Säästliku sademeveekorralduse põhimõte on immutada võimalikult palju sademevett looduslikul viisil pinnasesse. Selline lahendus on ka vihmapeenar: inimese loodud väike ökosüsteem, mis matkib looduslikke märgalasid. 

"Oma teadustöö tulemusel nägime, et vihmapeenardel on linnas oluline roll. Samuti leidsime, et just taimed aitavad oluliselt nende lahenduste tõhusust suurendada," ütleb Tartu Ülikooli keskkonnatehnoloogia kaasprofessor Margit Kõiv-Vainik. Teisisõnu imab vihmavee endasse ka taimkatteta vihmapeenar, kuid taimed lisavad sellele veel terve rea funktsioone ja pakuvad erinevaid looduse hüvesid ehk ökosüsteemiteenuseid.

Oma hiljutises uuringus võrdlesid Kõiv-Vainik ja kolleegid Université de Montréal'ist Kanada näitel, kui hästi sobivad linnatänaval asuvatesse vihmapeenardesse neli taimeliiki: sügislubikas (Sesleria autumnalis), kirju iiris (Iris versicolor), harilik luga (Juncus effusus) ja võsund-kontpuu (Cornus sericea).

Katsesse valiti liigid ja jäljendati olud Kanada Trois-Riviéres' linna juba rajatud vihmapeenarde eeskujul. Kuigi mõned neist kasvavad ka Eestis, pole töö mõte Kõiv-Vainiku sõnul soovitada kindlaid liike, vaid pigem välja tuua tunnused, mille põhjal taimi vihmaaeda valida. Eriti head tööd teevad kaasprofessori sõnul tiheda juurestiku ja suure lehepinnaga taimed. "Töö sõnum vihmapeenarde rajajatele on, et taimed tuleks valida eeskätt funktsionaalsete ehk talitluslike tunnuste põhjal," sõnab ta.

Ilus ja praktiline käsn

"Probleem ise tuleb kliimamuutusest ja linnastumisest," ütleb Margit Kõiv-Vainik. Kliimamuutustega seoses on suurenenud äärmuslike vihmavalingute hulk ja sagedus. Linnastumine aga tähendab, et palju on läbi laskmatut pinnakatet. "Lisaks, kogu sellel pinnakattel olev reostus jõuab sademevette ja seetõttu on vaja selle sademeveega midagi teha, enne kui see loodusesse jõuab," selgitab kaasprofessor.

"Vihmapeenra põhimõte on, et linna kõva kattega pindadelt juhitakse sademevesi ümbritsevast madalamale alale, kus on maa sisse tehtud kaeve," kirjeldab kaasprofessor.

Kaeve ise on tavaliselt täidetud liiva, mulla ja komposti seguga. Nii peaks see ühest küljest soodustama taimede kasvu, aga teisest küljest hoidma vett endas nagu käsn, vähendama äravoolava sademevee kogust ja voolukiirust ning seda puhastama. "Suure vihmasaju korral tekib järsku hästi palju sademevett, mis tänavatel ringi voolab. Kui vihmapeenar võtab selle vee vastu, ei teki ka kanalisatsioonis tohutut veetulva," kirjeldab ta.

Uuringus selgus, et mida lopsakam taim, seda edukamalt imas vihmapeenar vett. "Taime biomass ja juurestiku tihedus on päris head tunnused, mis annavad esmase info, kui tõhus võiks taimeliik olla vihmapeenra tingimustes," märgib Kõiv-Vainik.

Oma katses võrdles ta koos kolleegidega nimetatud nelja taimeliigi võimet sademevee koguseid vähendada ja seda puhastada. "Valisime oma esmaste teadmiste põhjal funktsionaalselt erinevad ja üksteist täiendavad liigid," selgitab kaasprofessor. Nii on märgade oludega harjunud kontpuu laialehine põõsas, iiris ja luga erinevate tunnustega rohttaimed, aga sügislubikas hoopis kuivalembene Vahemere kõrreline.

Vihmapeenraid on võimalik rajada nii sademevee kohapeal pinnasesse immutamiseks kui ka lihtsalt ümbritsevast pinnasest eraldatult sademeveekanalisatsiooni mineva tulvavee eelnevaks puhverdamiseks. Viimasel juhul pakuvad nad sademeveele pikemat viibeaega ja veekadu toimub läbi evapotranspiratsiooni. "Järeldasime, et taimed suurendavad võrreldes taimestamata pinnasega sademevee kinnipidamist kõigis vihmapeenardes," toob Kõiv-Vainik välja.

Ilmnes, et kõige tõhusamalt püüavad sademevett suurema biomassi ehk lehtede kogupinnaga taimed, kuid ka need, millel on tihe juurestik. "See kõik tagas, et oleks hea evapotranspiratsioon. Teisisõnu, kui palju taim koos pinnasega on võimeline vett vastu võtma, ja kui palju ta sellest veest aurustab tagasi atmosfääri," põhjendab kaasprofessor.

Vee kvaliteedi osas oli aga näha, et taimede panus oli saasteaineti erinev. Raskemetalle taimed veest hästi ei eemaldanud, kuid aitasid hästi kõrvaldada toitaineid: veeõitsenguid põhjustavaid lämmastikku ja fosforit. "Jällegi, mida suurem biomass, seda paremad on taimed toitainete omastamises," toob Kõiv-Vainik välja.

Taimedel on tema sõnul lisaks oluline ülesanne luua risosfäär ehk juuri ümbritsev keskkond. Seal saavad kaasprofessori sõnul toimetada mullamikroobid, kes veest reoaineid eemaldavad. "Niisiis, kui taimestikul on hästi arenenud juurestik, on nii vee eemaldamise kui ka puhastamise võime palju kõrgem" selgitab ta.

Kirju seltskond on parem

Eriti just muutuva kliima tingimustes võib pinnas vihmapeenras olla kord väga märg ja teinekord pikka aega kuiv – taimed peavad sellele vastu pidama. Linnakeskkonnas loeb Margit Kõiv-Vainiku sõnul lisaks ka peenra välimus: inimsilm ootab midagi ilusat ja mitmetasandilist.

Ühest küljest on igas vihmaaias niiskemaid ja kuivemaid kohti, kuhu sobivadki erinevad taimed. Teisest küljest on kaasprofessori sõnul inimsilmale kaunim ja ka nähtavuse poolest turvalisem, kui teeserva palistavad erinevad taimerindeid, mitte üks kõrge põõsamüür. "Erinevad teadustööd näitavad, et alati on parem polükultuur ehk mitu liiki koos kui monokultuur," osutab ta. 

Ühtlasi suurendab polükultuursus Kõiv-Vainiku sõnul elurikkust ja polükultuurid on vastupidavamad nii kahjuritele kui ka muudele muredele. Näiteks haigestusid Kanada vihmapeenardel ühel aastal iirised roosteseene tõttu ning siis oli peenarde toimimiseks väga hea, et tegemist ei olnud monokultuuriga. Järgmiseks aastaks suutsid iirised taastuda. "Laias laastus peaks välja valitud taimeliigid üksteist igas mõttes täiendama," tõdeb kaasprofessor.

Omaette küsimus on vihmapeenarde ja üldisemalt säästvate sademeveelahenduste sobivus talvistesse oludesse. "Minu enda teadustöö keskendub ka olulisele küsimusele, kuidas kohandada neid looduslähedasi lahendusi külma kliima tingimustesse," lisab Kõiv-Vainik. Talvisel ajal lükatakse teeäärsetele roheribadele lumehanged ning sealsesse pinnasesse kuhjub tänavasool – taimed peavad sellegi üle elama.

Peagi läheb kaasprofessori sõnul avaldamisele sama katse põhjal tehtud uuring teedele puistatava soola mõjust samadele taimedele. "Meie teadustöö tulemus on, et luga, kontpuu ja iiris peavad ajutisele soola mõjule hästi vastu. Edasine uurimisküsimus on aga just pikaajalises toimes. Kui vihmapeenar kumulatiivselt igal aastal jälle soolasaju alla jääb, siis kuidas peavad sellele vastu taimed ja kas sool mõjutab vihmapeenra töö efektiivsust?" arutleb ta.

Eestis on palju kasutamata võimalusi

Vihmapeenrad on mujal maailmas päevakorda tulnud seoses muutuvate kliimatingimustega ning sellega seotud roheleppe ja -poliitikaga, kus uus võtmesõna on looduspõhised lahendused. Margit Kõiv-Vainiku sõnul on säästvad sademeveelahendused osa nendest ja erinevatesse kliimatingimustesse tõhusaimate lahenduse väljaarendamine alles käib. Eestis on säästvaid sademeveelahendusi seni rajatud väga vähe, kuid uusi lahendusi on järjest juurde tulemas, näiteks Keila uuele lauluväljakule ja Tallinnas Nõmme linnaosas asuvasse Trummi piirkonda.

Maailmas on Kõiv-Vainiku sõnul väga tavaline ühiskanalisatsioon, kus reo- ja sademevesi lähevad kokku. "Vihmavalingu ajal see vesi ei mahu ju kõik lõpuks puhastusjaama ära, vaid läheb ülevooluga otse loodusesse," kirjeldab ta. Eestis on tema sõnul siiski vähemalt Tallinnas ja Tartus ehitatud võimalikult palju torustikke lahkvoolseks: reovesi jookseb kinnises torus puhastusjaama ja sademeveel on oma kanalisatsioon.

"Samas, kui me kõik selle vee, mis meil tekib vett läbilaskmatutel tänavatel ja katustel, juhime sademevee kanalisatsiooni, siis on see toru lõpuks kolossaalne," osutab ta. Selle asemel, et ehitada veetorusid, kust mahuks ka veoautoga sisse sõitma, võiks Kõiv-Vainiku sõnul uusi arendusi rajades juba eos siia-sinna rohealasid või läbilaskvat pinnast jätta.

"Kui ma vaatan kas või uusi tänavaid ja hooneid, siis ma näen nende juures nii palju potentsiaali, kuidas sademevett mitte otse kanalisatsiooni juhtida, vaid enne kohapeal sademeveelahenduste abil ära puhverdada ja ka kasutusele võtta," ütleb ta. Selleks ulatavad abikäe erinevad vett läbilaskvad pinnakatted, rohekatused, vihmapeenrad, puhveralad, imbväljakud ja nii edasi. Lisaks esteetilisele välimusele ja mitmekesisele taimestikule käitlevad need kõik ka edukalt sademevett.

Algatused nagu Tallinna rohepealinna tiitel ja Tartu kureeritud elurikkuse programm on Kõiv-Vainiku sõnul väga tänuväärsed, sest toovad looduse ja taimed tagasi linnakeskkonda. "Iva on aga selles, et kui me rajame rohealasid, siis me veel ei mõtle, et sellistel aladel võiks olla ka sademevee käitluse seisukohalt oluline funktsioon," julgustab ta laiemalt mõtlema.

Margit Kõiv-Vainik ja Kanada kolleegid kirjutavad oma tööst ajakirjas Science of The Total Environment. Teemast huvitunutele on eesti keeles just ilmunud ka väga praktiline "Eesti kliimasse sobivate säästvate sademeveelahenduste käsiraamat".