jõgede valglates. Üldfosfori sisaldus on suurenenud ainult Pudisoo ja Vihterpalu jõel: tõenäoliselt on see seotud punktreostuse mõjuga madalveeajal.
Fosforisisalduse kasvav trend on nendele jõgedele olnud iseloomulik ka viimasel aastakümnel. Keskmine üldfosforisisaldus on enamikus Läänemerre suubuvates jõgedes väike, jäädes alla hea seisundi piiriks oleva 0,08 mgP/l taset. Sellest suurem on keskmine üldfosforisisaldus viimasel aastakümnel olnud vaid Vääna, Pudisoo ja Keila jões.

Lämmastikuga liialdame
Lämmastikukanne merre nii Narva kui ka teiste suuremate jõgedega on alates 1997. aastast üldiselt suurenenud, ehkki Narva jõe puhul on selle näidu suundumus olnud viimasel kümnendil kahanev (vt joonist).
Jõgedega ära kantava lämmastiku kogus on heas korrelatsioonis põllumajandusmaa osakaaluga valglas. Viieteistkümne seiratava jõe lämmastikukanne Läänemerre on aastail 2014–2019 olnud keskmisena 23 400 tonni, millest Narva jõe osa hõlmab 42% ning Pärnu jõe osa 22%. Tehes Narva jõe kohta taas ümberrehkenduse, kantakse käsitletavate jõgede valglatelt merre veidi üle 16 500 tonni lämmastiku aastas. Otse merre sattuva heitveega lisandub ligi 350 tonni lämmastikku, millest ligi 64% tuleb Tallinna reoveepuhastist ja 10% Kohtla-Järve, Jõhvi, Kiviõli piirkonna puhastist.
Vaadeldaval ajavahemikul (1993– 2019) saab Narva ja Loobu jõe suurenenud lämmastikukoormust selgitada nende jõgede suurema äravooluga. Seevastu ülejäänute ehk Selja, Loobu, Valgejõgi, Pudisoo, Jägala ja Pärnu puhul võib siiski oletada inimõju.

Jõgedega ära kantava lämmastiku kogus on heas korrelatsioonis põllumajandusmaa osakaaluga valglas.

Selja, Loobu, Valgejõe, Jägala ja Pärnu jõe ülemjooks asub Pandivere kõrgustikul, mille nõlvadel avaneb rohkelt allikaid ning põhjavee osakaal kõrgustikult lähtuvate jõgede vees on suur. Arvutuslik baasäravoolu osakaal, mis kirjeldab valdavalt põhjaveelist toitumust, hõlmas aastail 2011–2022 Selja jões 70–78% ja Loobu jões 63–77% ning Kunda jões 72–77%, kusjuures ööpäevade kaupa varieerus see vahemikus 3–100% [6]. Mullune suvi oli soe ning sademeid tuli juunis, augustis ja septembris vastavalt vaid 60, 57 ja 79 protsenti normist [1]. Kuna sademeid oli vähe, jäi Loobu ja Selja jõe keskmine vooluhulk septembris ajaloolise miinimumi lähedale [4] ja oli madal ka Kunda jõe Sämi seirejaamas. Et suvistel ja talvistel madalveeaegadel toitub jõgi kohati ainult põhjaveest, mõjutab see oluliselt ka pinnavee seisundit ja taimetoitainete kannet Läänemerre. Tasub teada, et aeglase veevahetuse tõttu koguneb põhjaveekihtidesse paljude aastate vältel toitaineid, mis mõjutavad ka pinnavee kvaliteeti pikka aega ja kõikidel aastaaegadel.
Pärnu lahe kohta on leitud statistiliselt oluline positiivne seos samal aastal Pärnu jõe veega sisse kantava lämmastiku ja üldlämmastiku sisalduse vahel rannikuveekogumis [5]. Seega võib jõe lämmastikuhulga kasvusuundumus ka edaspidi kergitada lämmastikusisaldust selles poolsuletud lahes. Lämmastikusisaldus on viimasel kolmekümnel aastal olnud tõusuteel ka Kasari jões, kuid jõe suublaks olevasse Haapsalu lahte jõudev lämmastikukogus samas ei suurene, kuna jõe äravool on aja jooksul vähenenud.
Statistiliselt oluline langustrend üldlämmastiku koormuses on ilmnenud vaid Purtse, Vääna ja Pühajões. Kuna muutust, saab vähenenud lämmastikukannet neis jõgedes selgitada vähenenud inimmõjuga. Heitvee üldlämmastiku koormus Eesti jõgedele on vähenenud, eelkõige 1990. aastatel.

1. Eesti meteoroloogia aastaraamat 2022. Keskkonnaagentuur, Tallinn, www.ilmateenistus.
   ee/2023/03/eesti-meteoroloogia-aastaraamat-2022-aasta-kohta.
2. HELCOM 2021. Revised Nutrient Input Ceilings to the BSAP update. Baltic Marine Environment Protection Commission, Helsinki.
3. HELCOM 2022. Assessment of sources of nutrient inputs to the Baltic Sea in 2017. Baltic Marine Environment Protection Commission, Helsinki.
4. Hüdroloogiline aastaraamat 2022. Keskkonnaagentuur, Tallinn, storymaps.arcgis.com/stories/8245e90ad9f44e598dd204acc863d2cd.
5. Iital, Arvo jt 2021. Siseveekogude ja mere veenormide vahelised seosed ja võrreldavus. Lõpparuanne. Tallinna tehnikaülikool, Tallinn, www.etag.
   ee/wp-content/uploads/2021/07/KEM-ttu_veenormid_lopparuanne_13.05.2021.pdf.
6. Pärn, Joonas et al. 2022. LIFE IP CleanEst projekti tegevus C10.1 veeuuringud 2019–2022 a seiretulemuste kokkuvõte, lifecleanest.ee/sites/cleanest/fi les/2022-10/LIFE_IP_CleanEst_tegevus_C10_l%C3%B5pparuanne%2027.09.2022.docx.pdf.

ARVO IITAL (1952) on geograaf ja keskkonnateadlane, Tallinna tehnikaulikooli emeriitprofessor.