Tallinna Tehnikaülikooli vee- ja keskkonnatehnika uurimisrühma vanemteadur Arvo Iitali sõnul iseloomustab Pandivere kõrgustikku õhuke pinnakate ja laialdaselt leviv karst. Sademevesi imbub seetõttu pinnasest hõlpsasti sügavamale põhjavette. 

"Pandivere platool vooluveekogud peaaegu puuduvad ja sealt lähtuvad jõed toituvad kõrgustiku võlviala veerikastest allikatest. Pandivere piirkonna jõed, sh Sõmeru, eristuvad teistest selle poolest, et nende põhjaveelise toitumuse osakaal on suur, näiteks Sõmerus moodustab see ca 70 protsenti jõe äravoolust," iseloomustas Iitali piirkonda.

Veekvaliteedi määrab seeläbi põhjavesi, seda eriti lämmastiku ja fosfori sisalduse osas. Samuti põhjustab see suuremat äravoolu ja ennde samade ainete ärakannet merre.

Sarnaselt koosneb ka Sõmeru jõe valgla hüdrogeoloogiliselt kahest väga erinevast osast. Umbes pool valglast on õhukese pinnakattega Pandivere platoo ja võlviala, kus pinnavee äravool puudub, mistõttu jõuavad taimetoitained Sõmeru jõkke vaid põhjavee kaudu. Sõmeru jõe ürgoru alal on pinnakatte paksus on suurem. Taimetoitaineid lisandub seal jõkke ka kuivendussüsteemidest ja pindmise ärakande teel.

"Kuna Pandivere piirkond on mitmes mõttes erilaadne, ei tarvitse mujal Eestis rakendatud meetmed veekvaliteedi parandamiseks olla seal sama tõhusad," nentis Ital.

Sõmeru valgla veeseire, mis hõlmas nii pinna- ja põhjavett kui ka põldudelt kogutud dreenivett, tõi välja murettekitava trendi. Selgus, et sealne lämmastikureostus on tunduvalt suurem, kui üheski teises varem uuritud Eesti põllumajanduspiirkonnas.

Iital tõi välja konkreetsed numbrid: perioodil 2021–2025 kandus ühelt hektarilt veekogudesse keskmiselt 55 kilo lämmastikku, fosforit aga vaid 0,14 kilo. Piltlikult öeldes voolab sealt igal aastal minema mitu suurt kotitäit väetist iga hektari kohta. Juba kilo lämmastikku võib veekogus tekitada aga ligemale sada kilo vetikamassi. Fosfor püsis mullas paremini kinni.

Põhjaveest leiti ka keelatud taimekaitsevahendi jääke

Pandivere piirkonnas levivad Eesti parimad mullad, mistõttu on seal kasutatava põllumajandusmaa osakaal tänaseni suur. Sõmeru jõe uuritud valglast on 71 protsenti kasutusel just põllumaana. 

Arvo Itali sõnul jäi põhjavee aasta keskmine nitraatide sisaldus Sõmeru valglas jäid uuringuperioodil alla piirsisaldust 50 mg/l. Teisalt ületas see Vetiku ja Rägavere allikates künnisväärtust 40 mg/l, mis näitab kõrgenenud riski taset. "Arvestades põhjavee suurt osakaalu Sõmeru jões, tuleb pinnavee kvaliteedi tagamiseks vähendada põhjavee nitraatide sisaldust künnisväärtusest allapoole," leidis vanemteadur.

Põhjavesi peitis endas märke põllumajanduskeemiast. Uurijad leidsid sealt mitmeid herbitsiide (umbrohutõrjevahendeid), nagu kloridasooni laguprodukte, kloroksurooni ja bentasooni. Samuti tuvastasid kurikuulsa glüfosaadi laguprodukti nimega AMPA – aine tekib glüfosaadi lagunemisel looduses.

Osades kaevudes oli glüfosaadi ja kloridasooni jääkide reostus nii märgatav, et see ületas joogiveele seatud ohutusläve piiri 0,1 mikrogrammi liitri kohta. Inimestele vahetult ohtlikuks muutub enamasti sadu või tuhandeid kordi suurem kogus. "Õli- ja kiukultuuridel ja kaunviljal kasutatakse suhteliselt palju erinevaid taimekaitsevahendeid," tõdes vanemteadur

"Nende leidumine põhjavees võib olla tingitud mullakihist sademetega väljauhtumisest enne taimekaitsevahendi täielikku lagunemist selle toimeajal," lisas Ital. Herbitsiid kloridasooni kasutamine on aga Eestis praegu keelatud. Selle laguprodukti esinemine põhjavees osutab seetõttu pigem võimalusele, et kloridasoon laguneb väga aeglaselt.

Tekkinud laguaine võib aga hapnikuvaeste tingimuste tõttu pinnases ja põhjavees olla püsiv ja ka piisavalt liikuv, et jõuda kohtadesse, kus seda ammu enam ei kasutata. "Samas ei saa väita, et taimekaitsevahendite leidmine Sõmeru jõe valgla põhjaveest tähendab, et need pärinevad just uuritavalt valgalalt, kuna põhjavee valgla on jõe valglast suurem," kinnitas vanemteadur.

Loomakasvatuse varjupool

Arvo Iitali sõnul soodustab taimetoitainete ärakannet Sõmeru valglas nii suur äravool kui ka loomakasvatusele orienteeritud tootmissuund, sh sõnniku ja mineraalväetiste kasutamine. "Põllumajandusloomade arv põllumajandusmaa hektari kohta ületab seal tinglikes loomühikutes Eesti keskmist seitse korda. Suurel osal põllumaast kasvatatakse talinisu ja maisi, mida väetatakse intensiivselt nii mineraal- kui orgaaniliste väetistega," sõnas vanemteadur.

Uuringu põhjal lisati Sõmeru valgla põllumajandusmaa hektarile väetistega keskmiselt 125 kilogrammi lämmastikku ja 24 kilogrammi fosforit, mida on eelkõige fosfori osas oluliselt enam kui Eestis keskmiselt. "Ebasoodsate ilmastikutingimuste korral võib suur osa taimetoiteelementidest jääda saagiks formeerumata ja keskkonda kaotsi minna," lisas Ital. 

Valgla seirepõldude dreenivee nitraadi ja fosfori sisaldused kerkisid seireperioodil maksimaalselt 83 mg/l ja 0,17 mg/l. Tulemused ületasid kehtestatud pinnavee hea seisundi piiri märgatavalt: lämmastikusisaldus oli piirväärtusest kuus ja fosforisisaldus ligi kaks korda kõrgem.

Analüüs näitas selget sesoonset mustrit: reostusnäitajad hüppavad lakke just kevadel ja sügisel. Põhjus on lihtne ja loogiline – värskelt väetatud põldudele järgnevad sageli tugevad sajud, mis pesevad väetise otse drenaažisüsteemi.

"Uuringu tulemused nii pilootpõldudel kui kogu valglas näitavad, et veekvaliteeti saaks parandada ja lämmastiku ärakannet vähendada piirates vedelsõnniku kasutamist sügisel. Vahekultuuri kasvatamine pilootpõldudel aitab samuti vähendada lämmastiku ärakannet ja leostumist vegetatsioonivälisel perioodil talvel ja varakevadel," soovitas Ital.

Analüüs näitas lisaks, et Sõmeru jõe põhjavee toiteala on oluliselt suurem kui jõe maapealne valgla. See selgitab anomaaliat: jõkke jõuab vett ja sellega koos ka lämmastikku palju suuremalt territooriumilt, kui kaardi järgi eeldada võiks. "Kuna põhjavett lisandub Sõmeru valglas ka seni määratletud piiridest väljapoole jäävalt alalt, eeldab see veekaitse meetmete rakendamist ka seal," ütles vanemteadur.

Veeseisundi paranemist pole loota

Arvo Iital rõhutas, et uuring andis väärtusliku õppetunni: veekvaliteedi tegelikest põhjustest saab aru vaid siis, kui uuritakse põhja-, pinna- ja dreenivett ühtse tervikuna, mitte eraldi. Eriti oluline on see piirkondades nagu Sõmeru, kus põhjavesi mängib jõe seisundis ja reostuse kandumises võtmerolli.

"Valglates, kus sarnaselt Sõmeruga on põhjavee mõju pinnaveekvaliteedi kujunemisele ja ainete ärakandele suur, tuleb kasutada põhjavee liikumist ja ainete transporti kirjeldavaid mudeleid, mille abil saaks täpsustada ka põhjaveekogumite piire," leidis vanemteadur.

"Põllumajanduse keskkonnameetmed oleks kulutõhusamad, kui neid saaks fokusseerida riskipiirkondadesse ehk põldudele. Selleks on aga vaja tegeliku maakasutuse, väetamise ja sõnniku lisamise andmeid põldude kaupa, mis ei ole sageli kättesaadavad," lisas Ital.

Sõmeru juhtum on elav tõestus sellest, et senised standardmeetodid ei toimi igal pool. Tavapäraste valemitega on seal äärmiselt keeruline eristada, kui suur osa vees leiduvatest toitainetest pärineb põllumajandusest ja kui suur osa on looduslik. Seetõttu on tema sõnul vaja ekspertide vahel uut kokkulepet: kuidas sellistes erandlikes piirkondades just seda looduslikku hajukoormust õigesti hinnata. Ilma selleta on raske öelda, kes või mis on reostuse tegelik allikas

Projekti käigus valmis Sõmeru ala digitaalne mudel, mis kirjeldab vee liikumist maapõues. See tööriist aitab lahti muukida keerulised seosed pinna- ja põhjavee vahel – ehk kuidas üks mõjutab teist ja kuidas levib nendega koos reostus. Mudeli suurim väärtus on praktiline: see võimaldab ametnikel ja teadlastel täpsemalt hinnata, millised kaitsemeetmed on kõige tõhusamad, enne kui midagi tegema hakatakse.

Sõmeru valgla põhjaveekogumi nr 15 seisund on jätkuvalt halb ja uuring ei anna lootust, et olukord lähiajal paraneks. "Uuringu tulemustele tuginedes ja arvestades valgla hüdrogeoloogilist eripära, ei ole siiski tõenäoline, et seni rakendatud meetmed tagaksid hea põhja- ja pinnavee seisundi saavutamise," nentis Iital. Eeskätt on selle taga liiga suur lämmastiku sisaldus.

Artikkel valmis LIFE IP CleanEst projekti raames Euroopa Liidu LIFE programmi toel. LIFE IP CleanEST on veemajanduse integreeritud projekt, mis keskendub Ida- ja Lääne-Virumaa veekogumite seisundi parandamisele. Loe lisainfot projekti kodulehelt.