Põhjavesi - meie tähtsaim maapõueressurss
Põhjavesi on vaieldamatult üks tähtsamaid Eesti maapõueressursse, ehk kõige tähtsamgi. Ometi ei käsitleta maavaradest rääkides tavapäraselt põhjavett, ülikoolideski on selleks eraldi hüdrogeoloogia õppeained. Ka Eesti Geoloogiateenistuses (EGT) on eraldiseisvatena maavarade osakond ning hüdrogeoloogia ja keskkonnageoloogia osakond. Loomulikult teevad osakonnad omavahel tihedat koostööd, ent põhjavett käsitletakse maavarade kasutamisega seonduvate projektide puhul ikkagi peamiselt loodusliku keskkonna osana, mille hüdrodünaamika ja keemiline koostis saavad võimaliku kaevandamise poolt mõjutatud. Nii pole põhjaveel ka Eesti maapõueressursside väärindamise teadus- ja arendustegevuse, innovatsiooni ning ettevõtluse arengukavas senini omaette kohta olnud.
Eesti Geoloogia Seltsi eestvedamisel sai põhjavesi uude teadus- ja arendustegevuse, innovatsiooni ning ettevõtluse (TAIE) arengukavasse (aastani 2035) omaette teemana kirja. Kuna tegemist on märgilise muudatusega, väärivad avaldamist ka sisukirjeldus ja selgitused.
Põhjavesi on Eesti peamine joogiveeallikas ning leiab kasutust ettevõtluses ja olmes. Põhjavee hea seisundi säilitamine ja halva seisundi parandamine on ülioluline. Puhas ja kvaliteetne joogivesi muutub kõikjal maailmas järjest piiratumaks ja kallimaks ressursiks, avades võimalusi põhjavee ekspordiks. Seejuures aga on tähtis, et Eesti enda varud ei oleks keskkonnareostuse, ületarbimise ja kliimamuutuste tõttu ohustatud.
Lahenduseks on kogu Eesti põhjaveevarude dünaamika ja keemilise koostise seire koos prognoosimudelite arendamisega. Praeguseks on detailne mudel olemas Lääne- ja Ida-Virumaa kohta. Kõikide teiste maapõueressursside (põlevkivi, fosforiit, ehitusmaavarad, metallimaagid, maasoojus jne) kasutamine ja kasutuselevõtt mõjutab oluliselt põhjavett. Liiga tugev mõju põhjaveele võib märkimisväärselt piirata maapõueressursside kasutust. Samas on võimalik arendada innovaatilisi tehnilisi lahendusi, mis võimaldavad vähendada depressioonilehtrite ulatust ja seeläbi minimeerida arendusprojektide mõju põhjaveele.
Iga lahendus on maapõueressursi- ja asukohaspetsiifiline, ent nende valikuks ja projekteerimiseks on vaja kõrgetasemelist rakendusteaduslikku kompetentsi ja kogemusi. Eesti põhjaveevarude kestlikkuse ja kvaliteedi tagamiseks ning võimalikuks täiendavaks kasutuselevõtuks ja kõikide maapõueressursside kasutamise mõju minimeerimiseks põhjaveele peab uuringute fookuses olema varude dünaamiline seire koos prognoosimudelite arendamise ja täiendamisega ning tehniliste lahenduste arendamine mõjude vähendamiseks. Eesti vajab teaduslikke uuringuid, mis võimaldavad arvutada veekasutuse majanduslikku potentsiaali (kasutatava vee hulka) igale Eesti regioonile nii, et kasutus oleks jätkusuutlik, looduskaitselised tingimused oleks täidetud ning oleks hinnatud ka võimalike kliimamuutuste mõjusid süsteemi muutustele. Põhjavee hüdrogeokeemilised uuringud võimaldavad selgitada, seirata ja prognoosida põhjavee kvaliteeti ning aru saada ohtudest. Sisuliselt kõikide maapõueressursside kasutuse projektide puhul on vajalik teaduslikult hinnata nende mõju põhjaveele kui ressursile ning omada kõrget teadustaset ja kvaliteetset kommunikatsiooni selgitamaks kaevandamisega ja teiste maapõueprojektidega kaasnevaid mõjusid põhjaveele.
Põhjaveel on ettevõtlusele otsene ja kaudne majanduslik mõju. Otsese mõjuga on tegemist siis, kui vesi on ettevõtte otseseks toodanguks (vee-ettevõtted, pudelivee tootjad jms) või on vesi väga oluline ressurss tootmisprotsessis (tselluloosi tootmine, põllumajandus, toiduainetetööstus jms). Kaudse mõju korral on vesi põhitegevust häirivaks teguriks (kaevandused, kuivendustegevus, maa-alused arendused jms) ning seda tuleb ära juhtida või veekasutuse korral tuleb arvestada tegevuse mõjuga looduslikele ökosüsteemidele. Kõiki neid tegevusi võib lugeda põhjavee väärindamiseks.
EGTs Leo Vallneri koostatud (Marandi et al., 2019; Vallner and Porman, 2016) Eesti arteesiabasseini mudeli arvutused näitavad, et Eesti ja sellega otseselt seotud külgnevate põhjaveesüsteemide (Eesti arteesiabasseini) summaarne staatiline veemahtuvus (see näitab, kui palju vett kokku mahub kivimikihtide pooridesse ja lõhedesse) on ~2000 km3. Kuid looduses on vesi pidevas liikumises. Keskmiselt langeb Eestis iga päev u 1000 m3/s sademeid. Natuke alla poole sellest aurub, kas otseselt või läbi taimede tegevuse.
Mida sügavamale minna, seda aeglasemalt vahetub vesi põhjaveekihtides. Kui rääkida maapinnalähedasest paarikümnest meetrist, siis on selle veevahetuse kiirus aastast kuni sajandini (Vallner and Porman, 2016). Edasi, kuni esimeste püsivamate veepidemeteni (20–50 m sügavusel), ulatub see juba mõnesaja aastani ning sealt edasi kasvab veevahetuse aeg hüppeliselt tuhandete aastateni. Majanduse seisukohalt on oluline teada esimese aktiivse veevahetusvööndi bilanssi, mille komponentideks Eestis on jõgede äravool (39 miljonit m3 päevas), millest põhjavesi moodustab umbes 13% (6 miljonit m3 päevas). Kogu veekasutus Eestis oli 2020. aastal 5,8% pinnavee äravoolust ning sealhulgas 14% põhjavee äravoolust, kuid praktikas ei oma see suurt tähtsust, sest kui muuta üht näitajat, siis muutub ka teine.
Statistikaameti (2023) andmetel kasutati 2020. a Eestis vett ~861 miljonit m3 aastas. Sellest suurema osa moodustas elektritootmiseks kasutatud jahutusvesi (~585 miljonit m3 aastas), mis oli valdavalt pinnavesi ning kaevandustegevuse tõttu välja pumbatud põhjavesi (~176 miljonit m3 aastas). Olmevett kasutati kokku ligikaudu 42 miljonit m3 aastas. Puidu-, paberi ja keemiatööstus (kaasa arvatud põlevkivi ja muude maavarade töötlemine) kasutas kokku 27 miljonit m3 aastas. Põllumajandus, toiduainete ja karastusjookide tööstus kasutasid igaüks umbes 4,5 miljonit m3 aastas.
Eesti veebilanss on välja kujunenud pika aja jooksul ning voolamise kiirused on erinevates valglates erinevad. Suurt mõju avaldavad siinkohal näiteks märgalad, millel on suur veemahtuvus ning mis hoiavad tasakaaluseisundis kinni suuri veehulki. Kui veevahetuse tasakaalu rikutakse erinevate arendustega, nagu suur veetarbimine, pinnaveekogude kujude muutmine, tiheasustusalade pindala suurendamine (vähendab sademete infiltreerumist pinnasesse), suurte kuivendussüsteemide rajamine jne, siis võib ka kogu veevahetuse kiirus suureneda. Selle tulemuse näiteks on suuresti muudetud maakasutusega Euroopa riigid, kus esinevad üha suuremad üleujutused. Samasse kategooriasse liigituvad ka üha sagenevad üleujutused Eesti linnades.
Vee voolamise tasakaalu võib rikkuda ka globaalne kliimamuutus, mille tulemusena ennustatakse Eestis üldist sademete kasvu, kuid need sajavad maha pigem intensiivsete tormihoogudena. Sajurikaste perioodide vahele ennustatakse varasemast pikemaid põuaperioode, mis võib tulevikus panna suure koormuse just põhjaveevarudele. Saamaks aru põhjaveevarude seisundi muutustest kliimamuutuste käigus on vaja samuti põhjapanevaid teaduslikke uuringuid, mille tulemused on nii otseselt kui kaudselt seotud ettevõtluse arenguga.
Põhjavesi on nüüd TAIE arengukavas omaette suunana, mille teadus- ja arendustegevuse fookused on järgmised:
- põhjaveevarude dünaamiline seire koos prognoosimudelite arendamise ja täiendamisega;
- lahenduste arendamine maapõueressursside kasutamise mõjude vähendamiseks põhjaveele;
- põhjaveevarude täiendavate ettevõtluses kasutamise võimaluste uurimine, tagades samas varude kestlikkuse;
- ületarbimise ja keskkonnareostuse negatiivsete mõjude vältimisele suunatud teadus- ja arendustegevus, arvestades erinevate piirkondade eripära ja kliimamuutuste negatiivset mõju;
- mineraalvete leviku, varude ja kasutusvõimaluste uuringud kõrge lisandväärtusega toodete arendamiseks.
Põhimõtteliselt tähendab see seda, et rakenduslike uuringute projektide taotlemisel saavad nüüd plaanitavad põhjaveeuuringud viidata arengukavale. Tasub ka mainimist, et just hetkel on Eesti Geoloogiateenistuse hüdrogeoloogia ja keskkonnageoloogia osakonna juhataja Andres Marandi käivitamas põhjavee modelleerimise klubi, mille üheks peamiseks väljundiks on põhjavee- ja modelleerimisealaste teadmiste ja oskuste edasiandmine noorematele geoloogidele.
Allikad:
Marandi, A., Osjamets, M., Polikarpus, M., Pärn, J., Raidla, V., Tarros, S., Vallner, L., 2019. Põhjaveekogumite piiride kirjeldamine, koormusallikate hindamine ja hüdrogeoloogiliste kontseptuaalsete mudelite koostamine. EGF:9110. Rakvere.
Vastused puuduvad