Tallinna sademevee väljalaskude seire
Tallinn 2008
Lepingu nr: 1-6/53 Tööde algus: 30.04.2008 Tööde lõpp: 1.12.2008
Tarmo Pauklin Juhatuse liige
Tiit Kakum koostaja
2
Sisukord
Sissejuhatus ...... 4 Materjal ja metoodika ...... 5 Mõõtmiste tulemused ...... 12 Tallinna sademevee kvaliteedi võrdlus normidega...... 15 Tallinna sademevee kvaliteedis aja jooksul toimunud muutused ...... 22 Mustoja vee kvaliteediklassid ...... 37 Tallinna sademevee poolt merre kantud saasteainete hulgad ...... 39 Haisu mõõtmistel saadud tulemused...... 40 Kokkuvõte ...... 44
3
Sissejuhatus
Tallinna sademevesi juhitakse ära mitmes suunas, peamiselt merre, aga ka linna läbivatesse jõgedesse ja Pääsküla rappa. Sademevee väljalasud kuuluvad AS Tallinna Veele, järelvalvet nende üle teostab Tallinna Keskkonnaamet. 2008. aasta 30. aprillil sõlmisid Tallinna Keskkonnaamet tellijana ja OÜ Eesti Keskkonnauuringute Keskus töövõtjana lepingu nr. 1-6/53 “Tallinna sademevee väljalaskude seire”. Selles kohustus töövõtja mõõtma sademevee kvaliteeti ja reostuskoormusi 2008. aasta jooksul. Töö eesmärgiks oli seirata viie suurema Tallinna sademeveeväljalasu vee kvaliteeti ja selle muutumise suunda. Kokkuleppe kohaselt tuli mõõtmised läbi viia Mustojas Paldiski maantee lävendis, nelja sademeveekollektori (Saare tee, Lasnamäe, Sõjamäe ja Rocca al Mare) suudmetes, Sõjamäe kollektoril ka Ülemiste poldri pumbajaama piirkonnas. Mõõta ja proove võtta tuli viiel korral. Töö eesmärkideks oli sademevee kvaliteedis aja jooksul toimuvate muutuste suuna väljaselgitamine, sademevee kvaliteedi võrdlemine keskkonda juhitavale veele seadusandlusega kehtestatud nõuetega ja sademeveega merre kantud reoainete koguste mõõtmine. Suviti soojade ilmade saabudes on Tallinna elanikud tihti kurtnud merelt tõusva ebameeldiva haisu üle. Seetõttu lülitati käesoleva töö koosseisu ka erinevate merega seotud objektide – merevee, vetikavalli, kaldakividel kasvavate vetikate ja merre juhitava sademevee - olfaktomeetrilised mõõtmised. Nende abil sooviti kindlaks teha, kust pärineb õhu kaudu leviv hais.
4 Materjal ja metoodika
2008. aastal hõlmasid sademevee mõõtmised järgmisi punkte: 1. Rocca al Mare väljalask 59° 25,738’ N 24° 39,298’ E 2. Saare tee väljalask 59° 27,643’ N 24° 48,943’ E 3. Lauluväljaku väljalask 59° 26,790’ N 24° 47,961’ E 4. Russalka väljalask 59° 26,587’ N 24° 47,301’ E 5. Ülemiste polder pumpla juures 59° 24,695’ N 24° 48,195’ E 6. Mustjõe oja Paldiski mnt. lävendis 59° 25,743’ N 24° 40,672’ E Väljalaskude nimede järel esitatud koordinaadid mõõdeti GPS seadme abil. Rocca al Mare väljalasu kaudu juhitakse Kopli lahte Õismäe ja osaliselt Mustamäe sademeveed. Reostus satub vette asfaltpindadelt, tehastest ja katlamajadest. Kütteperioodil on merre juhitav sademevesi teinekord kaetud õli laikudega. Valdav osa veest jõuab kollektorisse Harku pumpla kaudu. Hiljem lisandub sellele Rannamõisa teel asuva endise Vasara tsehhi ja loomaaia sademevesi. Kollektor suubub merre Rocca al Mare lõbustuspargi lähikonnas. Mustoja valgala asub täielikult Tallinna territooriumil haarates enda alla osa Mustamäe, Järve ja Lilleküla piirkondadest. Oja kaudu juhitakse Kopli lahte nende alade sademevesi. Puhtam vesi satub ojja ilma puhastamata, naftasaadusi tarvitavate ettevõtete sademevett puhastatakse mõnel pool mehhaaniliselt. Reovett ei ole ojja lubatud juhtida, kuid kanaliseerimata elamurajoonides ja teinekord ka ettevõtetes seda siiski tehakse. Saare tee sademevee väljalasku kogutakse Iru, Kloostrimetsa, Kose, Läänemere tänava ja Maarjamäe piirkonna sademe- ja drenaažveed ning Varsaallika oja. Osa veest jõuab kollektorisse isevoolselt, teine osa Pirita pumpla kaudu. Kollektor suubub Tallinna lahte Saare tee ja Pirita tee ristmiku lähedal. Lauluväljaku väljalasu kaudu juhitakse merre suurem osa Lasnamäe sademeveest. Kollektori suue asub Lauluväljaku läheduses meres kaldast mõnikümmend meetrit eemal. Russalka väljalasku kogutakse sademe- ja drenaažveed Suur-Sôjamäe tööstusrajoonist ja Tartu mnt. piirkonnast (lennuväli, Mõigu). Lisaks sellele juhitakse kollektorisse ka Ülemiste järve ülevool ning kuivendusvesi Ülemiste poldrilt. Vesi suunatakse Tallinna lahte Russalka mälestusmärgi läheduses.
5 Välitööde käigus mõõdeti kokkulepitud kohtades vee vooluhulki ja võeti proove. Vooluhulgad mõõdeti kiirus-ristlõikepindala meetodil firma Marsh-McBirney seadme Flo-Mate abil vastavalt kinnitatud metoodikale järgides ISO standardis nr 748 “Measurement of liquid flow in open channels – Velocity-area methods” esitatud nõudeid. Mõõtmised tehti punktides 1, 2, 3, 4 ja 6. Ülemiste poldrist (punkt 5) pumbajaama suunduva vee vooluhulga mõõtmiseks ei ole sobivaid tingimusi. Vee proove võeti igal pool alati punktproovidena. Proovivõtul järgiti keskkonnaministri 6. mai 2002. aasta määrusega nr 30 “Proovivõtumeetodid” kehtestatud nõudeid. Välitöid viisid läbi atesteeritud proovivõtjad (tunnistused nr 313/06, 314/06 ja 244/05). Vesi analüüsiti Keskkonnauuringute Keskuse laboris rahvusvahelist tunnustust leidnud meetodite abil. Ebapüsivad näitajad määrati kohapeal kaasaskantavate mõõduriistade abil. Välitingimustes ja laboris kasutatud analüüsimeetodeid on iseloomustatud tabelis 1. Tabel 1 Vee analüüsil kasutatud meetodid
Metoodika Näitaja Metoodika lühikirjeldus kood Vee temperatuur T_WT Temperatuurianduriga välitingimustes
Lahustunud O 2 O2_DF Membraanelektroodiga välitingimustes Elektrijuhtivus CTY_25F Välitingimustes 25°C suhtes pH PH_LF Potentsiomeetriline määramine klaaselektroodiga välitingimustes Hõljuvained SM_W Filtreerimine ja kuivatamine
BHT 7 BOD7_NE Filtreerimata proovi hapnikutarvidus elektrokeemilise O2 määramisega Üldlämmastik NKJ_NTM Kjeldahli meetod filtreerimata proovist Üldfosfor PTOT_NS Spektromeetriline määramine filtreerimata proovist Naftaproduktid OIL_HGF Ekstraheerimine heksaaniga. Lõppmääramine gaaskromatograafiliselt.
Metoodika koodina on tabelis toodud Põhjamaades analüüsimeetodite tähistamiseks kasutusel olevad koodid. Veeproovide võtmise ja kõigi eeltoodud määramismeetodite osas on Keskkonnauuringute Keskuse labor akrediteeritud Eesti ja Saksa akrediteerimiskeskuste poolt ning tulemused on aktsepteeritavad Euroopa Liidu
6 ulatuses ja mitmel pool mujalgi. Vooluhulga mõõtmine on akrediteeritud Eesti akrediteerimiskeskuse poolt. Saare tee väljalasu piirkonnas võeti mereäärsete objektide lõhna mõõtmiseks õhu proove. Proovid võeti aeglaselt töötava pumbaga, mis täitis 10-15 minuti jooksul spetsiaalsed kilekotid objekti pinnalt kogutava õhuga. Üheaegselt lõhnaproovide võtmisega mõõdeti proovivõtupiirkonnas kaasaskantava seadmega väävelvesiniku kui kõige sagedasema ebameeldivat lõhna põhjustava loodusliku aine kontsentratsiooni õhus. Õhu proovid analüüsiti laboris olfaktomeetri abil, mis võimaldab hinnata lõhnaainete kontsentratsiooni, proovi intensiivsust ja hedoonikat (meeldiv- ebameeldiv). Selleks testitakse kõigepealt inimeste lõhnataju n-butanooliga. Proovi lahjendus on algul suur, aga väheneb järk-järgult, kuni inimene on tajunud kahel järjestikusel korral n-butanooli. Lõhnaproovi üks esitlusaeg on 2,2 sekundit (inimese keskmine hingamisaeg), millele järgneb 2,2 sekundit puhast õhku ning sellele võib järgneda kas nn tühiproov (puhas õhk) või lõhnaproov. Nõuded hindajatele, hindamisruumile ja aparaadile on esitatud CEN-i olfaktomeetria standardis. Nende alusel valitakse aparaadil töötamiseks välja sobivad (keskmise lõhnatundlikkusega) inimesed. Need hindavad edaspidi õhu proovide lõhna sama skeemi kohaselt, mida kasutati inimeste testimisel. Analüüsi tulemuseks on lõhnaühik, mis iseloomustab prooovi lahjendustegurit lõhna avastamisel. Kui näiteks proovi lahjendati 512 korda ja kõik proovi analüüsijad on lõhnaproovi esinemise õigesti tajunud vähemalt kahel järjestikusel korral (st vajutanud nuppu kui lõhn pidi esinema) saadakse proovi lõhnaühikute arvuks 512 ou/m 3. Uurimistööde ajal saadud andmete paremaks töötlemiseks lisati kõik käesoleva töö käigus kogutud vee analüüside ja mõõtmiste tulemused Keskkonnauuringute Keskuses asuvasse Tallinna sademevee andmebaasi. Baas kujutab endast DBF-faili. 1. novembri 2008. aasta seisuga sisaldas baas linna ja ettevõtete viiekümne kuues punktis määratud 15640 sademevee kvaliteeti ja kvantiteeti iseloomustavat näitajat. Käesolevas töös kajastatud mõõtmispunktid olid selles esindatud 8807 näitajaga, sealhulgas Rocca al Mare väljalask 2291, Mustoja Paldiski mnt lävendis 2047, Russalka väljalask suudmes 1464, Ülemiste polder 666, Saare tee väljalask 1475 ja Lasnamäe kollektori suue 864 näitajaga. Andmete hindamisel kasutati põhikriteeriumina aritmeetilisi keskmisi. Nende arvutamisel on välja jäetud üksikud ülejäänutest järsult erinevad analüüsitulemused. Allapoole analüüsimeetodi määramispiiri jäänud tulemused on loetud nulliks.
7 Keskväärtusi on omavahel võrreldud matemaatilise statistika vahenditega. Enam levinud on neist Studenti t-test. Selle käigus eeldatakse, et kaks valimit (andmekogu) esindavat samasugust vee kvaliteeti. Seda eeldust nimetatakse nullhüpoteesiks. Seejärel hinnatakse eelduse paikapidavuse tõenäosust t-jaotuse abil. Tavaliselt loetakse nullhüpotees valeks (vee kvaliteet erinevaks) kui see tõenäosus jääb alla 5 %. Suurema tõenäosuse korral võib aritmeetiliste keskmiste erinevus olla puhtjuhuslik, ilma et vee keskmine kvaliteet tegelikult erinema oleks pidanud.
Joonis 1. Studenti t-testi kasutamine keskväärtuste hindamisel
1,2
1
0,8 Valim A Valim B 0,6 Valim C Valim D 0,4 Mõõtmise tulemus
0,2
0 0 40 80 120 160 Proovi number
Joonisel 1 on näitena t-testi kasutamisest esitatud 4 valimit A, B, C ja D. Valimite A ja C keskmised on ühesugused ja võrdsed 0,38-ga (kujutatud sinise joonega). Valimite B ja D aritmeetilised keskmised on samuti ühesuurused ja võrdsed 0,43-ga (kujutatud punase joonega). Seega on valimite A ja B keskmiste vahe 0,05 ja valimitel C ja D samuti 0,05. Kui võrrelda omavahel suure hajuvusega valimeid A ja B, siis annab Studenti test tõenäosuseks, et need iseloomustavad sama objekti, 40 %, s.t. nullhüpotees jääb ümber lükkamata. Väikese hajuvusega valimite C ja D omavaheline võrdlus annab tõenäosuseks 0,01 %. S. t. test tunnistab keskväärtused erinevat vee kvaliteeti esindavateks. Eelnevast selgub, et Studenti t-test arvestab kahe
8 näitajaga – keskmiste vahega ja lähteandmete hajutatusega. Kui keskmiste vahe on lähteandmete hajutatusega võrreldes oluline, siis tunnistab test keskmised erinevat nähtust kirjeldavateks, kui vahe on hajutatusega võrreldes tühine, siis võib see olla tingitud puhtjuhuslikest faktoritest. Studenti t-testi saab rakendada juhul kui valimid vastavad teatud nõuetele. Mittevastavuse korral tuleb pöörduda teiste võrdlusmeetodite poole. Käesolevas töös on taolistel juhtudel kasutatud U-testi. Selle meetodi puhul reastatakse kõik andmed suuruse järjekorras ja antakse neile järjekorranumbrid. Kõige väiksem on number üks, suuruselt järgmine kaks jne kuni suurimani välja. Eraldi eeskiri kehtib ühesuuruste andmete esinemise korral. Seejärel testitakse järjekorranumbritest moodustatud kogumeid. Kui ühte valimisse on teisega võrreldes koondunud oluliselt rohkem väikeseid (väikese järjekorranumbriga) või siis suuri (suure järjekorranumbriga) andmeid, siis loetakse valimid erinevat vee kvaliteeti kirjeldavateks, kui mitte, siis jääb nullhüpotees ümber lükkamata. Kui võrreldatavaid valimeid on enam kui 2, siis tuleb võrdlustes rakendada dispersioonanalüüse. Võrdsete dispersioonidega ja enam- vähem normaaljaotusega valimite korral on kasutatud 1. tüüpi ANOVA nimelist meetodit, muudel juhtudel Kruskal-Wallise dispersioonanalüüsi. Esimene neist sarnaneb olemuselt t-testile, teine U-testile. Mõnikord võib ette tulla olukordi, kus veejuhtme kahest punktist võetakse proove alati samal päeval. Valimid on suure hajutatusega nagu A ja B joonisel 1, kuid pea-aegu alati annab samal päeval võetud proovidest näiteks B suurema tulemuse. Taolistel juhtudel ei kajasta eespool kirjeldatud seosteta valimite testid piisavalt hästi valimite vahelist erinevust ja kasutada tuleb seostega valimite teste. Kui andmed vastavad t-testi nõuetele, siis on käesolevas töös rakendatud paariliste valimite t-testi, kui mitte, siis paariliste valimite märgitesti. Viimasel juhul pannakse väärtusele + märk kui ta on suurem teise valimi vastavast väärtusest ja – märk, kui on sellest väiksem. Kui ühesugused märgid on tugevas ülekaalus, siis esindavad valimid erinevat vee kvaliteeti, kui neid on enam-vähem ühepalju, siis mitte. Kolme ja enama valimi võrdlemisel on taolistel juhtudel kasutatud 3. tüüpi ANOVA-t või Friedmani dispersioonanalüüsi. Vee kvaliteedis aja jooksul toimunud muutuste graafilisel esitamisel tuleb teinekord ette väga väikese analüüside arvuga (1-2 tk) aastaid. Kui analüüsides ilmnevad ka tugevad sessoonsed kõrvalekalded, siis võib aastakeskmiste graafik kujuneda üsna hüplevaks. Taolise nähtuse pehmendamiseks on graafikute tegemisel
9 lähteandmeid eelnevalt silutud ajasarjade statistilisele töötlemisele omaste meetoditega (libisev keskväärtus). Tabelite ja testide puhul loomulikult ei ole taolisi võtteid kasutatud. Sademevee kvaliteedile hinnangu andmisel on lähtutud Vabariigi Valitsuse 31. juuli 2001. aasta määrusest nr 269 “Heitvee veekogusse või pinnasesse juhtimise kord”. Selles kehtestatakse muu hulgas ka nõuded, millele looduskeskkonda juhitava reostunud sademevee koostis peab vastama. Mõnevõrra keerulisem on olukord Mustojaga. Selle puhul on tegemist algselt loodusliku veekoguga, mis on käesolevaks ajaks osaliselt torusse suletud ja mida kasutatakse linna reostunud sademevee ärajuhtimiseks. Seetõttu pidas tellija vajalikuks, et Mustoja vee kvaliteedile antaks ka teine hinnang, milles lähtutakse ojast kui looduslikust veekogust. Looduslike veekogude hindamist reguleerib keskkonnaministri 22. juuni 2001. a. määrus nr. 33. See näeb ette jõgede klassifitseerimise kuue näitaja 90 protsendilise tõenäosusega tagatud piiride alusel. Enne klassifitseerimistabeliga võrdlemist tuleb analüüside tulemustest vastavad piirid välja arvutada. Seda tehakse tavaliselt normaaljaotuse alusel. Kui andmed ei allu + normaaljaotusele, siis lähtutakse empiirilisest jaotusest. BHT, NH 4, N üld ja P üld jaoks on klassifitseerimise tabelis esitatud ülempiirid. Et nende näitajate analüüside tulemused reeglina ei allu normaaljaotusele, siis üritatkse seda saavutada logaritmteisenduse abil. Kui sellest ei ole abi, siis võetakse aluseks empiiriline jaotus.
Lahustunud O 2 jaoks on tabelis toodud küllastusastme alampiirid. Enne võrdluse tegemist tuleb O 2 kontsentratsioonist vee temperatuuri abil arvutada küllastusaste. pH jaoks on esitatud nii ülem- kui ka alampiir. Et 90 % analüüsidest jääks nende vahele, võib kummastki piirist üle olla 5 % tulemustest. Klassifitseerimistabel jagab kõik kuus näitajat viide klassi: I klass "väga hea", II klass "hea", III klass "rahuldav", IV klass "reostunud", V klass "väga reostunud". Jõe veeklass määratakse halvima kvaliteedinäitaja järgi. Määruse kohaselt tuleb vee proove võtta vähemalt 12 korda aastas ja arvestama peaks viimase kuue aasta andmetega. Joonisel 2 on illustreeritud veeklassi määramist Vabariigi Valitsuse 31. juuli 2001. aasta määrusese nr 269 alusel. Nimetuste “jõgi A” ja “jõgi C” all on seal esitatud juba jooniselt 1 tuttavad valimid A ja C. Nende aritmeetilised keskmised on võrdsed, s.t. et esmapilgul võiks jõed A ja C lugeda kvaliteedilt võrdseteks. Määrus nõuab aga hindamist 90 % tõenäosusega tagatud kvaliteedi järgi. Kumbki valim sisaldab ligi 30
10 analüüsi tulemust, mistõttu 90 %-line ülempiir asub umbes sellisel tasemel, et 3 analüüsi on ülalpool piiri ja ülejäänud allpool. Joonisel on need piirid tähistatud nimetustega “A 90%” ja “C 90%”. Nagu näha saavad Valitsuse määruse kohaselt otsustavaks kõige halvemad analüüside tulemused ja jõe A vesi loetakse selle meetodi kohaselt antud näitaja osas palju halvemakvaliteedilisemaks kui jõel C.
Joonis 2. Jõe veeklassi määramine
1,2 Jõgi A Jõgi C 1
0,8
A 90 % 0,6
C 90%
Mõõtmistulemus 0,4 keskmine
0,2
0 0 10 20 30 40 50 60 Proovi nr
Sama määrusega on klassifitseeritav ka järvede vee kvaliteet. Seejuures on aga nõudmised erinevad sõltudes järve looduslikust tüübist. Ülemiste poldri puhul on tegemist tehisveekoguga, mida on raske paigutada mingi loodusliku järvetüübi hulka ja selle kvaliteeti ei ole võimalik määrusest lähtudes hinnata.
11
Mõõtmiste tulemused
2008. aasta esimesed mõõtmised tehti 15. mail. Proovivõtule eelnenud aeg oli üsna pikalt kuiv olnud. 15. mail oli suurte rünkpilvedega sademeteta ilm. Öösel oli õhu temperatuur 0 °C, päeval kuni +7°. Ülemiste poldri vesi oli selge, pisut kollaka tooniga, Saare tee ja Russalka kollektorite vesi selge ja värvitu. Rocca al Mare ja Lauluväljaku kollektorite ning Mustoja vesi oli nõrgalt hägune ja vähese hallika kuni hallikaspruuni tooniga. Lauluväljaku kollektori suudmes oli tunda ka reovee lõhna, kuid nagu tabelis 2 toodud vee analüüsi tulemused näitavad, enam seal siiski olulist reostust ei leidunud. Reovee leke oli likvideeritud juba mitu päeva enne proovivõttu. Tabel 2 Tallinna sademevee kvaliteet 15. mail 2008. aastal Saare Laulu- Rocca Must- Ülemiste Näitaja Ühik Russalka tee väljak al Mare oja polder
Lahust. O 2 mg/l 7,0 8,8 6,3 10,0 9,5 11,6 Temperatuur °C 8,4 9,7 9,1 9,7 11,0 11,1 Juhtivus µS/cm 2340 1178 1023 818 932 715 Hõljum mg/l 9 3 42 4 5 3 pH - 7,70 7,60 7,43 7,86 8,04 7,68
BHT 7 mg/l 5,8 7,3 10,0 <3 3,6 5,0 N üld mg/l 6,2 5,9 7,0 5,6 6,2 6,4 P üld mg/l 0,56 0,26 0,22 0,13 0,10 0,07 Naftaprod. mg/l - - 0,13 0,065 - - Vooluhulk m3/d 476 1190 6630 12800 3010 -
Teine mõõtmiste ring tehti 30. juunil. Seda aega võib üpris kuivaks lugeda, sest mai algusest kuni jaanipäevani oluliselt vihma ei tulnud. Alates jaanipäevast küll hakkas hooti vihma sadama, kuid see ei suutnud eriti pinnasevee taset tõsta. Proovivõtupäeval oli ilm vähese pilvitusega, valdavalt päikeseline. Sademeid ei esinenud. Õhu temperatuur oli hommikul +14 °C ja tõusis päevaks +20 kraadini. Russalka, Lauluväljaku ja Saare tee kollektorite vesi oli selge ja värvitu. Ka Ülemiste poldri vesi oli selge, kuid pisut kollaka tooniga. Polder oli juba tihedalt veetaimi täis
12 kasvanud, laiguti kattis veepinda paks vetikakiht. Rocca al Mare kollektoris oli vesi nõrgalt hägune, hallika tooniga. Mustoja vesi oli hägune, mustjashalli tooniga. Vee analüüsil saadud tulemused on esitatud tabelis 3. Tabel 3 Tallinna sademevee kvaliteet 30. juunil 2008. aastal Saare Laulu- Rocca Must- Ülemiste Näitaja Ühik Russalka tee väljak al Mare oja polder
Lahust. O 2 mg/l 6,9 9,3 8,3 7,5 8,5 4,3 Temperatuur °C 12,1 11,7 12,2 13,2 16,7 16,6 Juhtivus µS/cm 793 826 750 610 739 571 Hõljum mg/l 13 8 27 60 17 11 pH - 7,63 7,86 7,43 7,50 7,79 7,35
BHT 7 mg/l 8,2 <3 4,5 8,0 12,0 3,0 N üld mg/l 5,1 5,0 3,6 3,1 15,0 3,5 P üld mg/l 0,45 0,12 0,26 0,34 0,13 0,05 Naftaprod. mg/l - - 0,060 0,25 - - Vooluhulk m3/d 829 5160 4680 11300 7740 -
25. augustil toimunud kolmandale proovivõturingile eelnes pikk vihmasadude periood. Ka proovivõtupäeva hommikul tibutas vähest vihma. Proovivõtu ajal oli ilm pilves, aga sademeteta. Õhu temperatuur tõusis päeval kuni +17 kraadini. Lauluväljaku ja Saare tee kollektorite ning Ülemiste poldri vesi oli selge ja värvitu. Ülejäänud punktides oli vesi hägune, eriti Mustjões ja Rocca al Mares. Rocca al Mare vesi oli värvuselt hallikas, Mustjões mustjashall ja Russalka kollektoris porikarva hallikaspruun. Mõõtmiste tulemused on esitatud tabelis 4. Tabel 4 Tallinna sademevee kvaliteet 25. augustil 2008. aastal Saare Laulu- Rocca Must- Ülemiste Näitaja Ühik Russalka tee väljak al Mare oja polder
Lahust. O 2 mg/l 7,7 8,5 8,0 7,4 9,1 1,0 Temperatuur °C 14,2 13,5 14,4 14,4 15,5 15,5 Juhtivus µS/cm 777 942 830 536 654 717 Hõljum mg/l 8 <2 14 48 27 4
13 pH - 7,82 7,94 7,54 7,38 7,89 7,37
BHT 7 mg/l 4,5 <3 12,0 5,2 4,3 <3 N üld mg/l 4,9 4,6 4,6 7,5 4,6 2,8 P üld mg/l 0,32 0,15 0,29 0,32 0,18 0,04 Naftaprod. mg/l - - 0,020 0,64 - - Vooluhulk m3/d 2850 5870 16400 10900 10200 -
Augusti lõpus ja septembri alguses hoovihmad jätkusid. Seega tehti ka 15. septembri mõõtmiste ring märjal ajal. Mõõtmispäeval oli pilves, aga sademeteta ilm. Õhu temperatuur oli hommikul +8, päeval +10°C. Vesi oli Saare tee, Lauluväljaku ning Russalka kollektorites selge ja värvitu, Ülemiste poldris selge, aga kollase värvusega. Mustoja vesi oli nõrga häguga ja hallika tooniga. Rocca al Mare vesi oli pruun ja hägune. Vee analüüside tulemused on toodud tabelis 5.
Tabel 5 Tallinna sademevee kvaliteet 15. septembril 2008. aastal Saare Laulu- Rocca Must- Ülemiste Näitaja Ühik Russalka tee väljak al Mare oja polder
Lahust. O 2 mg/l 8,5 8,6 8,2 8,2 9,1 3,1 Temperatuur °C 11,2 12,9 13,2 11,7 11,3 10,2 Juhtivus µS/cm 1253 1138 1035 837 913 762 Hõljum mg/l 9 6 18 14 9 11 pH - 7,87 7,91 7,65 7,71 8,05 7,46
BHT 7 mg/l 6,1 <3 6,2 5,2 4,9 <3 N üld mg/l 4,9 4,4 3,8 5,1 4,6 3,6 P üld mg/l 0,23 0,17 0,40 0,14 0,08 0,03 Naftaprod. mg/l - - <0,02 <0,02 - - Vooluhulk m3/d 2860 5380 5240 14000 7980 -
Viimane mõõtmiste ring tehti 15. oktoobril 2008. Ilm oli juba paar nädalat kuivana püsinud. Ka mõõtmispäeval oli taevas selge, sademeid ei esinenud. Õhu temperatuur oli öösel +6, päeval kuni +12°C. Rocca al Mares oli vesi hägune ja sisaldas pruunikasrohelisi vetikakämpe. Tõenäoliselt tühjendati loomaaias parajasti
14 mõnda basseini. Russalka kollektori vesi oli hallikas ja hägune. Mujal (isegi Mustojas) oli vesi selge ja värvitu. Mõõtmistel saadud tulemused on esitatud tabelis 6.
Tabel 6 Tallinna sademevee kvaliteet 15. oktoobril 2008. aastal Saare Laulu- Rocca Must- Ülemiste Näitaja Ühik Russalka tee väljak al Mare oja polder
Lahust. O 2 mg/l 7,2 6,0 3,1 7,4 10,5 2,6 Temperatuur °C 10,7 11,9 12,1 10,7 10,0 9,2 Juhtivus µS/cm 1056 1035 983 822 836 714 Hõljum mg/l 6 7 17 11 5 <2 pH - 7,20 7,69 7,80 7,78 8,08 7,48
BHT 7 mg/l 5,3 5,2 21,0 8,5 3,7 3,2 N üld mg/l 4,1 5,2 5,1 4,3 3,8 3,6 P üld mg/l 0,32 0,18 0,66 0,24 0,09 0,07 Naftaprod. mg/l - - 0,03 0,11 - - Vooluhulk m3/d 744 - 7130 11900 4880 -
Lauluväljaku kollektori suudmes ei saanud 15. oktoobril kõrge merevee seisu tõttu vooluhulka mõõta.
Tallinna sademevee kvaliteedi võrdlus normidega
Vabariigi Valitsuse 31. juuli 2001. aasta määrusega nr 269 “Heitvee veekogusse või pinnasesse juhtimise kord” on looduskeskkonda juhitava reostunud sademevee jaoks kehtestatud normid kahele üldnäitajale: hõljuvaineid tohib olla maksimaalselt 40 mg/l ja naftaprodukte 5 mg/l. Lisaks neile on limiteeritud ka paljude ohtlike ainete kontsentratsioonid, millistest Tallinna sademevees on aegade jooksul määratud tsinki (lubatud kuni 2,0 mg/l), vaske (kuni 2,0 mg/l), pliid (kuni 0,5 mg/l), kaadmiumi (kuni 0,2 mg/l) ja elavhõbedat (kuni 0,05 mg/l). Tabelis 7 on esitatud viimase kuue aasta keskmised saasteainete sisaldused Tallinna sademevees. Tabeli esimeses reas on nimetuse “Proove” all toodud antud perioodil võetud veeproovide arv. Tõsi küll, proovides ei ole mõnikord analüüsitud
15 kõiki tabelis esitatud näitajaid. Siiski annab proovide arv enamlevinud näitajate korral mingi ülevaate keskmiste arvutamisel kasutada olnud analüüside arvust.
Tabel 7 Tallinna sademevee keskmine koostis 2003.-2008. aastal Saare Laulu- Rocca Must- Ülemiste Näitaja Ühik Russalka tee väljak al Mare oja polder Proove tk. 40 43 42 49 44 34
Lahust. O 2 mg/l 8,7 8,0 7,4 8,6 9,9 4,5 Temperatuur °C 9,5 10,9 10,7 10,8 10,9 10,5 Juhtivus µS/cm 1190 1080 906 757 876 716 Hõljum mg/l 19 21 56 39 22 7 pH - 7,72 7,78 7,47 7,69 7,92 7,50
BHT 7 mg/l 6,2 5,5 15,5 5,8 5,9 3,8 N üld mg/l 5,5 5,8 4,7 4,8 9,8 12,1 P üld mg/l 0,47 0,32 0,53 0,33 0,18 0,08 Naftaprod. mg/l 0,017 0,010 0,13 0,23 0,23 0 Vooluhulk m3/d 2110 4930 7120 15100 8210 -
Valitsuse määrus nr 269 kehtib sademevee väljalaskude kohta. Seda ei saa rakendada Ülemiste poldri suhtes (kuigi viimase vee kvaliteet vastab määruse nõuetele). Võrreldes määruse nõuetega väljalaskude vee kuue aasta keskmist hõljumisisaldust selgub, et Rocca al Mare kollektoris ületab see normi 16 mg/l võrra. Andmebaas sisaldab kokku 42 viimase kuue aasta jooksul Rocca al Mare vees tehtud hõljuvainete määrangut ja 21 neist ehk 50% ületavad lubatud piiri. Sealhulgas 2007. aasta viiest proovist ületati lubatud hõljumisisaldus kolmes ja 2008. aasta 5 proovist ühes. Üksikanalüüside tasemel on normide ületamisi ette tulnud ka neil kollektoritel, mille keskmine hõljumisisaldus jäi nõuete piiridesse. Mustoja veest on viimase kuue aasta jooksul tehtud 49 hõljumisisalduse analüüsi ja neist 10 ületasid piiri (2008. a. viiest kaks). Russalka sademeveest on kuue aasta jooksul tehtud 44 hõljumi analüüsi ja 4 neist oli üle normi. 2007 ja 2008. aastal ületamisi ei fikseeritud. Saare teel on analüüside arv 40, neist üle normi 3 (2007. ja 2008. aastal 0). Lasnamäe sademevees
16 Lauluväljaku juures oli 43-st analüüsist üle normi 2. 2007. ja 2008. aastal jäi kõigi proovide hõljumisisaldus normi piiridesse.
Joonis 3. Tallinna sademevee hõljumianalüüside tulemused aastatest 2003-2008
700 Saare tee 600 Lauluväljak Rocca al Mare 500 Mustoja Russalka 400 Polder Norm 300
Hõljuvained mg/l Hõljuvained 200
100
0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Joonisel 3 on graafiliselt esitatud viimase kuue aasta jooksul tehtud sademevee hõljumisisalduse üksikanalüüside tulemused. Lilla punktiiriga on kujutatud lubatud piirväärtus 40 mg/l. Suurim tulemus saadi Mustojast süvendustööde ajal 10. oktoobril 2006 võetud vee proovis - 672 mg/l. Suuruselt järgmine määrang pärineb 2005. aasta 16. augustist, kui AS Tallinna Vesi labor sai Lauluväljaku kollektori vees tulemuseks 440 mg/l. Käesoleval aastal andsid suurimaid tulemusi Mustojast võetud proovid hõljumisisaldustega 60 ja 48 mg/l. Võrreldes mõne eelneva aastaga oli 2008. aastal hõljumit sademevees tunduvalt vähem. Selle põhjuseks oli vihmane suvi, mis pesi tänavad ja asfaltplatsid pidevalt puhtaks ega lasknud neil väga poriseks muutuda. Naftaproduktide sisaldus Tallinna sademevees ei ole viimase kuue aasta jooksul norme ületanud. Nagu jooniselt 4 selgub, jäi Mustojast 10. oktoobril 2006 süvendustööde ajal võetud proov napilt lubatu ülemisele piirile. Muud suuremad tulemused on määratud Rocca al Mare ja Russalka kollektorite ning Mustoja vees. Need jäävad kontsentratsiooni 1 mg/l kanti.
17 Joonis 4. Tallinna sademevee naftaanalüüside tulemused aastatest 2003-2008
5
4 Saare tee Lauluväljak 3 Rocca al Mare Mustoja
2 Russalka Polder
Naftaproduktid mg/l Naftaproduktid Norm 1
0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Raskemetalle määrati Tallinna sademevees viimati 2001. aastal. Nende keskmiste kontsentratsioonidega on võimalik tutvuda järgmise (aja jooksul sademevee kvaliteedis toimunud muutusi kirjeldava) peatüki tabelites. Seejuures tuleb arvestada, et raskemetallide kontsentratsioonid on tabelites esitatud mikrogrammides liitris. Et saada milligrammid liitris, tuleb kõik nende väärtused tuhandega läbi jagada. Võrdlus eespool toodud normidega näitab, et kõik raskemetallide keskmised kontsentratsioonid jäid lubatust palju madalamateks. Normide ületamist ei esinenud ka üksikanalüüside tasandil. Tabel 7 annab võimaluse võrrelda omavahel erinevate väljalaskude sademevee omadusi. Seejuures kerkib üles küsimus, kas toodud 6-aastaste aritmeetiliste keskmiste erinevus peegeldab ka vee keskmise kvaliteedi tegelikku erinemist või võivad tabeli keskmised erineda puhtjuhuslikel põhjustel. Selle väljaselgitamiseks testiti väljalaskude andmeid (Ülemiste polder jäeti välja) Friedmani dispersioonanalüüsi abil. 3. tüüpi ANOVA nõuetele andmed ei vastanud, nii et seda meetodit ei saanud testimisel kasutada. Testist selgus, et kindlat erinevust ei saa täheldada ainult naftasisalduste puhul. Kõigi ülejäänud tabelis 7 toodud näitajate osas olid erinevused selged. Hõljuvainete, BHT ja üldfosfori osas ületas teisi silmnähtavalt Rocca al Mare väljalask, samas oli seal vee pH ülejäänutest madalam. Jooniselt 5 on näha, et Rocca
18 al Mare sademevee BHT on väga muutlik saavutades kõrvuti üsna madalatega ka väga kõrgeid väärtusi. Kuus-seitse suurimat sademevee BHT-d ongi saadud Rocca al Mare kollektori vees. Mustoja 2006. aastal toimunud süvendamise aegne maksimum (33 mg/l) jääb neist märgatavalt madalamaks. 2007. aastal olid BHT väärtused kõige kõrgemad Lauluväljaku sademevee kollektori vees ja seda reovee sissetungimise tagajärjel. Ebameeldivaks nähtuseks tuleb pidada Ülemiste poldri vee BHT väärtustes esinevaid maksimume. Kuna tegemist on seisva veekoguga, siis mõjub see halvasti vee hapnikurežiimile (joonis 6).
Joonis 5. Tallinna sademevee BHT analüüside tulemused aastatest 2003-2008
80 Saare tee Lauluväljak 70 Rocca al Mare 60 Mustoja Russalka 50 Polder 40
BHT7 mg/l BHT7 30
20
10
0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Russalka väljalasku iseloomustab teistest märksa väiksem fosforisisaldus, aga palju suurem pH, lahustunud hapniku ja lämmastikusisaldus. Kõik lämmastiku maksimumid Russalka kollektori suudmes toimuvad ühel ajal Ülemiste poldri maksimumidega ja ilmnevad aasta algusosas (joonis 7). Eriti kõrgeks tõusis lämmastikusisaldus 2006. aasta märtsis. Aasta keskpaigaks oli see langenud juba ülejäänud väljalaskude tasemele. Taoliste muutuste põhjuseks on lämmastikku sisaldavate ainete kasutamine lennuväljal jäätumise vastase vahendina. Talvel jõuavad need ühendid lennuväljalt Ülemiste poldrisse tõstes sealse vee lämmastikusisaldust. Külma hooaja lõppemise järel kanduvad nad läbivooluveega tasapisi poldrist välja. Viimasel paaril aastal on seiretöödega alustatud alles mai keskpaiku. Selleks ajaks jõuab lämmastiku tase nii poldris kui ka Russalka kollektoris juba langeda.
19 Joonis 6. Tallinna sademevees aastatel 2004-2008 mõõdetud hapnikusisaldused
14
12
10 Saare tee Lauluväljak 8 Rocca al Mare Mustoja 6 Russalka Polder 4
Lahustunud hapnik mg/l hapnik v Lahustunud 2
0 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Joonis 7. Tallinna sademevee lämmastikuanalüüside tulemused aastatest 2003-2008
140 Saare tee Lauluväljak 120 Rocca al Mare Mustoja 100 Russalka
80 Polder
60
40 Üldlämmastik mgN/l l mgN/l Üldlämmastik
20
0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
20 Joonis 8. Tallinna sademevee fosforianalüüside tulemused aastatest 2003-2008
Saare tee 4 Lauluväljak Rocca al Mare Mustoja 3 Russalka Polder
2
Üldfosfor mgP/l l Üldfosfor 1
0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Fosforisisalduse maksimum saavutati 2006. aasta oktoobris Mustoja vees süvendustööde ajal (joonis 8). Reeglina on Mustoja teiste sademeveeväljalaskudega võrreldes siiski üsna fosforivaene. P üld kõrge sisalduse poolest paistavad silma Rocca al Mare ja Saare tee väljalasud. 2006. aasta suuruselt teine fosforisisaldus – 1,9 mg/l – mõõdetigi Saare tee kollektori vees. Hiljem selgus, et Pirita pumplas oli purunenud sademe- ja reovett eraldav puitvahesein ja reovesi tungis sademevee hulka. Täpselt samasugune lugu juhtus 2007. aastal Lasnamäel ja suurimad fosforisisaldused avastatigi siis Lauluväljaku kollektori suudmes. Huvitav on seejuures märkida, et kõrge fosforitase saavutati juba septembris, kui fekaalvee sissetungi sademevee kollektorisse ei olnud veel visuaalselt märgata ja ühegi muu keemilise analüüsi näitaja väärtused sellele ei vihjanud. Tervisekaitse laboris tehtud mikrobioloogilised analüüsid näitasid fekaalset reostust isegi juba augustis. 2008. aastal jäid fosforisisaldused kõikjal varasemast väiksemateks. Elektrijuhtivuse keskmine väärtus on ülejäänutest kõrgem Saare tee ja Lauluväljaku väljalaskmetes. Juhtivus iseloomustatab teatavasti soolade sisaldust vees. Suuremaid maksimume võib tavaliselt täheldada varakevadisel ajal kui tänavatel sulab soolatud lumi.
21 Tallinna sademevee kvaliteedis aja jooksul toimunud muutused
Veel veerand sajandit tagasi juhiti Tallinna reovesi merre praktiliselt ilma puhastamata. Seetõttu ei pööratud pikka aega sademeveele kui teisejärgulisele probleemile mitte mingisugust tähelepanu. Sademevee andmebaasis on vee analüüsi tulemusi küll alates 1979.-st aastast, kuid varasemad neist on harvad ja suurelt jaolt seotud kütuseavariidega. 1990. aasta paiku hakati Tallinna reovett Paljassaares korralikult puhastama ja süvaveelise väljalasu kaudu kaldast kaugele eemale juhtima. Sellega vähenes reovee mõju rannalähedase vee kvaliteedi kujundajana ja tõusis sademevee osatähtsus. Siis hakati ka linna sademevett regulaarsemalt seirama. Valdav osa Keskkonnauuringute Keskuses asuva Tallinna sademevee andmebaasis sisalduvast infost pärinebki just eelmise sajandi viimasest kümnendist ja käesoleva sajandi algusaastatest. Järgnevalt on iseloomustatud viie sademeveeväljalasu ja Ülemiste poldri vee kvaliteedis aja jooksul toimunud muutusi. Seejuures ei ole kasutatud neid vee analüüside tulemusi, mis teadaolevalt vastavad ebatüüpilistele oludele. Näiteks võib tuua Mustoja süvendamise 2006. aasta oktoobris ja laudvaheseinte purunemised Pirita pumplas ning Lauluväljaku kollektoris vastavalt 2006. ja 2007. aastal. Sellegipoolest jääb sademevesi koostiselt ebastabiilseks ja reostusnäitajate üksikud järsud kõrvalepõiked (vt. joonised 3-8) muudavad aastakeskmiste graafikud võrdlemisi hüplevateks. Pika-ajaliste muutuste paremaks esiletoomiseks on seire käigus võetud proovid tabelite tegemisel jagatud kolmeks suuremaks grupiks. Nendeks on aastad 1985-1992, 1993-1999 ja 2000-2008. Esimene periood iseloomustab (väikese ajalise nihkega, mis on vajalik muutuste esiletulekuks) nõukogudeaegset raiskavat majandust, teine sellele järgnenud majandusdepressiooni ja kolmas periood uut tõusu. Seega võib õelda, et eeltoodud klassifitseerimisega püütakse välja selgitada, kas majanduselus toimunud muutustel on olnud mingi mõju ka sademevee omadustele. Käesoleval aastal alanud finants- ja majanduskriisi mõju hindamine sademevee kvaliteedile on veel enneaegne. Sademevee koostis sõltub ka ilmastikust. Näiteks jäävad viimasesse perioodi mitmed väga kuivad aastad, aga ka sellised vihmased suved nagu eelmisel ja käesoleval aastal. Saare tee kollektori sademevee keskmist koostist on iseloomustatud tabelis 8.
22 Tabel 8 Saare tee väljalasu sademevee keskmine koostis erinevatel perioodidel Näitaja Ühik 1989-1992 1993-1999 2000-2008 Proove tk. 26 66 88
Lahust. O 2 mg/l 11,1 - 8,8 Temperat. °C - - 9,6 El juhtivus µS/cm - - 1200 Hõljum mg/l 26 22 17 pH - 7,66 7,55 7,63
KHT mg/l 42,0 39,3 40,3
BHT 7 mg/l 13,1 5,1 5,4 + NH 4 mgN/l 2,10 1,21 1,64 - NO 2 mgN/l 0,089 0,061 0,106 - NO 3 mgN/l 1,18 2,03 1,61 N üld mgN/l 4,63 3,89 4,53 Cl - mg/l 219 - - 2- SO 4 mg/l 110 124 121 P üld mgP/l 0,55 0,69 0,57 Naftaprod. mg/l 0,16 0,072 0,022 Zn µg/l 47 25 10 Cu µg/l 9 0 7 Pb µg/l 17 2 2 Ni µg/l 40 - - Cd µg/l 0,83 0,74 0 Mn µg/l 359 - - Hg µg/l 0,02 0,00 0,02 Vooluhulk m3/d 3500 4280 1900 Statistika testid näitavad, et tabelis toodud keskmised erinevad oluliselt + järgmiste näitajate osas: lahustunud hapnik, BHT 7, NH 4, naftaproduktid, Cu, Cd ja vooluhulk. Ülejäänud komponentide puhul ületab üksikanalüüside hajuvus tunduvalt keskmiste vahe ja keskmised võisid erineda puhtalt juhuse tõttu. Saare tee sademevee vooluhulga vähenemise põhjustasid arvatavasti viimasel perioodil esinenud mitmed sademetevaesed aastad. Suurt tähtsust omab ka seire poolt haaratud ajavahemik. Kui
23 kahel varasemal perioodil tehti seiret aastaringselt, siis viimastel aastatel on seoses kohmakate riigihanke protseduuride venimisega enamasti suurvee periood seirest välja jäänud. Naftasisalduse vähenemine üheksakümnendate aastate alguses (vt. ka joonis 10) võib vähemalt osaliselt olla põhjustatud analüüsimetoodika muutumisest. Hõljuvainete sisalduses võis kuni 2004. aastani märgata nõrka trendi vähenemise suunas, kuid 2005. ja 2006. aastal kõrgete väärtuste tõttu ei loe statistika testid perioodidevahelisi erinevusi olulisteks. 2007. ja 2008. aastaks vähenes hõljumisisaldus Saare tee kollektoris uuesti, nagu ka enamikus teistes sademevee väljalaskudes. Selle põhjuseks võisid olla üsna vihmased suved, mis hoidsid tänavad ja sellega ka sademevee puhtamana.
Joonis 9. Hõljuvainete aastakeskmised kontsentratsioonid Tallinna sademevees
100 Saare tee Lauluväljak Russalka 80 polder Rocca al Mare Mustoja 60 Norm
40 Hõljuvained mg/l Hõljuvained
20
0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Aasta
Orgaaniliste reoainete sisaldust iseloomustav BHT on järsult vähenenud (joonis 11). Kui 1990. aastal olid BHT väärtused mõnikord tõesti väga kõrged ulatudes kuni tasemeni 70 mg/l, siis juba 1992. ja 1993. aastal saavutati isegi selliseid tulemusi, millised võiksid kirjeldada puhta jõe vett. Tekib küsimus, kas ei olnud 1990. aasta kõrge BHT põhjus sama, mis 2006. aasta suvel: sademe- ja reovett eraldava vaheseina lagunemine Pirita pumplas.
24 Joonis 10. Naftaproduktide aastakeskmised kontsentratsioonid Tallinna sademevees
2
Saare tee 1,5 Lauluväljak Russalka polder Rocca al Mare 1 Mustoja
Naftaproduktid mg/l Naftaproduktid 0,5
0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Aasta
Joonis 11. Tallinna sademevee aastakeskmised BHT-d
35 Saare tee Lauluväljak 30 Russalka polder 25 Rocca al Mare Mustoja 20
15 BHT7 mg/l BHT7
10
5
0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Aasta
25 Tabeli 8 andmed näitavad nagu oleks kõrgema BHT-ga perioodil (1985-1992) olnud Saare tee kollektori vees lahustunud hapnikku rohkem kui viimasel perioodil.
Tegelikult on kõik varasemad O 2 mõõtmised tehtud TPI poolt 1991. aasta aprillis- mais. Ülejäänud kuudel hapnikku ei mõõdetud. Ka praegusel ajal on Saare tee sademevee hapnikusisaldus kevadeti keskmisest kõrgem ja täiesti võrreldav 1991. aastal saadud tulemustega.
Joonis 12. Tallinna sademevee aastakeskmised üldlämmastiku kontsentratsioonid 20 Saare tee Lauluväljak 18 Russalka 16 polder Rocca al Mare 14 Mustoja 12
10
8
6 Üldlämmastik mg N/l N/l l mg Üldlämmastik 4
2
0 1990 1995 2000 2005 2010 Aasta
Üldlämmastiku osas ei kuulu Saare tee sademevee väljalask reostunumate hulka (joonis 12) ning andmete testimine ei toonud välja ka olulisi erinevusi ajaliste perioodide vahel. Fosforit on Saare tee sademevees alati palju olnud (joonis 13). Vaid Rocca al Mare sademevesi suudab mõnikord sealset taset ületada. Viimastel aastatel on fosforisisaldus siiski tasapisi vähenema hakanud ja 2007.-2008. aasta analüüsidel saadi Saare tee kollektori jaoks kõigi aegade kõige madalamad tulemused.
26 Joonis 13. Tallinna sademevee aastakeskmised üldfosfori sisaldused 1,0 Saare tee Lauluväljak Russalka 0,8 polder Rocca al Mare Mustoja 0,6
0,4 Üldfosfor P/l mg l Üldfosfor
0,2
0,0 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Aasta
Lasnamäe kollektori suudmepiirkonnast võetud veeproovide analüüsitulemuste aritmeetilised keskmised on esitatud tabelis 9. Tabel 9 Lauluväljaku väljalasu sademevee keskmine koostis erinevatel perioodidel Näitaja Ühik 1991 1996-1999 2000-2008 Proove tk. 8 50 83
Lahust. O 2 mg/l 8,3 - 8,2 Temperatuur °C - - 10,8 El juhtivus µS/cm - - 1070 Hõljum mg/l 18 13 18 pH - 7,18 7,62 7,70 KHT (Cr) mg/l - 22,0 28,0
BHT 7 mg/l 9,0 6,6 4,4 + NH 4 mgN/l 2,71 0,41 - - NO 2 mgN/l 0,058 0,048 - - NO 3 mgN/l 1,45 1,40 - N üld mgN/l 5,36 4,52 5,07
27 P üld mgP/l 0,620 0,307 0,303 Naftaprod. mg/l 0,096 - 0,016 Vooluhulk m3/d - - 4930
Lauluväljaku väljalasust on aastaringselt proove võetud kahel viimasel perioodil. Kui saadud keskväärtusi võrrelda omavahel statistika testidega, siis avastatavad need erinevusi vaid pH ja BHT väärtustes. Ülejäänud komponentide aritmeetilised keskmised võivad erineda puhtjuhuslikel põhjustel, ilma et vee keskmine kvaliteet tegelikult muutunud oleks. Kõik esimese perioodi 8 proovi pärinevad väga kitsast ajavahemikust – 1991. aasta aprillist ja maist. Kõigi kolme perioodi võrdlemisel ilmnevad erinevused järgmiste komponentide osas: pH, BHT 7, P üld ja naftaproduktid. Samas rikuti 1991. aastal proovide võtmisel juhuslikkuse nõuet (selle järgimine ei olnudki tollase TPI töö eesmärgiks). Seega jäävad statistilisel võrdlusel saadud tulemused küsitavaks ja otstarbekam on teha jooniste 9-13 põhjal järeldusi intuitiivselt. Naftaprodukte on Lauluväljaku väljalasus määratud üsna vähe. Kui andmete sessoonsus ei ole esimese perioodi keskmisi olulisel määral mõjutanud, siis võib konstateerida naftasisalduse vähenemist. Ka BHT osas võib kuni 2000. aastani märgata nõrka vähenemist, edasi tuli kahjuks mitme aasta jooksul tendents tõusu suunas. Varem võis rahul olla hõljumisisalduses toimuvate muutustega, kuid 16. augusti 2005. aasta proovis AS Tallinna Vesi labori poolt määratud ülisuur tulemus (vt. ka joonis 3) rikkus trendi. Õnneks on viimasel paaril aastal hõljumit jälle vähemaks jäänud. Üldlämmastiku sisaldus on aja jooksul üsna vähe muutunud. Üldfosfori keskmistes on seevastu esinenud üsna suuri kõikumisi ja kindlat tendentsi on veel raske määrata. Tabel 10 Russalka väljalasu sademevee keskmine koostis erinevatel perioodidel Näitaja Ühik 1990-1992 1996-1999 2000-2008 Proove tk. 17 64 91
Lahust. O 2 mg/l 8,0 - 9,9 Temperat. °C - - 10,9 El juhtivus µS/cm - - 876 Hõljum mg/l 27 13 19
28 pH - 7,88 7,62 7,77
KHT mg/l 21,0 40,9 39,4
BHT 7 mg/l 15,0 6,0 5,9 + NH 4 mgN/l 5,83 1,19 0,55 - NO 2 mgN/l 0,085 0,068 0,058 - NO 3 mgN/l 1,24 1,75 1,77 N üld mgN/l 9,00 5,59 8,13 Cl - mg/l 58,8 - - 2- SO 4 mg/l 171 165 161 3 PO 4 mgP/l 0,146 0,085 - P üld mgP/l 0,246 0,207 0,172 Naftaprod. mg/l 0,187 0,080 0,087 Zn µg/l 47 8 0 Cu µg/l 18 3 7 Pb µg/l 2 1 1 Cd µg/l 0,72 0,09 0 Hg µg/l 0,01 0,03 0,01 Vooluhulk m3/d 19800 13000 7230
Russalka sademeveeväljalasul (tabel 10) on vee keskmine kvaliteet aja jooksul + 3- kindlasti muutunud järgmiste näitajate osas: pH, BHT 7, NH 4, PO 4 , naftaproduktid, Zn, Cu, Cd ja vooluhulk. Ülejäänud näitajate puhul võisid aritmeetilised keskmised erineda ka juhuse tõttu. Eriti järsk muutus on aja jooksul toimunud Russalka kollektori vooluhulkades. See on olnud ka silmaga märgatav. Üheksakümnendate aastate alguses juhiti sealne sademevesi merre kahe toru kaudu. Hiljem, kui vooluhulk vähenes, lükkas meri tormide ja rüsijää abiga ühe torudest pinnasega kinni. Sellele vaatamata vähenes ka ainsa alles jäänud toru kaudu merre suunatud vee hulk. Üle paljude aastate töötasid kaks toru jälle üheaegselt 18. oktoobril 2004 ja 16. novembril 2005 tehtud mõõtmiste ajal. Tõenäoliselt olid suured vooluhulgad siis seotud Ülemiste järve veetaseme langetamisega ülevoolu kaudu.
Russalka sademevee BHT 7 määrangud andsid kõrgemaid tulemusi 1990.- 1991. aastal (joonis 11). Hiljem on vesi orgaaniliste reoainete osas olnud märksa puhtam. Naftaproduktide sisaldus (joonis 10) on muutunud BHT-ga üsna sarnaselt,
29 kuid 2003. aastal võis märgata uut suurenemist. See oli tegelikult seotud üheainsa analüüsiga – 31. märtsil 2003. aastal oli Russalka sadevees naftaprodukte 1,14 mg/l. Ülejäänud neljal mõõtmispäeval neid ei avastatud. Alates 2004. aastast ei ole väljalasu veest naftasisalduse analüüse enam tehtud. Samas ei ole veepinnal märgatud õlikilet ega tuntud iseloomulikku naftaproduktide lõhna, nii et analüüside tulemuseks oleks kindlasti null saadud. Hõljuvaineid leidub Russalka väljalasus eriti palju lume sulamise perioodil, lörtsi- ja vihmasadude alguses. Näitena võib tuua 31. märtsi 2003 lörtsisaju, 30. märtsi 2006 lume sulamise ja 23. mai 2006 vihmasaju ajal võetud proovid (vt joonis 3). Neis mõõdetud kõrgete hõljumisisalduste tagajärjel esinevad ka Russalka väljalasu aastakeskmiste hõljumisisalduste graafikul (joonis 9) lokaalsed maksimumid 2003. ja 2006. aasta kohal. Hõjumirohkust on proovides täheldatud ka üheksakümnendate aastate alguses. Kuigi aastatel 1993-1999 märkimisväärseid maksimume ei fikseeritud ja selle perioodi keskmine hõljumisisaldus jäi ülejäänud perioodidega võrreldes tunduvalt madalamaks, ei pea Kruskal-Wallise dispersioonanalüüs perioodidevahelisi erinevusi siiski olulisteks.
Joonis 14. Russalka kollektori kuukeskmised lämmastikusisaldused 1990.-2008. aastal 45
40 suue polder 35
30
25
20
15
Üldlämmastik mg/l l Üldlämmastik 10
5
0 0 2 4 6 8 10 12 Kuu number
30 Russalka väljalasu lämmastikusisaldus on praktiliselt alati olnud kõrgem kui teistel väljalaskudel (joonis 12). Joonisel 14 on kujutatud lämmastikusisalduse kuukeskmised väärtused aastatel 1990-2008. Neist on näha, et maksimum saavutatakse kevadel just lume sulamise järel. Sel ajal on eriti kõrge lämmastikusisaldus ka Ülemiste poldri vees, mis on Russalka kollektori üheks veeallikaks. Ilmselt just sealt saabki kollektor lämmastikurikast vett. Sel ajal vees leiduv lämmastik pärineb lennuväljalt, kus kasutatakse külmumist vältivaid kemikaale. Jooniselt 7 on näha, et mitte igal aastal ei ole õnnestunud suurt lämmastikusisaldust fikseerida. Mõnikord on kevadise proovivõtuga lihtsalt hiljaks jäädud. Fosforit on Russalka kollektori vees alati olnud vähem kui ülejäänud väljalaskudes. Poldri kinnikasvamise tõttu on aja jooksul vähenenud ortofosfaatide sisaldus, kuid üldfosfori osas ei pea statistika test muutusi nimetamisväärseteks.
Tabel 11 Ülemiste poldri vee keskmine koostis erinevatel perioodidel Näitaja Ühik 1989-1992 1993-1997 2003-2008 Proove tk. 11 10 34
Lahust. O 2 mg/l - - 4,5 Temperat. °C - - 10,5 El juhtivus µS/cm - - 716 Hõljum mg/l 7 7 7 pH - 7,86 7,64 7,50
KHT (Mn) mg/l 13,5 10,6 -
BHT 7 mg/l 4,8 5,6 3,8 + NH 4 mgN/l 1,22 1,14 - - NO 2 mgN/l 0,114 0,059 - - NO 3 mgN/l 2,47 1,53 - N üld mgN/l 5,52 4,65 12,1 Cl - mg/l 32,0 23,8 - 2- SO 4 mg/l 80,8 89,1 - 3 PO 4 mgP/l 0,031 0,032 - P üld mgP/l 0,064 0,072 0,084
31 Naftaprod. mg/l 0,025 0,022 0 Zn µg/l 22 10 - Cu µg/l 70 9 - Pb µg/l 1 1 - Cr µg/l 8 - - Cd µg/l 1,82 0,05 - Hg µg/l 0 0 -
Ülemiste poldri veest on proove võetud tunduvalt vähem kui väljalaskudest – kokku vaid 55 korda. Nagu tabeli 11 lahtrite pealkirjadest ilmneb, on aastad 1998- 2002 täiesti vahele jäetud. Siiski on ka olemasolevate andmete alusel arvutatud keskmisi võimalik võrrelda statistika meetoditega. Selgub, et aja jooksul on olulisi muutusi toimunud nelja näitaja osas. Nendeks on pH, permanganaatne hapnikutarvidus, üldlämmastik ja naftaproduktid. Naftaprodukte on poldri vees avastatud 1991.-1997. aastal ja ka siis üsna vähe (joonis 10). Selle põhjuseks võis olla tol ajal kasutatud määramismetoodika, mis huumust sisaldavas looduslikus vees leidis vähesel määral naftat ka siis, kui seda seal tegelikult ei olnudki. Lämmastikku on poldri vees eriti suures koguses avastatud just viimastel aastatel. Varasematel perioodidel olid keskmised märksa madalamad ja ka üksiktulemuste hulgas ei leidunud selliseid ülikõrgeid väärtusi, nagu 2003. ja 2006. aastal (vt. joonis 7). Tekib küsimus, kas enne 1998. aastat kasutati jää tõrjeks muid ühendeid, olid proovivõtuaastate talved massiliseks jää tõrjeks liiga pehmed või siis ei satutud harva proovivõtu tõttu lihtsalt lämmastikumaksimumide peale. Igatahes annab andmete testimine 1. tüüpi ANOVA abil tulemuseks, et eri perioodide keskmiste lämmastikusisalduste võrdsuse tõenäosus on vaid 4,7%. S.t. olemasolevad analüüside tulemused viitavad selgelt olukorra halvenemisele. Poldri vee fosforisisaldus on alati madal olnud ja mingit olulist trendi ei ole selles märgata. Tabel 12 Rocca al Mare väljalasu sademevee keskmine koostis erinevatel perioodidel Näitaja Ühik 1986-1992 1993-1999 2000-2008 Proove tk. 104 76 101
Lahust. O 2 mg/l 12,5 - 7,4
32 Temperat. °C 12,3 - 10,7 El juhtivus µS/cm - - 906 Hõljum mg/l 41 40 55 pH - 7,34 7,24 7,36 KHT (Cr) mg/l - 56,4 43,8
BHT 7 mg/l 11,5 15,3 12,5 + NH 4 mgN/l 1,89 2,00 0,91 - NO 2 mgN/l 0,083 0,061 0,075 - NO 3 mgN/l 1,06 0,47 0,73 N üld mgN/l 4,28 4,01 3,90 Cl - mg/l 49,6 - - 2- SO 4 mg/l 127 118 141 3 PO 4 mgP/l 0,16 0,18 - P üld mgP/l 0,55 0,52 0,51 Naftaprod. mg/l 0,42 0,93 0,12 Zn µg/l 47 16 20 Cu µg/l 28 17 12 Pb µg/l 4 2 2 Ni µg/l 51 - - Cd µg/l 0,59 0,24 0,06 Mn µg/l 242 - - Hg µg/l 0,03 0 0,03 Vooluhulk m3/d 14200 10700 7210
Rocca al Mare sademevett iseloomustab mõõtmistulemuste märkimisväärne ebastabiilsus. Kõrvuti üsna madalate väärtustega saadakse analüüsil üsna tihti ootamatult suuri tulemusi. Vaatamata lähteandmete suurele hajutatusele suudavad statistika testid siiski välja selgitada olulisi erinevusi mitmete näitajate keskväärtustes. - Nendeks on lahustunud hapnik, hõljuvained, pH, KHT(Cr), BHT 7, NO 3, naftaproduktid, Zn, Cd ja vooluhulk. Keskmise vooluhulga vähenemise põhjuseks võivad olla (nagu teistegi väljalaskude puhul) mõned viimase perioodi sademetevaesed aastad. Kindlasti on mõju avaldanud ka seire alguse nihkumine, mistõttu viimastel aastatel on seoses riigihanke venimisega enamasti lume sulamise periood seirest välja jäänud.
33 Joonistelt 10 ja 11 selgub, et BHT ja naftaproduktide osas oli Rocca al Mares maksimum üheksakümnendate aastate keskel. Hiljem on naftasisaldus olnud suhteliselt madal, kuid BHT määrangud on peale 2000. aastat andnud üsna heitlikke tulemusi. Kõrgendatud reostusnäitajate korral on AS Tallinna Vesi süüdlasi otsinud ja mõnikord ka Rocca al Mare sademevette suunatud ebaseaduslikke reoveeväljalaske avastanud ning likvideerinud. Hõljuvainete keskmine kontsentratsioon (joonis 9) on aastate jooksul üles-alla hüpelnud. Sageli on ületatud sademeveele kehtestatud piir 40 mg/l, seda ka mitmel viimasel aastal. Lämmastikku on Rocca al Mare sademevees alati olnud üsna vähe (vt. joonis 12), fosforit aga päris palju (joonis 13). Lahustunud hapniku keskmiste kontsentratsioonide erinevuse põhjused on samad, mis Saare tee väljalasuski. Nimelt on kõik esimese perioodi hapnikusisalduse mõõtmised tehtud 1987. aasta märtsi kuus, kolmanda perioodi omad jaotuvad aastaringselt enam-vähem ühtlaselt. Üldiselt saavutab hapnikusisaldus keskmisest kõrgemaid väärtusi just varakevadel ja hilissügisel. Erinevalt Saare teest aga ei küüni Rocca al Mare sademevee hapnikusisaldused ka kevadeti sellisele tasemele, nagu 1987. aasta märtsis mõõdeti. Lähem vaatlus näitab, et kui uskuda paralleelselt tehtud temperatuuri mõõtmisi, siis pidi lahustunud hapniku sisaldus 1987. aasta märtsis sageli märkimisväärselt ületama 100-protsendilise küllastuspiiri. See ei ole aga usutav, sest isegi siis, kui tookord oleks märtsi kuus sademevees vetikad vohanud, poleks nad pimedas kollektoris suutnud fotosünteesi läbi viia ja sellega hapniku küllastusastet tõsta. Arvatavasti tegid mõõtmisi läbi viinud TPI teadurid hapniku määramisel tookord lihtsalt mingi vea. Mustoja vee kvaliteeti erinevatel perioodidel iseloomustavad näitajate aritmeetilised keskmised on esitatud tabelis 13. Tabel 13 Mustoja vee keskmine kvaliteet eri perioodidel Näitaja Ühik 1987-1992 1993-1999 2000-2008 Analüüse tk. 78 70 98
Lahust. O 2 mg/l - - 8,8 Temperatuur °C - - 10,8 Juhtivus µS/cm - - 757 Hõljum mg/l 25 23 32
34 pH - 7,67 7,48 7,57 KHT(Cr) mg/l 45,2 34,4 40,8
BHT 7 mg/l 8,0 5,9 7,8 + NH 4 mg N/l 1,67 0,98 2,66 - NO 2 mg N/l 0,071 0,059 0,287 - NO 3 mg N/l 1,73 1,53 1,25 N üld mg N/l 4,85 3,94 4,70 Cl - mg/l 83,0 - - 2- SO 4 mg/l 92,6 94,6 88,8 3- PO 4 mg P/l 0,24 0,12 0,31 P üld mg P/l 0,38 0,26 0,35 Naftaprod. mg/l 0,53 0,070 0,090 Zn µg/l 54 30 10 Cu µg/l 20 3 8 Pb µg/l 2 2 1 Cr µg/l 0 - - Ni µg/l 40 - - Cd µg/l 0,31 0,10 0,08 Mn µg/l 206 - - Hg µg/l 0 0 0 Vooluhulk m3/d 19500 23100 14100
Andmete testimine 1. tüüpi ANOVA ja Kruskal-Wallise dispersioonanalüüsi abil näitab, et kindlaid erinevusi esines järgmiste komponentide osas: hõljuvained, + - 3- pH, BHT 7, NH 4, NO 2, N üld, PO 4 , P üld, naftaproduktid, Zn, Cu, Cd ja vooluhulk. Vaid bikromaatse hapnikutarviduse, sulfaatide ja plii puhul jäi keskmiste erinevus lähteandmete hajutatusega võrreldes sedavõrd väikeseks, et võis olla tingitud puhtjuhuslikest faktoritest. Elavhõbedal olid kõik analüüside tulemused alla määramispiiri ja erinevust ei saanud loomulikult täheldada. Muid komponente määrati ainult ühe ajavahemiku vältel ja neid ei olnud millegagi võrrelda. Kõige paremini iseloomustab Mustojas aja jooksul toimunud protsesse vee fosforisisalduse dünaamika (joonisel 13). Sellest võib välja lugeda mitu etappi oja vee kvaliteedi arengus. Kuni üheksakümnendate aastate alguseni kogus nõukogudeaegne elustiil hoogu. Reovett kanaliseeriti ojja nii tööstusest kui ka elamutest. Reostamise
35 maksimum saavutati 1991. aastal. Sellele järgnes aastatel 1993-1999 saastamise järsk vähenemine. Paljud nõukogude stiilis töötanud ettevõtted lõpetasid tegevuse, olukord elamute kanaliseerimisel oli paranenud. Järgmise perioodi alguseks võib pidada aastaid 2000-2002. Selleks ajaks oli autode hulk kasvanud kõrgele tasemele, mis suurendab sademeveega kaasnevat reostust. Oja äärde olid ilmunud uue tehnoloogiaga tootmistsehhid, millest mõned reostasid vett (näiteks Maseko kalatööstus). Aastatel 2003-2004 toimus oja keskmise fosforisisalduse märgatav langemine. Tähtis osa selles oli piirkonna reostuskollete väljaselgitamise ja sulgemise alal tehtud tööl. Just 2002. aasta keskel suleti Maseko reostunud vee väljalasud ojja. Alates 2005. aastast on esinenud kohati ka vähest fosforisisalduse suurenemist, aga eelnenud maksimumide taset ei ole enam saavutatud. Üsna sarnaselt fosforisisalduse graafikuga on muutunud ka hõljuvainete kontsentratsioon (joonis 9) ja BHT (joonis 11). Üks maksimum on täheldatav naftaproduktide sisalduse aastakeskmiste graafikul (joonis 10) ja see langeb ligikaudselt kokku 1990. aasta paiku aset leidnud esimese hõljumi maksimumiga. Hilisemad aastakeskmised kontsentratsioonid on jäänud madalamaks. Ilmslt on naftasaaduste järsk hinnatõus kaasa toonud nende ainete kokkuhoiu. Käesoleval ajal ei satu neid enam raiskamise tagajärjel sellistes kogustes vette. Mustoja lämmastikusisalduse kohta on eelmiste komponentidega võrreldes vähem andmeid, seda eriti üldlämmastiku osas. Joonisel 12 ja tabelist 13 võib üheksakümnendate aastate keskpaigas eristada ajavahemiku, mil lämmastikuühendite sisaldus vees oli pisut madalam kui muudel perioodidel. Nagu juba eespool märgitud, organiseeris Tallinna Säästva Arengu ja Planeerimise Amet 2002. aastal koostöös mõne ettevõttega Mustoja reostusallikate väljaselgitamise ja sulgemise. Nüüd, kuus aastat hiljem, saab pika perioodi vältel kogutud vee analüüsitulemuste abil üsna täpselt välja selgitada, kui palju sellest tööst kasu oli. Analüüsid näitavad, et suuremad reostusallikad (Maseko väljalasud) ilmusid Mustoja valglasse 2000. aasta septembri teises pooles. Need suleti 2002. aasta mai lõpus. Järgnevalt on võrreldud Mustoja vee keskmist kvaliteeti kahel perioodil: 20.09.2000 – 31.05.2002 ja 1.06.2002 kuni 2008. a. lõpuni, s.t. enne ja pärast reostusallikate sulgemist. Perioodidele vastavad keskväärtused on esitatud tabelis 14. Neid on võrreldud t- ja U-testi abil, et selgitada välja, kas muutus on tõesti toimunud või saab erinevus olla põhjustatud ka juhuslike faktorite poolt.
36 Tabel 14 Mustoja vee keskmine kvaliteet enne ja pärast suurte reoveeväljalaskude sulgemist Näitaja Ühik enne pärast t-test (%) U-test (%) Hõljum mg/l 42 29 - 0,14 pH - 7,40 7,69 - 0,002
BHT 7 mg O 2/l 13,6 5,1 <0,1 - N üld mg N/l 5,23 4,60 36 - P üld mg P/l 0,60 0,24 - <0,0001 Naftaprod. mg/l 0,18 0,074 - 1,5
Viie komponendi – hõljuvainete, pH, BHT 7, üldfosfori ja naftaproduktide - osas jääb tõenäosus, et kahe perioodi keskväärtused ei erine, alla 5 %. Seega võib muutuse lugeda toimunuks.. Ainsana ei ole toimunud olulist muutust lämmastiku kontsentratsioonis. Miks, see ei ole käesoleva töö koostajale teada.
Mustoja vee kvaliteediklassid
Nagu juba metoodika osas märgitud, soovis käesoleva töö tellija, et Mustoja vee kvaliteeti hinnataks kahe vaatenurga alt – oja kui sademeveekollektor ja oja kui looduslik veekogu. Sademeveekollektorina on Mustojale hinnang antud eespool asuvas osas pealkirjaga "Tallinna sademevee kvaliteedi võrdlus normidega". Käesolevas osas hinnatakse oja lähtudes jõgede vee klassifitseerimise reeglitest. Jõgede vee kvaliteediklassid määratakse keskkonnaministri 21.06.2001. a. määruse nr 33 alusel järgmiselt:
Tabel 15 Vee kvaliteediklasside määramise tabel Näitaja Ühik I klass II klass III klass IV klass V klass väga hea rahuldav reostunud tugevalt hea reostunud pH pH 6-9 6-9 6-9 6-9 < 6 ühik või 9<
Lahustunud % >70 70- 60 60-50 50-40 < 40
37 hapnik
Biokeemiline mgO 2/l <3,0 3,0-5,0 5,0-8,0 8,0-10,0 > 10,0 hapnikutarve BHT 5 NH + mgN/l <0,1 0,1-0,3 0,3-0,45 0,45-0,6 > 0,6 4 Nüld mgN/l <2,0 2,0- 3,0 3,0- 4,0 4,0 -5,0 > 5,0
Püld mgP/l <0,05 0,05- 0,08 0,08-0,12 0,12-0,16 > 0,16
Järgnevalt on kvaliteediklassid määratud kahe aasta, 1999 ja 2008, jaoks. Nagu metoodika osas juba märgitud, tuleb kvaliteediklasside määramisel kasutada viimase 6 aasta analüüside andmeid. Seega on esimesel juhul arvesse võetud 1994.- 1999. aasta analüüside tulemused, teisel aastad 2003-2008. Kumbki neist perioodidest ei haara oja saastamist Maseko reoveega. 2006. aasta oktoobris oja süvendamise ajal võetud proovi analüüside tulemusi ei ole arvutustes kasutatud. Määratud veeklassid on esitatud tabelis 16. Nendega töötamisel tuleb arvestada, et keskkonnaministri 21.06.2001. aasta määrus nr 33 nõuab, et jõe vee kvaliteediklassi määramiseks tuleb aasta jooksul võtta vähemalt 12 proovi. Mustojast võeti 1999. aastal Keskkonnauuringute Keskuse ja AS Tallinna Vesi poolt kokku 14 proovi, kuid 2008. aasta kohta olid kasutada ainult viie Keskkonnauuringute Keskuse proovi analüüsi tulemused. Seega tuleks tabelis 16 toodud andmeid, eriti just 2008. aasta kohta käivaid, tõlgendada kui mitteametlikke.
Tabel 16 Mustoja vee kvaliteediklass Paldiski maantee lävendis Näitaja 1999. aasta 2008. aasta 90% piir klass 90% piir klass pH alumine 7,20 1-4 7,33 1-4 pH ülemine 7,72 1-4 8,04 1-4
Lahust. O 2 - - 69,2 2
BHT 5 10,7 5 9,95 4 + NH 4 1,39 5 - - N üld 5,78 5 6,63 5 P üld 0,40 5 0,43 5 Klass kokku 5 5
38
Tabelist selgub, et Mustoja võib praegu pidada väga reostunud veekoguks ja selline oli ta ka 9 aastat tagasi. Selle põhjuseks on vee liiga suur lämmastiku- ja fosforisisaldus. Vee pH jäi mõlemal perioodil lubatud piiridesse. Märkimisväärne on, et vaatamata reoainete kõrgetele kontsentratsioonidele vastas lahustunud hapniku sisaldus puhta veekogu tasemele. Selle põhjuseks on hapniku tarbimise aeglus orgaanilise reoaine poolt. Võib-olla jõuab oja vesi isegi enne merre, kui lahustunud hapnik jõutakse ära tarbida. Kui võrrelda näitajate 90%-lise tõenäosusega piirisid, siis võib öelda, et vee kvaliteet on jäänud umbes samasuguseks kui 9 aastat tagasi. Mõni näitaja on pisut paremaks läinud, mõni veidi halvemaks.
Tallinna sademevee poolt merre kantud saasteainete hulgad
Tabelis 17 on esitatud viimase kuue aasta (2003.-2008.) jooksul viie suurema sademeveeväljalasu kaudu merre kantud keskmised saasteainete kogused tonnides aastas. Arvutustes kasutati tavalist aritmeetiliste keskmiste võtmise meetodit. HELCOMi poolt soovitatud interpoleerimise meetodit ei saanud kasutada, sest enamasti on mõõtmistulemuste arv aasta kohta liiga väike või siis ei ole mõõtmised aasta lõikes kuigi ühtlaselt jaotunud. Tabel 17 Tallinna sademevee keskmised reostuskoormused 2003.-2008. aastal Saare Laulu- Rocca Näitaja Ühik Russalka Mustoja Kokku tee väljak al Mare Mõõtmisi tk. 30 21 33 31 39 154 Hõljuvaine t/a 38,0 24,0 129 140 172 503
BHT 7 t/a 5,80 8,70 21,0 37,3 30,5 103 N üld tN/a 4,47 11,3 59,3 12,4 26,2 114 P üld tP/a 0,379 0,439 0,697 1,24 1,44 4,20 Naftapr. t/a 0,064 - 0,201 0,294 0,462 0,963 Vooluhulk tuh.m 3/a 771 1800 3000 2600 5500 13700
39 Tabelist on näha, et enamiku komponentide osas on mere suuremateks reostajaks Rocca al Mare väljalask ja Mustoja. Russalka väljalasu kaudu jõudis merre teistest rohkem lämmastikuühendeid – enam kui pool väljalaskudel mõõdetud summaarsest kogusest.
Haisu mõõtmistel saadud tulemused
Haisu mõõtmised viidi läbi Saare tee sademevee kollektori lähikonnas. See on üks neist Tallinna rannaaladest, kus suviti soojal ajal on tunda ebameeldivat lõhna. Selles piirkonnas on esindatud ka kõik olulisemad potentsiaalsed haisu allikad. Nendeks on: • Sademevee kollektori kaudu merre juhitav vesi. Võib olla ebameeldiva lõhna allikaks, eriti kui puitvaheseina purunemise tõttu Pirita pumplas satub kollektorisse ka reovett • Merevee pinnalt kogutud õhu proovid iseloomustavad kahte potentsiaalset haisuallikat. Haiseda võib kaldaäärne merevesi kui see on reostunud. Läbi õhukese veekihi võivad põhjasetetest üles tõusta haisvad gaasimullid. Seejuures on sealse piirkonna setted erilised, sest sisaldavad nii meres tekkivat looduslikku settematerjali kui ka paarkümmend aastat tagasi suletud Tallinna tselluloositehasest omal ajal puhastamata reoveega välja kantud sulfitiga keedetud puidumassi jääke. • Kaldal asuv vetikavall. See moodustab tiheda põhiliselt hukkunud niitvetikatest koosneva kihi, mis ilmutab suviti soojade ilmade ajal selgeid roiskumise märke. Seoses mere biogeense reostuse suurenemisega on niitvetikad meres vohama hakanud. Veel mõnikümmend aastat tagasi koosnes vetikavall peamiselt põisadrust, mis õhulisuse tõttu kiiresti läbi kuivas ja roiskuma ei hakanud. Käesoleval ajal mere ääres enam adruvalle ei kohta. • Kaldaäärsed kivid. Neile on kinnitunud samadesse liikidesse kuuluvad vetikad, mis esinevad vetikavallis. Kive on sealse kalda ääres palju ja vetikate kogupind kividel märkimisväärne. Saare tee kollektori geograafilised koordinaadid on esitatud töö alguses metoodika osas. Sademevee haisu mõõtmispunkt vastas neile koordinaatidele. Ülejäänud mõõtmispunktide asukohad muutusid aja jooksul pisut, kuigi jäid alati kollekteri
40 suudme lähedusse. Vetikavalli puhul tingis asukoha muutmist merelainete toime, mis purustas kord ühes, kord teises kohas lõigu vallist ja kandis merre. Eelmisel korral valitud punktis ei pruukinud järgmisel mõõtmiskorral vetikavalli enam olla. Ülejäänud kohtades oli põhjuseks merevee taseme kõikumine. Veepinnalt haisuproovi võtmise kohas võis veetaseme langemise tõttu järgmisel korral olla vesi kadunud ja põhjamuda paljastunud. Siis tuli proovivõtukoht viia kaldast kaugemale. Kaldaäärsete kivide puhul oli kriteeriumiks, et veest välja ulatuval kivi osal kasvaksid vetikad ja kivi mahuks vabalt proovivõtuseadme katte alla. Taoline kate välistab mujalt tuleva haisu pääsemise proovi. Vastavalt Tallinna Keskkonnaametiga sõlmitud lepingule võeti haisu proove 2008. aasta suve jooksul kolmel korral. Esimene kord oli 3. juunil. Ilm oli eelnevalt pikka aega kuiv püsinud. Õhu temperatuurid olid 2008. aasta mais ja juuni alguses üsna madalad, öösiti +10...+12 °C, päevati +16..+19°C ringis. Mere kaldal oli siiski juba haisu tunda. Mõõtmispäeval oli selge, sademeteta ilm. Õhu temperatuur oli öösel +12°C, päeval +18. Puhus keskmise tugevusega tuul. Võeti 8 õhuproovi haisu määramiseks, neist ühe proovi kott vajus kahjuks enne laborisse jõudmist praktiliselt tühjaks. Proovide analüüs andis järgmisi tulemusi: Tabel 18 3. juunil 2008. tehtud õhu mõõtmiste tulemused Koht Kellaaeg Lõhn OU/m 3 Saare tee kollektoris 10.45 32 Saare tee kollektoris 11.10 19 Vetikavalli kohal 11.25 ei saanud mõõta Vetikavalli kohal 11.45 401 Merepinna kohal 12.00 51 Merepinna kohal 12.10 49 Kaldakivi kohal 12.25 32 Kaldakivi kohal 12.40 31
Teist korda võeti õhu proove 26. augustil 2008. Mõõtmispäevale eelnes pikk jahe ja vihmarohke periood. Hoovihma sadas veel eelmiselgi päeval, s.o. 25. augustil. Mõõtmispäev ise oli pilves, aga sademeteta. Õhu temperatuur oli öösel +14, päeval +15°C. Tuul oli nõrk. Seetõttu oli hais üsna märkimisväärse tugevusega. Võeti 8 õhu
41 proovi. Vetikavallil võeti proovid erinevatest kohtadest, mujal mõlemad samast kohast. Analüüsil saadud tulemused on esitatud tabelis 19. Tabel 19 26. augustil 2008. tehtud õhu mõõtmiste tulemused Koht Kellaaeg Lõhn OU/m 3 Saare tee kollektoris 12.25 96 Saare tee kollektoris 12.35 203 Vetikavalli kohal 12.50 13004 Vetikavalli kohal 13.00 6502 Merepinna kohal 11.50 42 Merepinna kohal 11.55 51 Kaldakivi kohal 12.10 38 Kaldakivi kohal 12.20 36
Kolmandat korda võeti proove 18. septembril 2008. Siis mõõdeti ka väävelvesiniku sisaldust proovivõtukoha piirkonna õhus. Ilm oli juba sügiseselt jahedaks muutunud. Õhu temperatuur oli öösel +5, päeval +8°C. Taevas oli pilves, kuid sademeid ei esinenud. Hommik oli täiesti tuulevaikne, lõuna paiku tõusis nõrk tuul. Varasemad tuulised ilmad olid suurema osa vetikavallist merre uhtunud. Vee tase oli madal, meri oli kaldast kaugele taandunud. Võeti 8 õhu proovi, igas punktis mõlemad samast kohast. Analüüsil saadud tulemused on esitatud tabelis 20.
Tabel 20 18. septembril 2008. tehtud õhu mõõtmiste tulemused 3 Koht Kellaaeg H2S ppm Lõhn OU/m Saare tee kollektoris 10.22 0,002 83 Saare tee kollektoris 10.34 0,005 81 Vetikavalli kohal 11.21 0,001 18390 Vetikavalli kohal 11.33 0,000 15765 Merepinna kohal 11.07 0,001 60 Merepinna kohal 11.14 0,000 68 Kaldakivi kohal 10.49 0,002 85 Kaldakivi kohal 10.57 0,002 72
42
Tabelitest 18-20 selgub, et mere ääres levinud haisu allikaks oli kõigil kolmel mõõtmispäeval kaldal paiknev roiskuv vetikavall. Põhiosa valli koostisest moodustavad niitvetikad. Nagu juba eespool märgitud, on niitvetikate vohamine tingitud merevee liiga suurest biogeenide sisaldusest. Valdav osa biogeenidest e. väetisainetest satub Soome lahte linnade ja asulate heitveega. Kui võrrelda Tallinna elanike arvult näiteks St. Peterburgiga, siis on selge, et Tallinna osa Soome lahe väetamises on üsna väike. Uute ja kulukete meetmete rakendamine Tallinna reoveepuhasti efektiivsuse täiendavaks tõstmiseks ei tooks kaasa nimetamisväärset Soome lahe seisundi paranemist. Seega saab Tallinn võidelda ainult mere reostamise tagajärgedega. See tähendab, et tuleb alates kevadest kuni hilissügiseste külmadeni püüda takistada vetikavalli tekkimist. Vastava ala spetsialistidel tuleks lahendada küsimus, kuidas seda teha (kas koristada regulaarselt tekkiv vall kaldalt ära või üritada vetikaid enne kaldale uhtumist kinni püüda) ja mis see maksma läheb.
43
Kokkuvõte
2008. aastal mõõtis OÜ Eesti Keskkonnauuringute Keskus Tallinna sademevett kuues punktis. Need olid Rocca al Mare, Russalka, Saare tee ja Lauluväljaku kollektorite suudmed, Mustoja Paldiski maantee lävendis ning Ülemiste polder. Mõõtmisi tehti kõigis punktides viiel korral. Mõõtmiste tulemused näitavad, et viimasel aastakümnel on merre juhitava sademevee kogus märgatavalt vähenenud. Eriti järsult on see toimunud Russalka kollektoris. Tõenäoliselt on vähenemise peamiseks põhjuseks mitu järjestikkust sademetevaest aastat käesoleva kümnendi alguses. Russalka kollektori puhul on tähtis roll ka AS Tallinna Vesi poolt Ülemiste järve ülevoolu kaudu merre juhitavatel järvevee kogustel. Vabariigi Valitsuse 31. juuli 2001. aasta määrusega nr 269 “Heitvee veekogusse või pinnasesse juhtimise kord” on looduskeskkonda juhitava reostunud sademevee jaoks kehtestatud normid kahele üldnäitajale - hõljuvainetele ja naftproduktidele. Peale selle on limiteeritud paljude ohtlike ainete, s.h. raskemetallide kontsentratsioonid. Kõige sagedamini ületab Tallinna sademevesi norme hõljuvainete osas. 2008. aasta suvi oli üsna vihmane ja seetõttu oli ületamise vähe. Viiest mõõtmisringist avastati ületamisi Rocca al Mares ühel korral ja Mustojas kahel korral. Viimasel 6 aastal (2003.-2008) ei vastanud hõljuvainete sisaldus normidele 50% Rocca al Mares võetud proovidest ja 20% Mustoja proovidest. Norme ületati ka kõigil ülejäänud väljalaskudel, aga vastavad protsendid olid palju väiksemad. Naftaproduktide piirkontsentratsiooni viimasel viiel aastal ületatud ei ole, kuid 10. oktoobril 2006. jäi Mustoja naftasisaldus täpselt piiri 5 mg/l peale. Sel päeval oli vee kvaliteet väga halb ka muude näitajate osas. Vesi oli musta värvusega ja läbipaistmatu meenutades roiskunud reovett. Tunda oli naftaproduktide lõhna. Taolise olukorra põhjustas oja süvendamine, mille käigus reostunud setet ekskavaatoriga kaldale tõsteti. Töö käigus settest vette eraldunud ained reostasid oja vee. Ülejäänud kuue aasta jooksul võetud proovides on maksimaalsed naftasisaldused ulatunud 1 milligrammini liitris. Raskemetallide osas ei ole normide ületamist ette tulnud. Tallinna sademeveest on regulaarselt proove võtma hakatud 1990. aasta paiku. Sellest möödunud aja jooksul ei ole Saare tee, Lauluväljaku ja Russalka väljalaskude sademevee keskmises hõljumisisalduses olulist muutust toimunud. Keskmised kontsentratsioonid jäävad alati lubatu piiridesse, kuigi üksikutes analüüside tulemustes esineb teinekord normi ületamist, seda eriti lume sulamise ajal ja vihma- või lörtsisaju algusperioodidel. Rocca al Mares on keskmine hõljuvainete sisaldus aastate jooksul üles-alla hüpelnud. Sageli on see ületanud sademeveele kehtestatud piiri, seda ka mitmetel viimastel aastatel. 2008. aastal jäi keskmine siiski napilt normi piiridesse. AS Tallinna Vesi on kõrgendatud reostusnäitajate korral süüdlasi otsinud ja mõnikord ka sademevette suunatud ebaseaduslikke reoveeväljalaske avastanud ning likvideerinud. Paraku ei ole see seni veel kaasa toonud Rocca al Mare väljalaskme vee kvaliteedi paranemist. Mustoja vee hõljumisisaldustes on märgata kahte maksimumi. Üks neist oli eelmise sajandi üheksakümnendate aastate alguses, teine aastatel 2000-2002. Esimene neist oli nõukogudeaegse minnalaskmise tagajärg, teine tingitud ettevõtete reovee juhtimisest Mustojja. Pärast Tallinna Säästva Arengu ja Planeerimise Amet poolt 2002. aastal organiseeritud Mustoja reostusallikate väljaselgitamist ja sulgemist on hõljumi kontsentratsioon ja ka muud reostust iseloomustavad üldnäitajad peale lämmastikusisalduse paranenud. Tõsi küll, viimase nelja aasta jooksul on jälle täheldatud pisut kõrgemaid hõljumisisaldusi, kuid endist maksimumi ei ole enam saavutatud. Naftaproduktide sisaldus on viimasel ajal vähenenud Saare tee ja Russalka kollektorites. Selget vähenemise tendentsi, kuigi ajutiste tagasilöökidega, võib märgata ka Rocca al Mare sademevees. Maksimum oli seal üheksakümnendate aastate keskel, seejärel toimus langus. Üks maksimum on täheldatav ka Mustoja vee naftasisalduse graafikul ja see langeb ligikaudselt kokku 1990. aasta eel aset leidnud hõljuvainete maksimumiga. Pärast seda on oja vee naftasisaldused jäänud madalaks. Lisaks põhinäitajatele on OÜ Eesti Keskkonnauuringute Keskuse poolt koostatud Tallinna sademevee andmebaasis infot ka muude vee omaduste kohta. Selgub, et Saare tee, Lauluväljaku ja Russalka kollektorite vee BHT on viimase enam kui 10 aasta jooksul vähenenud. Võrreldes üheksakümnendate aastate keskpaiga maksimumiga on langenud ka Rocca al Mare sademevee keskmine BHT. Sealse vee kvaliteet on siiski äärmiselt ebastabiilne ja peale 2000. aastat võis märgata uut, eelmisest pisut madalamat maksimumi. Mustoja vee BHT graafik on kahe tõsisema maksimumiga kopeerides üsna täpselt hõljumisisalduses toimunut.
45 Üldfosforit leidub kõige enam Saare tee ja Rocca al Mare kollektorites. Võrreldes varasemaga on olukord neis viimase 3-4 aasta jooksul siiski tugevasti paranenud. Mustoja fosforisisalduse graafikul on analoogiliselt muude põhinäitajatega kaks kõrgemat maksimumi. Väikest lokaalset maksimumi võis täheldada ka 2006. aastal. Üksikanalüüside tasemel on fosforisisalduse järskusid suurenemisi esile kutsunud reo- ja sademevett eraldavate vanade puitvaheseinte läbimädanemine. 2006. aastal leidis taoline juhtum aset Saare tee, 2007. aastal Lauluväljaku kollektoris. Tervisekaitse labor täheldas sel ajal sademevee bakteriaalse reostuse suurenemist ja ühel korral avastas samal ajal võetud veeproovis salmonella. Üldlämmastikku leidub kõige enam Russalka väljalasus. See tuleb sinna Ülemiste poldrilt. Tegemist on lennuväljalt pärinevate jäätumist takistavate kemikaalidega. Lämmastikusisalduse kindlat vähenemist ei ole märgata üheski sademevee kollektoris. Ainus koht, kus andmetöötluse statistika meetodid toovad välja kindla lämmastikusisalduse muutuse, on Mustoja ja seal on paraku tegemist aeglase tõusuga. Sademevee kollektoritest saastavad enamiku näitajate osas merd kõige enam Mustoja ja Rocca al Mare väljalask. Neist viimase saastekoormust saaks vähendada Harku pumpla reservuaari sagedasema puhastamisega settest. Muudest väljalaskudest paistab suure lämmastikureostuse tõttu silma Russalka kollektor. Kokku juhitakse viie suurema sademeveeväljalasu kaudu aasta jooksul merre ca 500 tonni hõljuvaineid,
100 tonni BHT 7-t, 114 tonni lämmastikku, 4,2 tonni fosforit ja 0,96 tonni naftaprodukte. Suviti sooja ilmaga on Tallinna elanikud tihti kurtnud merelt tõusva ebameeldiva haisu üle. Seetõttu lülitati käesoleva töö programmi ka erinevate merega seotud objektide kohalt võetud õhuproovide olfaktomeetrilised mõõtmised. Objektideks valiti merevesi, kaldale uhutud vetikatest moodustunud vall, kaldaäärsetel kividel kasvavad vetikad ja merre juhitav sademevesi. Kõigil kolmel mõõtmiskorral osutus ainsaks haisu allikaks roiskuv vetikavall, mille kohalt võetud õhuproovide haisusisaldus ületas selgelt ülejäänud objektide vastavad näitajad. Haisu intensiivsus ei korreleerunud väävelvesiniku kontsentratsiooniga õhus. Seega põhjustasid haisemist roiskumisel tekkinud orgaanilised laguained. Haisu vältimiseks tuleks alates kevadest kuni hilissügiseste külmadeni püüda takistada vetikavalli moodustumist mere kaldale.
46