veekogude veekvaliteet ja veesÄÄst 1 - veevarud.pdfmaailmameri 93.93% v=1370·106 km3 t=2600...

Keskkonnateabe Keskus | Mustamäe tee 33

1

VEEKOGUDE VEEKVALITEET JA VEESÄÄST

CV

Peeter [email protected]

Haridus

1964 - 1969 Tallinna Tehnikaülikool; Ehitusteaduskond, veevarustus ja kanalisatsioon

1976 tehnikakandidaat, (juh) prof. Harald Velner, “Fosfori eemaldamine heitveepuhastuse aktiivmudaseadmetes”

Töökohad

1969 – 1971 Eesti Maaehitusprojekt, projekteerija

1971 – 1980 Tallinna Tehnikaülikool, Ehitusteaduskond; teadur

1980 – 1988 Rakendusgeofüüsika Instituut, vanemteadur

1988 – 1990 TA Küberneetika Instituut, vanemteadur

1990 – 1992 Tallinna Ülikooli Ökoloogia Instituut; vanemteadur

1992 – 2004 Tartu Ülikooli Eesti Mereinstituut; vanemteadur

2004 - 2013 Keskkonnaministeeriumi Keskkonnateabe Keskus (aastani 2009 Info- ja Tehnokeskus), vanemspetsialist

2005 - 2012 TTÜ, Keskkonnatehnika Instituut, Keskkonnakaitse alusteõppetool; vanemteadur

2012 - … Keskkonnaagentuur, vanemspetsialist

KTK kodulehekülg

http://www.keskkonnainfo.ee/


2

“Iga aastaga süveneb minus ahastus, kui ülikooli sisseastumiseksamitel umbes 200

õpilasega vesteldes märkame, et väheneb õpilaste oskus lugeda välja nii tekstist kui

vaatlustest mingeid teadmisi ja probleeme”, rääkis professor Marju Lauristin

Maaülikoolis peetud ettekandes. Tema sõnul on põhjus selles, et ei osata seostada

õpitut ja seda, mida enda ümber nähakse. Lauristin lisas, et õpetaja ei tohiks olla

õppekava mehaaniline kordaja, vaid peab ka ise tunnetama, et on avastaja.

Professor Marju Lauristin,

Päevaleht, 2012-08-11

“Tänapäeva hariduse keskmes ei ole teadmised ega kogemused vaid (kriitiline)

mõtlemisvõime ja õppimisvõime, oskus olulist mitteolulisest eristada, teadusliku

meetodi valdamine ning uudishimu ehk tahtmine teada saada ja mõista.“

Haridusminister Jaak Aaviksoo,

Päevaleht, 2012-08-21


MIDAGI ON MÄDA


3


EELDUSED ON HEAD


4

Thales elas u. 600 eKr Mileetose linnas Joonias.

Thales oli Sokratese-eelne vanakreeka

filosoof.Teda peetakse esimeseks filosoofiks üldse

ja ka esimeseks teadlaseks.

Tema arvamuse järgi oli ürgalgeks ehk algaineks

(archē) vesi, mis on kõige algus ja kõige olemus.

Thales püüdis esimesena seletada füüsilist

maailma ja selle nähtusi ratsionaalselt,

mittemütoloogiliselt, võtmata appi jumalaid.Thales

ca. 624–ca. 546 eKr

Inimkonna tänapäeva tähtsaimate probleemide hulka kuulub eluks kõlbliku

keskkonna seisundi säilitamine ning loodusressursside s.h. puhta vee

nappus.

VEEVARUD JA VEE KVALITEET

VEE TÄHTSUS


5

- puhta joogivee ja vajalike sanitaartingumuste puuduse tõttu sureb

maailmas igal aastal umbes 1,5 miljonit inimest

- vett pole piisavalt ligi 900 miljonil inimesel

- korralikke sanitaartingimusi pole ligi 2,6 miljardil inimesel

ÜRO peaassamblee võttis 2010.a. vastu resolutsiooni, mille järgi kuuluvad

puhta joogivee ja sanitaartingumuste olemasolu nüüd inimõiguste hulka.

Puhta vee puudus on suurim Lõuna-Aafrikas, kus puhas joogivesi puudub üle

300 miljonil ehk üle 40% inimestest.

Elementaarsete sanitaartingimused puuduvad Lõuna-Aasias rohkem kui

miljardil inimesel ja Lõuna-Aafrikas rohkem kui 0,5 miljardil inimesel.


VEE TÄHTSUS


6


QUO VADIS?

Veenappus muudab meid aastaks 2050 taimetoitlasteks?

"Aastal 2050 ei ole piisavalt vett, et toota toitu üheksale miljardile inimesele, kui me

jätkame läänemaailma söögitrendidega," oli kirjas Rootsi veeuurijate raportis. "900

miljonit inimest on juba praegu näljas ja kaks miljardit alatoidetud, kuigi toidu

tootmine jätkab suurenemist.„http://news.yahoo.com/blogs/lookout/vegetarian-2050-190426669.html

http://news.yahoo.com/blogs/lookout/vegetarian-2050-190426669.html


7


VEE KULU

AS Tallinna Vesi selgitab

1 m3 = 1 000 liitri veega saate näiteks:

8 korda vannis käia või

33 korda duši all käia või

18 pesumasinatäit pesu pesta või

100 ämbritäit vett aia kastmiseks või

10 tassi teed iga päev ühe aasta jooksul


8

http://mot.kielikone.fi/mot/endic/netmot.exe


TERMINOLOOGIA

Aleksander Maastik


9

VESI ehk DIVESINIKMONOOKSIID ehk VESINIKOKSIID on keemiline

ühend keemilise valemiga H2O. Vee molekul koosneb kahest vesiniku ja

ühest hapniku aatomist.

Vesi on levinuim aine Maal. Ka Universumis on vesi suhteliselt levinud, olles

molekulaarsetest ainetest kolmandal kohal pärast vesinikku (H2) ja

süsinikoksiidi (CO).

Vesi on normaaltingimustel vedel seetõttu, et molekuli sees polaarse

sidemega seotud vesinikuaatomite ja teiste molekulide hapnikuaatomite

vahel tekivad vesiniksidemed, mis muudavad vee molekulide üksteisest

eraldamise raskemaks ja tõstavad seega vee sulamis- ja

keemistemperatuuri.

Tahkes olekus vesi on jää. Jää on kristallilise ehitusega, milles esinevad

tühimikud. Seetõttu on jää tihedus väiksem kui vedelas olekus vee tihedus.

Vett võib leida peaaegu kogu Maalt ja seda vajavad kõik avastatud

elusorganismid. Vesi katab ligikaudu 70% Maa pinnast.


VEE OMADUSED


10

OLEKUDIAGRAMM - rõhust ja temperatuurist olenev olekute jaotumine,

mida estatakse erinevate faaside piirjoonte abil pT-teljestikus.

Kolmikpunktis ( K ) võib vesi

esineda nii jää, vee kui auru

kujul. Selles punktis

ühinevad

sublimatsioonikõver BK

(lisanditest mõjustatud jää

aurustumiskõver – B’K),

jää sulamiskõver CK

vee aurustumiskõver KA,


VEE OLEKUDIAGRAMM


11

Vees esinevad ained lahustunud kujul või hõljuvate osakestena. Lahustunud

ained esinevad positiivse laenguga katioonidena ja negatiivsete

anioonidena.

Looduslikus sügavas põhjavees, pärast pinnases ja kivimites infiltreerumist on

domineerivad katioonid Ca2+, Mg2+, Na+, K+ ja anioonid HCO3-, CO32-, SO4

2-

, Cl-. Puhtas õhus olev sademetevesi sisaldab lisaks lämmastikku N (NH4+,

NO3-), tulenevalt õhus olevast gaasilisest lämmastikust.

Vihmas on kogu ioonide kontsentratsioon tavaliselt 10-20 mg/l. Sademevette

satuvad ioonid merelt ja maismaalt auramise käigus, tööstusest ning

vulkaanide pursetega.

Pinnavete (jõed, järved, meri) keemilisele koostisele avaldavad olulist mõju

bioloogilised protsessid, kus aineringes osalevad C, N, P ja O, kusjuures

olulised ioonid on NH4+, NO3

-, NO2-, PO4

3-.

Raskemetallid Fe, Cd, Pb, Zn, Cu, Hg esinevad vees väikestes

kontsentratsioonides, üldiselt lahustunud sooladest erineval kujul.


VEES LAHUSTUNUD AINED


12

VEE KVALITEET (headus) - väljendab vee mõõdetavaid ning kirjeldatavaid

omadusi.

Vee kvaliteedi hindamiseks kasutatakse ka veeklasse, millele vastavad kindlad

kvaliteedinäitajate väärtused või väärtuste vahemikud. Pinnaveekogude

veeklassid on:

1) väga hea – looduslik vesi;

2) hea – looduslähedane vesi;

3) rahuldav – mõõduka inimmõjuga vesi;

4) halb – reostunud vesi;

5) väga halb – tugevalt reostunud vesi.

Vee kvaliteedi mõistet tuleb käsitleda koos vee

kasutamisalaga ning kehtestatud normatiividega:

joogivee kvaliteet, suplusvee kvaliteet jne.


KVALITEEDI MÕISTE


13

REOSTUS, SAASTUS

1. Loodusliku veerežiimi või vee kvaliteedi rikutus

2. Ainete, vibratsiooni, soojuse või müra inimtegevusest põhjustatud otsene või

kaudne väljutamine õhku, vette või pinnasesse nii, et see võib ohustada inimese

tervist või keskkonda, põhjustada varalist kahju või kahjustada või häirida

keskkonna puhkeotstarbelist või muud õiguspärast kasutamist

REOSTUSKOORMUS – aja t jooksul vette sattuva reostava aine kogus

reostuskoormus L = reovee hulk Q(t) x aine kontsentratsioon C(t)

Reostukoormust võib väljendada ka inimekvivalentides (ie) ja loomühikutes (lü)

1 ie – ühe inimese tekitatud keskmine reostuskoormus ööpäevas

1 lü – põllumajandusloomade arvestuse tingühik, mis on võrdsustatud 450-500 kg

massiga lehma tekitatud keskmisee reostuskoormusega ööpäevas.

Eristatakse punktreostust (olme- ja tootmisreovesi) ja valglalt veekokku kanduvat

hajureostust (väetised, mürkkemikaalid).

T

dttCtQL0


REOSTUSE MÕISTE


14

KESKKONNAINDIKAATOR – keskkonnaseisundit või seda mõjutavat muutujat

iseloomustav näitaja. Euroopa Keskkonnaagentuuri kasutatavas DPSIR-

mudelis jaotatakse keskkonnaindikaatorid viide rühma, kirjeldamaks

ühiskonna ja keskkonna vahelisi seoseid.

Liikumapanevad jõud (driving forces) on inimtekkelised mõjurid, mis

põhjustavad koormust keskkonnale (nt poliitikad, sotsiaal-majanduslik

struktuur, eluviis);

koormuse- ehk surveindikaatorid (pressure) peegeldavad inimtegevuse

intensiivsust (nt taastumatute loodusvarade ja energia tarbimismahud,

transpordimahud ja nende muutumine);

DPSIR -Driving forces, Pressures, States, Impacts, Responses


KESKKONNAINDIKAATOR e. –NÄITAJA (1)


15

seisundiindikaatorid (state) näitavad surve tagajärjel muutuvat

keskkonnaelemendi või terviku kvaliteeti ja/või kvantiteeti (nt õhu kvaliteet,

liigiline arvukus, veekvaliteet, taastumatute loodusvarade kogused);

mõjuindikaatorid (impact) mõõdavad seisundi muutuste tagajärgi inimesele,

ökosüsteemidele ja tehiskeskkonnale (nt muutused ökosüsteemide

viljakuses, toitainete ringes, inimese tervises);

vastumõjuindikaatorid (response) iseloomustavad keskkonnaseisundi

hoidmise või parandamise põhimõtteid ja tegevust (nt

keskkonnainvesteeringud, keskkonnamaksud, korduskasutus,

keskkonnaharidus).

Keskkonnaindikaatorite rühmitamine ei ole absoluutne, vaid võib sõltuda

probleemi käsitlusviisist. Vt ka bioindikaator, keskkonnaaruanne,

keskkonnainfo, keskkonnategevuse tulemuslikkuse indikaator, säästva

arengu indikaator.


KESKKONNAINDIKAATOR (2)


16


Keskkonnaindikaator VEEVÕTT (1)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

põhjavesi pinnavesi

Veevõtt Eestis

1990–2008, (ilma kaevandus- ja jahutusveeta)

miljonit m3/aastas


17


Keskkonnaindikaator VEEVÕTT (2)

Aastail 1992–2007 vähenes veekasutus Eestis üle kahe korra seoses

tootmise vähenemise, veearvestuse paranemise ning kodumajapidamiste ja

tööstuse säästlikuma veekasutusega.

Investeeringud ja majandus-poliitilised otsused, mis tõstsid vee hinda,

sundisid nii elanikkonda kui ettevõtteid vee kokkuhoiule, hoogustades vee

korrektset mõõtmist, torude ja sanitaartehnika uuendamist. 2008. a kasutati

olmeveena 46,7 miljonit m3, tootmises tarbiti 30,9 miljonit m3 ja

põllumajanduses 4,0 miljonit m3 vett.

Kuigi Eestis tervikuna on põhjaveevaru piisavalt, on tootmise ja elanikkonna

paiknemisest tingituna veebilanss pingeline Kirde-Eesti põlevkivibasseinis

ning Tallinna ümbruses.

Ligikaudu 2/3 Eesti veekasutusest langeb Harjumaa ja Ida-Virumaa arvele.


18


VEERINGE LOODUSES (1)


19

Atmosfääri vesi 0.001%V=14·103 km3 T=10 päeva

Polaarjää 1.65%V=24·106 km3

T=10 000 aastat

Maismaa vesiV=88·106 km3

Jõed 0.0001%V=1200 km3 T=12 päeva

Järved 0.016%V=230·103 km3 T=10 aastat

Pinnase niiskus 0.005%75·103 km3 T=2-50 nädalat

Bioloogiline vesiV=10 km3

Põhjavesi 4.39%V=64·106 km3

T=10 000 aastat

Põhjavesi aktiivses kihisV=4·106 km3 T=300 aastat

Maailmameri 93.93%V=1370·106 km3 T=2600 aastat

Allikas: Jüri Elken.

Merefüüsika ja hüdroloogia konspektid


VEERINGE LOODUSES (2)


20

Veeallikas Vee hulk km3% mage- % kogu

veest veest

Ookeanide, merede ja lahtede vesi 1 338 000 000 -- 96,5

Jääkilbid, liustikud ja püsilumi 24 064 000 68,7 1,74

Põhjavesi 23 400 000 -- 1,7

mage 10 530 000 30,1 0,76

soolane 12 870 000 -- 0.94

Mullavesi 16 500 0,05 0,001

Maasisene jää ja igikelts 300 000 0,86 0,022

Järvevesi 176 400 -- 0,013

mage 91 000 0,26 0,007

soolane 85 400 -- 0,006

Atmosfäärivesi 12 900 0,04 0,001

Soovesi 11 470 0,03 0,0008

Jõevesi 2 120 0,006 0,0002

Elusolendites olev vesi 1 120 0,003 0,0001

Kokku 1 386 000 000 - 100

Allikas:

Gleick, P. H., 1996: Water resources. In:

Encyclopedia of Climate and Weather, ed. by

S. H. Schneider, Oxford University Press,

New York, vol. 2, pp. 817-823.


VEEVARUDE JAOTUS


21

FÜÜSIKALIS-

KEEMILISED

PARAMEETRID

Temperatuur

pH

Leelisus

Karedus

Hägusus

Lahustuvus

Adsorptsioonivõime

Orgaanikasisaldus

Toksilisus

Lahustunud ained

HÜDRO-

MORFOLOOGILISED

PARAMEETRID

Põhjareljeef

Kaldajoon

Mõõtmed

Põhjasetted

Voolukiirused ja hoovused

ENERGIA-

ALLIKAD

Päikese radiatsioon

Tuul

Toitained

BIOLOOGILISED

PARAMEETRID

Toitumistingimused

Produktiivsus

Kisklus

Konkurents

Haigused

Parasiidid

VEEKOGU

ÄÄRE-

TINGIMUSED

Avatud piir

Sissekanne valglalt

Filtratsioon

Punktreostusallikad

Sekundaarne reostus

Kvaliteedi näitaja võib samaaegselt olla ka kvaliteedi kujunemise mõjutaja


VEE KVALITEEDI KUJUNEMISTINGIMUSED (1)


22

LAHUST. NPINNA-

VEED

PÕHJAVESI

TAIMED

ADSORB.N

VE

SI

SAAK

ORG.VÄETIS

MIN.VÄETIS

SORPTSIOON

LEOSTUMINE

EROSIOON

SÜSTEEMIST VÄLJUV N

N T

AR

BIM

INE

VÄETISE LAHUSTUMINE

N TARBIMINE

BAKT.LAGUNDAMINE

PIN

NA

STA

IMK

AT

E

ATMOSFÄÄR

AT

MO

SF

ÄÄ

R

AT

MO

SF

ÄÄ

R

DE

NIT

RIF

IKA

TS

IOO

N

SA

DE

ME

D

AU

RU

MIN

E

SA

DE

ME

D


VEE KVALITEEDI KUJUNEMISTINGIMUSED (2)


23

Maa veeringe osaks on ka jäässe, lumesse ja liustikesse talletunud vesi.

90% maakeral olevast jääst on Antarktikas ning 10% Gröönimaa jääkilbis.

Jääkilbi kasvamisel sajab lund rohkem kui sulab. Jääkilbi paksus on keskmiselt

1500 meetrit, võib aga küündida 4300 meetrini.

• Liustikujää katab 10–11 %

kogu maismaast.

• Kui kõik liustikud sulaksid,

tõuseks merede veetase

umbes 70 meetrit. Allikas: National

Snow and Ice Data Center (Riiklik Lume- ja

Jääandmekeskus)

• Viimasel jääajal oli meretase tänapäevasest umbes 122 meetrit madalam ning

liustikud katsid ligi kolmandiku maismaast.

• Viimasel soojal ajastul (125 000 aastat tagasi) oli meretase umbes 5,5 meetrit

praegusest kõrgem ning umbes kolm miljonit aastat tagasi võis ta olla kuni 50,3

meetrit kõrgem.


JÄÄ JA LIUSTIKUD


24

Pinnaveekogudes leiduv magevesi on kogu elule Maal erakordselt tähtis.

Ainult 3 % kogu Maa veest on mage

ning sellest mageveest vaid 0,29 %

on pinnaveekogudena järvedes ja

magevee-märgalades.

20 % kogu pinnavee mageveest on

Baikali järves ning teine 20 % Põhja-

Ameerika Suurjärvedes (Huron,

Michigan, Ülemjärv). Jõgedes on

vaid 0,006 % kogu mageveevarust.

Niiluse delta Egiptuses näitab, et elu

võib õitseda ka kõrbes, kui pinna-

(või põhja-)vesi on saadaval.


MAGE VESI


25

Suurem osa maa sees olevast veest

pärineb maasse imbunud ja allapoole

vajuvast sademeveest.

Maasse imbudes satub sademevesi

tavaliselt õhustusvööndisse, kus ta täidab

vaid osa pinnasepooridest ning maa on

veega küllastumata.

Õhustusvööndi ülaosas on mullakiht, milles olevat vett kasutavad

taimed. Õhustusvööndi all on küllastumusvöönd, milles pinnasepoorid on

vett täiesti täis.

Vett sisaldavat ja andvat maapõueosa nimetatakse põhjaveekihiks. Kui

sellesse kihti puurida kaeve, saab neist vett välja pumbata.


PÕHJAVESI


26

SADEMED - vee vabanemine pilvedest kas vedelas või tahkes olekus.

Aasta keskmise sademehulga rekord (11 400 mm/a) kuulub Hawaiis asuvale

Mt. Waialeale. Ühe 12-kuise perioodi kestel sadas seal 16 300 mm, s.o ligi 50

mm päevas. Tšiilis on paiku (Arica), kus vihmadeta periood on kestnud kuni 14

aastat.

Aastane sademete

hulk maailmas jaotub

ebaühtlaselt.


SADEMED


27

Keskkonnaministeeriumi Info- ja Tehnokeskus | Mustamäe tee 33, 10616 Tallinn | [email protected]• See osa sademeist, mis mööda maapinda (pindmine äravool) ja läbi

pinnase (maasisene äravool) voolab veekogudesse ning vastav

protsess.

• Kindla ajavahemiku jooksul valgalalt jõkke, järve, merre vm voolanud

vee hulk (nt km3/a).


ÄRAVOOL


28

PINDMINE ÄRAVOOL - mööda maapinda vooluveekogu poole voolav sademevesi.

Osa vihmaveest imbub maasse, ent kui vihm sajab veega küllastunud või vettpidavale maale, hakkab ta pindäravooluna allanõlva voolama. Tugeva vihma ajal võib vett näha voolamas lausa niredena. Edasi liigub vesi voolusänge pidi suurte jõgede poole.

Et pindmise äravoolu vesi voolas mööda paljast maad, toob ta ojja setet tekitavaid uhtaineid (mis rikuvad vee kvaliteeti).

Ühesugune valingvihm põhjustab erinevates piirkondades ja erineval ajal täiesti erineva pindmise äravoolu.

Pindäravool oleneb nii meteoroloogilistest teguritest kui ka maa-ala geoloogiast ja pinnamoest. Ainult umbes kolmandik maismaale langenud sademeveest voolab ojadesse ja jõgedesse ning jõuab neid pidi tagasi ookeanidesse. Ülejäänud kaks kolmandikku aurub, transpireerub või imbub maasse. Pindmist äravoolu võib inimene vajaduse korral kõrvale juhtida.


PINDMINE ÄRAVOOL


29

AURUMINE (vesi läheb vedelast olekust gaasilisse) on peamine viis, kuidas

vesi atmosfääri, s.o veeringesse pääseb.

90% atmosfääris olevast veest on aurunud ookeanidest, meredest, järvedest

ja jõgedest ning ainult 10% on taimede transpireeritud.

Aurumiseks on vaja soojust. Energiat kulub veemolekule koos hoidvate

sidemete lõhkumiseks ning seetõttu vesi aurub kõige intensiivsemalt

keemistemperatuuril (100 °C) ning palju aeglasemalt külmumistemperatuuril.

Veega küllastunud õhus (suhteline niiskus 100%) vesi õhku auruda ei saa.

Maakeral tervikuna aurub atmosfääri niisama palju vett, kui sademetena

Maale tagasi jõuab. Maakohiti see nii ei ole. Ookeanidel ületab aurumine

sademeid, maismaale sajab aga rohkem kui aurub. Suurem osa ookeanidelt

aurunud veest sajab sinna tagasi. Ainult umbes 10% kandub ja sajab

maismaale. Atmosfääri aurunud veemolekul püsib seal umbes kümme

ööpäeva.


AURUMINE


30

EVAPORATSIOON - vee aurumine

mullapinnalt ja kapillaarvööndist ning

taimejuurte kaudu maa seest võetud vee

transpireerumine atmosfääri. Lihtsamini

öelduna: evapotranspiratsioon on aurumine

taimkattega alalt.

TRANSPIRATSIOON on protsess, mis

kannab juurte kaudu mullast võetud vett

lehtede alumistel külgedel paiknevate

avadeni, kus ta aurustub ja lendub

atmosfääri. Transpiratsioon on seega vee

aurumine taimelehtede kaudu.

10 % atmosfääriveest pääseb õhku transpiratsiooni teel.

Ühe vegetatsiooniperioodi jooksul transpireerib leht mitu korda rohkem vett, kui

ta ise kaalub. Suur tammepuu võib transpireerida 150 000 liitrit aastas.


EVAPORATSIOON JA TRANSPIRATSIOON


31

Veeringes nimetatakse SUBLIMATSIOONiks lume või jää vahetut üleminekut

veeauruks ilma vahepeal veeldumata. Mõnes kliimavööndis lumi kaob just

nõndamoodi.

Looduses sublimatsioon silmnähtav ei ole. Et see tõepoolest toimub, tõestab

külmunud pesu kuivamine pakaselise ilmaga. Nähtavaks saab sublimatsiooni

teha aga süsinikdioksiidi (süsihappegaasi) abil. Tahke (külmunud)

süsinikdioksiid e kuiv jää (süsihappelumi) sublimeerub, s.o muutub gaasiks

temperatuuril -78,5 °C.

Looduses tekib sublimatsioon teatavates ilmastikutingimustes - kuiva tuulega,

kui õhu suhteline niiskus on väike. Seda juhtub kõrgmäestikes, kus õhurõhk

on madal. Vaja on ka energiat, nt intensiivset päikesekiirgust.


SUBLIMATSIOON


32

KONDENSATSIOON on protsess, milles õhus olev veeaur muutub vedelaks

veeks. Veeringes on kondensatsioon oluline seetõttu, et ta põhjustab udu,

pilvede ja sademete tekkimist.

Kondensatsioon on aurumise vastandnähtus.

Ka selges taevas on vesi seal veeauruna ja silmale nähtamatute pisipiiskadena

olemas. Vihmapiisad tekivad pilvedes siis, kui veeaur koguneb õhus olevatele

tolmu-, soola- ja suitsukübemetele. Kui need piisad liituvad ja suuremaks

kasvavad, võivad nad sademeid tekitada.

Taevas vesi pidevalt aurub ja kondenseerub. Suurem osa pilvede veest ei saja

maha seetõttu, et tõusvad õhuvoolud hoiavad seda pilvedes. Saju tekkimiseks

peavad tillukesed veepiisakesed kõigepealt kondenseeruma suuremateks

piiskadeks, mis on pilvedest välja langemiseks piisavalt suured ja rasked.


KONDENSATSIOON


33

VALGLA –

ala, millelt veekogu

(jõgi, järv, meri) või selle

osa (laht) saab oma

vee; jaguneb

maapealseks ja maa-

aluseks valglaks, mis ei

tarvitse ühtida.

VEELAHE e.

VEELAHKMEJOON –

erinevaid valglaid

lahutavaid piir.


VALGLA


34

ALLIKAS – looduslik põhjaveevool, mis väljub maapinnale või veekogu põhja.

Mineraalisisalduse järgi – magevee ja mineraalvee allikad.

Allikad võivad voolata maapinnale rahulikult või surveliselt. Survelist allikavett

nimetatakse arteesiaveeks.

Enamasti on allikate vesi väga külm, kuid vulkaanilistes piirkondades võib olla

kuumaveeallikaid.

Allikad tekivad sinna, kus põhjaveehorisont lõikub maapinnaga.


ALLIKAD, LÄTTED


35

Tuhala

Nõiakaev

Keskkonnaministeeriumi juures alustas tööd Nabala piirkonna valdade ja ministeeriumi

esindajatest koosnev töörühm, kindlaks määrata karsti levikuala ja sügavus,

täpsustada põhjavee vooluhulgad ja -suunad ning seos nii Tuhala nõiakaevu kui ka

Pirita ja Vääna jõega.

Kuni uurimistööde lõppemiseni on Nabala maardlas kaevandamislubade andmine

välistatud.


ALLIKAD, LÄTTED

Hea teema referaadiks “Mis toimub Nabalas”

Materjali sel teemal leidub Keskkonnaministeeriumi kodulehel:

http://www.envir.ee/1073706

Nabala lubjakivi maardla asub keerulise

veerežiimiga karstialal, mille piires esineb ka

atraktiivne ja unikaalne Nõiakaevuna tuntud

tõusuallikas.

http://www.envir.ee/1073706


36


ALLIKAD, LÄTTED

GEISER on geotermiliselt aktiivses piirkonnas paiknev kuuma

vee ja auru allikas, millel on perioodiline pursketsükkel.

Geisri tekkimiseks on vaja vastavat maa-alust süsteemi (lõhed,

reservuaarid jne), geotermaalala, mis soojendab vett ja tekitab

sellega rõhku, ning veeallikat. Nende kolme tingimuse

samaaegne olemasolu on küllaltki harva esinev nähtus.

MINERAALVEE ALLIKAD Mineraalvesi sisaldab lahustunud aineid, mis annavad veele

maitse- või raviomadusi. Soolad, väävliühendid ja gaasid on

kõige tavalisemad ühendid, mis võivad olla lahustunud vees.

Eestis loetakse mineraalveeks vett, milles on

mineraalainete sisaldus üle 2 g/l, USAs ja Venemaal

loetakse mineraalveeks vett, milles mineraalainete sisaldus

ületab 0,25 g/l.

Allikalise toitega mineraalvee järv

Pamiiris 2300 m kõrgusel,Tadžikistan


37

JÕGI – looduslikus orus asuv

vooluveekogu.

Jõgi toitub sademeveest, jää ja lume

sulamisveest ning põhjaveest.

JÕESTIK – jõgi koos lisa- ja

harujõgedega.

JÕGIKOND (valgala, jõe vesikond) – ala,

millelt jõgi saab vee ja mida piirab

veelahe.

JÕE LANGUS - jõe lähte ja suudme

absoluutkõrguste vahe (meetrites).

JÕE LANG on mingi jõelõigu pikkuse ja

selle languse suhe suhe (m/km). Suurim

keskmine lang Eestis on Pärlijõel - 2,48

m/km, väikseim on Emajõel - 0,04 m/km.

Jõe nimi Jõe lang

Pärlijõgi 2,48 m/km

Piusa 2,24 m/km

Elva 2,00 m/km

Loobu 1,70 m/km

Valgejõgi 1,39 m/km

Kunda 1,36 m/km

Ahja 0,97 m/km

Õhne 0,56 m/km

Raudna 0,42 m/km

Narva 0,39 m/km

Tänassilma 0,26 m/km

Emajõgi 0,04 m/km

Mõnede Eesti jõgede

keskmine lang


JÕED


38

Valglate järgi Pikkuste järgi

Jõe nimi Pindala, km2 Jõe nimi Pikkus, km Jõe nimi Q, m3/s

Narva 15605,7 Võhandu 162 Narva 399

Emajõgi 9628,1 Pärnu 144 Pärnu 65

Pärnu 6836,5 Põltsamaa 135 Kasari 30

Kasari 3213,1 Pedja 122 Navesti 26,9

Navesti 3004,2 Keila 116 Halliste 17,1

Pedja 2688,3 Kasari 112 Vigala 14,1

Halliste 1890,7 Piusa 109 Mustjõgi 13,4

Vigala 1577,2 Pirita 105 Jägala 12,9

Jägala 1481,3 Emajõgi 100 Põltsamaa 12

Võhandu 1401,7 Navesti 100 Pedja 10,9

Vooluhulkade järgi


EESTI SUURIMAD JÕED


39

JÕE ÄRAVOOL - vee voolamine vooluveekogus, mida mõõdetakse jõe

ristlõiget teatud aja jooksul läbinud veehulgaga (km3/a, m3/s).

Jõe äravool moodustub pindmisest äravoolust ning baasäravoolust

(põhjaveelisest äravoolust).

Jõe äravool on ebaühtlane.

HÜDROGRAAF -

hüdroloogilise näitaja

(veetaseme või vooluhulga)

ajalist kulgu kirjeldav kõver.


JÕGEDE ÄRAVOOL


40


JÕGEDE TÕENÄOSUSLIK ÄRAVOOL

Äravoolu tõenäosuslik

tagatus väljendab, kui

sageli mingisugune olukord

jões esineb.

Joonisel on näidatud,

kuidas leida Kasari jõel

Kasari lävendis jõe sellist

30 järjestikuse ööpäeva

keskmist vooluhulka, mis

oleks tagatud ühe

hüdroloogilise aasta jooksul

90% tõenäosusega.

Otsitavaks vooluhulgaks saame jooniselt 1.34 m3/s. (90%-lise tõenäosusega on

30 ööpäeva keskmiseks vooluhulgaks 1.34 m3/s või enam. Tõenäosus, et see

vooluhulk oleks alla 1.34 m3/s on 10%).


41


ÜLEUJUTUS JÕGEDES

Emajõe veetaseme mõõtmisi alustati 1867.a. Sellest aastast ka rekord, 373 sentimeetrit kokkuleppelisest nullpunktist kõrgemal.

Pildil 14.04.2010.a. jõe veetase 330 cm.

foto: Johan-Paul Hion


42

JUGA - järsk veelang jõesängis olevalt astangult.

KASKAAD - mitmeastmeline juga.

KOSK - on väga suure languga vooluveekogu lõik. Kose lang on suurem kui kärestikul. Vesi siiski voolab kosest alla, mitte ei lange. Seega erineb kosk langeva veega joast.

KÄRESTIK - on naaberlõikudega võrreldes suurema kaldega jõe pikiprofiili osa. Kärestiku lang on väiksem kui kosel. Kiirema veevoolu tõttu on peenem settematerjal ära kantud ning kärestik voolab mööda kivist põhja.


JOAD


43

JUGA - järsk veelang jõesängis olevalt astangult.

Narva jugaKuni 1957.a. el. jaama ehitamiseni

Euroopa veerohkeim juga. Narva juga

on kaheharuline juga, mida poolitab

Kreenholmi saar. Idapoolse joaharu

kõrgus on 7m, mis kujutab ühtlast

järsku seina ja laius üle 100m, lääne-

poolsel joaharu langeb astangutega ja

viimase astangu kõrgus on 3,5m ning

laius 60m. Joa astangud on nüüd

enamasti kuivad, suurvee ajal lastakse

jugadele hüdroelektrijaama liigvett.

Jägala jugaJoa kõrgus on 8,1m ja laius

üle 50m. Kõige kõrgem

looduslik juga Eestis.

Valaste jugaEesti kõrgeim juga (30,5 m). Kuna

juga toitvat Valaste oja sängi on

liigvee ärajuhtimiseks korduvalt

laiendatud, siis on levinud arvamus,

et Valaste oja ja seega ka Valaste

juga on inimkäte töö.


JUGA


44


MAAILMA SUURIMAD JOAD

Angel Falls, Bolívar State,

Venezuela

Kogukõrgus 979 m,

Suurima astme kõrgus 807 m

Maailma suurima kõrgusega

juga

Cascata delle Marmore,

Umbria, Itaalia

Kogukõrgus 165 m,

Suurima aste 83 m

Roomlaste poolt aastal

271 e.Kr. rajatud

tehisjuga

Victoria juga (kohalikele

Mürisev Suits), Sambia ja

Zimbabwe

Kõrgus 108 m,

Kogulaius ca 1,6 km,

Vooluhulk kuni 1000 m3/s

Maailma üks ilusamaid

vaatamisväärsusi


45


KASKAAD – MITMEASTMELINE JUGA

Proxy Falls,

Cascade Range,

Origon


46

KOSK - on väga suure languga vooluveekogu lõik. Kose lang on suurem kui kärestikul. Vesi siiski voolab kosest alla, mitte ei lange. Seega erineb kosk langeva veega joast.


KOSK

Dynjandi kosk Islandil on

võimsalt kohisev,

astangult astangule

langev veemass.

Tundraseljandikul 100

meetri kõrguselt

kaljuservalt langeb vesi

järsakult järsakule.

Ülaosas on kosk 30 m ja

all 60 m laiune.


47

KÄRESTIK - on naaberlõikudega võrreldes suurema kaldega jõe pikiprofiili osa.


KÄRESTIK

Kärestiku lang on väiksem kui kosel.

Kiire veevoolu tõttu on peenem settematerjal ära kantud ning kärestikul on kivine põhi.


48

JÄRV on veega täitunud maismaanõgu. Sobivate pinnavormide tekkeks on

võimalusi rikkalikult, Eesti järved saab nõgude tekke alusel jagada

järgmistesse rühmadesse:

• Mandrijäätekkelised järved

• Rannajärved

• Lammijärved (lamm - üleujutatav lame oru põhi)

• Soojärved

• Meteoriiditekkelised järved

• Karstijärved (ajutised veekogud karstialadel, tüüpilisi karstijärvi

Eestis ei esine)

Sõltuvalt sellest, milline on seos vooluveekogudega, jaotatakse järved:

Umbjärved,

Lähtejärved,

Läbimisjärved,

Suubumisjärved

Tehisjärved


JÄRVED


49

Eesti suurimateks järvedeks on

Peipsi 3555 km2 (koos Venemaale kuuluva osaga)

Võrtsjärv 271 km2

Enamik Eesti järvedest on madalad, mille sügavus ei küüni 10 m,

sügavaim on Rõuge Suurjärv (38 m).

Tallinn saab vett Ülemiste järvest alates 14. sajandist. 2005. aastal tarvitas

linn keskmiselt 60 829 m³ järvevett ööpäevas, järve juhitakse lisavett Pirita,

Vääna, Jägala ja Pärnu jõest.


EESTI SUURIMAD JÄRVED


50

SOO - püsivalt liigniiske ala või ökosüsteem, kus alalise veerohkuse ja

hapnikuvaeguse tõttu suur osa taimede orgaanilist ainet jääb lagunemata ja

ladestub turbana. Sood tekivad:

• Mineraalmaa (arumaa) soostumine - halvasti vettjuhtivate pinnaste või

kõrge põhjavee tõttu

• Veekogude kinnikasvamise tagajärjel

Eesti on üks sooderikkamaid piirkondi Põhja-Euroopas - sood moodustavad ca

23% Eesti pindalast. Kokku on meil umbes 7000-10000 üle 1 ha suurust sood,

neist üle 80% on väikesed (alla 10 ha) või turbalasundiga alla 0,9 m.

Eesti kuivendamata soodes ladestub igal aastal turbana ca 0,5 mlj. tonni

orgaanilist ainet, samas kui kuivendatud soodes hävib (mineraliseerub, haihtub

CO2-na õhku, kandub jõgedesse) ca 5 mlj. tonni sinna varem aastatuhandete

jooksul talletunud orgaanilist ainet.


SOOD


51

Arvestades turbamaardlate hüdroloogilist režiimi, on sood kui veekogujad, mis

looduslikus seisundis annavad väga visalt vett ära (aurumise teel atmosfääri

kui ka pindmise ja põhjaveeäravoolu teel jõgedesse).

Seega soo on hoidla, mis säilitab puhast vett. Nimelt toimib turvas ka

saastunud sademetevee puhastajana, mis suurvee ajal soo äärealadel võib

valguda liivapinnastesse ja paelõhedesse, täiendades seega põhjavee varu.

Põhjaveest toituv madalsoo on põhjavee väljavoolu alaks, mille

kuivendamisega muudame maasisese veevoolu maapealseks. Nagu teada

voolab vesi maa peal kiiremini ja ei ole kaitstud reostuse eest.

Turbatootmisega seoses heljumi ja lahustunud ainete leostumine kasvab. Seda

tingivad äravoolu suurenemine ja taimetoitaineid kinnipidava taimestiku

puudumine tootmisväljakutelt.


SOODE MÕJU PINNA- JA PÕHJAVEELE


52

VEEHOIDLA on vooluveekogule rajatud tehisveekogu.

Enamasti rajatakse veehoidlad elektrijaamade juurde – hüdroelektrijaama

pealevoolu kindlustamiseks, soojus- või tuumaelektrijaama jahutusveega

varustamiseks. Samuti rajatakse veehoidlaid veeäravoolu piiramiseks või

veetaseme hoidmiseks.

Sademetevastes piirkondades kasutatakse veehoidlatesse kogutud vett

niisutuse või pideva veevarustuse kindlustamiseks.

Laevatatavatele jõgedele rajatakse laevaliikluse jaoks lüüsid.

Võimaldamaks kalade liikumist veehoidla paisudega tõkestatud jõgedel

rajatakse tammide juurde kalatreppe.


VEEHOIDLAD


53

NARVA VEEHOIDLA pind koos

Venemaale kuuluva osaga on 191

km2 , sellest 40 km² Eestis. Suurim

sügavus on 15 m, keskmine sügavus

1,8 m. Veehoidla pais on 9,2 meetri

kõrgune ja 206 meetri pikkune.

Veehoidla sai oma täismõõtmed

1956.a.

PAUNKÜLA VEEHOIDLA loodi

1960. a. kevadel Pirita jõe

paisutamise teel. Tekkis ligikaudu

350 ha suurune järv, mis haaras

endasse kolm endist järve - Tudre,

Väikese ja Suure Seapilli.

Soodla veehoidla


EESTI SUURIMAD VEEHOIDLAD


54

Northern BasinPõhja süvik

Gulf of RigaLiivi laht

Gotland DeepGotlandi süvik

Bornholm BasinBornholmi bassein

Arcona BasinArcona bassein

Western Gotland BasinLääne-Gotlandi bassein

Aland SeaAhvenameri

Bothnian SeaBotnia meri

Bothnian BayBotnia laht

Kategat

• Läänemere pindala: 422000 km2;

• Läänemere valgala: 1745000 km2;

• Läänemere keskmine sügavus on 55 m

(suurim sügavus 459 m);

• Veehulk Läänemeres: 21000 km3;

• Läänemere veevahetus: 2% aastas;

• Läänemere valgalal elab ligikaudu 85

miljonit inimest;

• Läänemere ääres asuvad riigid on Taani,

Eesti, Soome, Saksamaa, Läti, Leedu,

Poola, Rootsi ja Venemaa;

• Läänemere valgalal asuvad ka Ukraina,

Tšehhi, Valgevene ja Slovakkia;

• Läänemere suurimad saared on Saaremaa,

Hiiumaa, Gotland, Öland, Bornholm,

Rügen, Ahvenamaa.

Skagerrak

Gulf of FinlandSoome laht


LÄÄNEMERE VALGLA


55

Saaremaast ja Hiiumaast avamere poole jääv meri peidab endas rohkesti

laevasõidule ohtlikke rahusid ja madalaid. Hästi teatakse Hiiumaast 15 km

kaugusel loodes Soome lahte viiva meretee lähedal paiknevat Hiiumadalat, kus

paepõhja katab kohati vaid meetrine veekiht.

Suurtele laevadele liiga madalaid kohti on ka Saaremaast ja Vilsandist 15-20

km kaugusel läänes. Eesti vetest lääne suunas muutub meri pikkamööda

sügavamaks, ulatudes keset merd 249 meetrini. Soome lahe suurim sügavus

Eesti vetes on veidi üle 100 m ja Liivi lahe oma 50–60 m.

Talvel Eesti rannikumeri jäätub.


EESTI RANNIKUMERI


56


EESTI MEREALA KOGUMID


57

• Veevaru koosneb pinnaveest ja põhjaveest. Pinnaveest võetakse

vett Tallinna ja Narva linnade veevarustuseks. Mujal kasutatakse

peamiselt põhjavett.

• Pinnavett kasutatakse suurel hulgal Narva soojuselektrijaamades

jahutusveeks, kuid Narva jõe vooluhulgaga võrreldes ei teki

probleeme.

• Veevõtt on vähenenud vee säästlikuma kasutamise ning tootmise

vähenemise tõttu nii tööstuses kui põllumajanduses. Üks mõjutaja

veesäästmiseks on saastetasu ja vee erikasutustasu kehtestamine.

• Veevaru hoidmiseks ning veevarustuse parandamiseks on

veemajanduse rahastamine suurenenud koos riigi majanduse

tugevnemisega. Rahastatakse riigi ja omavalitsuse eelarvetest,

ettevõtete omavahenditest ning välisabi ja laenudega.


EESTI VEEVARUD


58

Jõgesid > 1700 (0.23km / km2)

Järvi ~ 1200 (1 / 40km2)

Kaldajoon ~ 3800km


EESTI PINNAVEED (1)


59


EESTI PINDALA JAGUNEMINE MAAKATEGOORIATE JÄRGI

Mati Valgepea, allikad:

Metsaressursi arvestuse riiklik register (MMK)

Statistiline metsainventuur (SMI, MMK)


60

• Eestis on üle 1700 jõe ja oja kogupikkusega ca 31000 km. Ligikaudu

40% Eesti jõgedest on looduslähedases seisundis.

• Maaparanduse eesvoole on 8290 km, sh riigi poolt hooldatavaid

eesvoole - 5717 km.

• Järved koos tehisveekogudega katavad 5% maismaast, iga 40-50 km2

kohta tuleb üks järv.

• Avaliku kasutusega vooluveekogusid - 504

• Avaliku kasutusega järvi - 904

• Heitveesuublana kasutatakse 256 vooluveekogu

• Kalamajanduslikke vooluveekogusid - 125


EESTI PINNAVEED (2)


61

Vabariigi valitsuse määruse (3.06.2004) kohaselt jaguneb Eesti territoorium

kolmeks vesikonnaks ja kaheksaks alamvesikonnaks.

Eesti alamvesikonnad:

1. Viru alamvesikond;

2. Peipsi alamvesikond;

3. Võrtsjärve alamvesikond;

4. Harju alamvesikond;

5. Matsalu alamvesikond;

6. Pärnu alamvesikond;

7. Läänesaarte alamvesikond;

8. Pandivere põhjavee

alamvesikond.

Eesti vesikonnad:

1. Lääne-Eesti vesikond;

2. Ida-Eesti vesikond;

3. Koiva vesikond.


EESTI PINNAVETE VESIKONNAD (1)


62

VIRUALAMVESIKOND

HARJUALAMVESIKOND

MATSALUALAMVESIKOND

PÄRNUALAMVESIKONDLÄÄNESAARTE

ALAMVESIKOND

PEIPSIALAMVESIKOND

VÕRTSJÄRVEALAMVESIKOND

PANDIVEREPÕHJAVEE

ALAMVESIKOND

KOIVA VESIKOND

IDA-EESTI VESIKOND

LÄÄNE-EESTI VESIKOND


EESTI PINNAVETE VESIKONNAD (2)

KOIVA VESIKOND


63

EESTI VOOLUVEEKOGUD ON JAOTUNUD EBAÜHTLASELT:

• Pandivere piirkonnas 0,12 km/ km2

• Põhja – Eestis 0,4-0,6 km/ km2

• Kagu – Eestis 0,8-1,2 km/ km2

AASTA KESKMINE ÄRAVOOLU JAOTUS ON EBAÜHTLANE:

• Pandivere piirkonnas 10-12 l/s km2, kohati 25 l/s km2

• Kagu – Eestis 4-6 l/s km2

• Aastane äravool on ligilähedaselt 12 km3

Äravoolu intensiivsus sõltub karstinähtustest, pinnamoest, pinnakatte

tihedusest ja neelamisvõimest.


EESTI PINNAVETE HÜDROLOOGILINE ISELOOMUSTUS


64

Aeg Q_E Q_m Q_K Q_L Q_V

1997 11,13 10,80 0,329 0,322 0,007

1998 14,63 14,20 0,432 0,423 0,009

1999 13,05 12,67 0,385 0,377 0,008

2000 11,27 10,94 0,333 0,326 0,007

2001 12,84 12,46 0,379 0,371 0,008

2002 11,01 10,69 0,325 0,318 0,007

2003 9,43 9,15 0,278 0,273 0,006

2004 15,77 15,31 0,466 0,456 0,010

2005 13,32 12,93 0,393 0,385 0,008

2006 7,26 7,05 0,214 0,210 0,004

2007 11,41 11,07 0,337 0,330 0,007

Q_E - Eesti koguäravool,km3

Q_m - Eesti äravool merre (Koivata),km3

Q_K - Koiva alamvsk. äravool,km3

Q_L - Koiva alamvsk-st Lätisse,km3

Q_V - Koiva alamvsk-st Venesse,km3

Eesti pinnavete aastane äravool 1997-2007

11

,13

14

,63

13

,05

11

,27 12

,84

11

,01

9,4

3

15

,77

13

,32

7,2

6

11

,41

10

,80

14

,20

12

,67

10

,94 12

,46

10

,69

9,1

5

15

,31

12

,93

7,0

5

11

,07

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

19

97

19

98

19

99

20

00

20

01

20

02

20

03

20

04

20

05

20

06

20

07

aa

sta

ne

ära

vo

ol, k

m3

Koguäravool

Merre kanduv äravool (Koiva

alamvesikonna äravooluta)


EESTI AASTANE ÄRAVOOL


65

Kirjandus: Põhjaveekomisjon “Eesti põhjavee kasutamine ja

kaitse ”, Tallinn 2004PÕHJAVESI on maakoore

ülaosa kivimite ja setete

poorides ja lõhedes olev vesi,

mis võib liikuda raskusjõu või

rõhu toimel.

Kui kaevata või puurida vett

läbilaskvasse pinnasesse auk,

siis täitub see teatud

sügavuses veega. Seejärel

kaevises stabiliseerunud

surveta veetase on

põhjaveetase ja sellest allpool

pinnases olev vesi on

põhjavesi. Sügavamal esineb

põhjavesi harilikult vettpidavate

kihtide vahel ning on seetõttu

surveline.

Survelist põhjavett nimetatakse

ka arteesiaveeks.Maapinnalähedane (enamasti

vabapinnaline) ja surveline põhjavesi


PÕHJAVESI


66

Dotsent Ülo Sõstra loengutest

PINNASEVESI (inglise k. - groundwater in active zone) on põhjavee ülemine kiht, mis

lasub vettpidaval kihil.

VETTPIDAV KIHT e. VEEPIDE on maapõues paiknev kivimikiht, mis ei lase vett

läbi ega ka ei sisalda vett. Sellele kihile vastandub VETT LÄBILASKEV KIHT.

Vett sisaldavad kõik pinnased (v.a. kalupinnas). Vesi mõjutab pinnaste omadusi.

Vesi võib pinnastes esineda mitmel kujul:

keemiliselt seotud vesi,

hügroskoopne vesi,

kilevesi,

kapilaarvesi,

gravitatsioonivesi.


PÕHJAVESI


67


Keemiliselt seotud vesi on mineraalide, näiteks kõige tavalisema kipsi CaSO4·2H2O

või kaoli-niidi Al4[Si4O10] (OH)2 koostisosaks, seda saab pinnasest eemaldada vaid

kuumutamisel ja mineraali kristall-võre lagundamisel.

Hügroskoopne vesi on samuti tihedalt seotud pinnase mineraalsete osadega, kuid ta

esineb ikka juba õhukese (15-20 molekuli) kilena mineraalosakeste ümber. Selle

omadused erinevad vaba vee omadustest, tema külmumistemperatuur on alla 0 kraadi,

erikaal on 1,5 g/cm, peaaegu ei lahusta aineid. Igal pinnasel on oma maksimaalne

hügroskoopsus, liivadel on see 0,2 %, savidel – 22,9 %.

Kilevesi on lähedane hügroskoopsele veele, teda hoiavad kinni ka molekulaarjõud,

kuid selle paksus on hulga suurem - 1·10-5-1·10-6 mm. Need kiled võivad välissurvel

muuta oma paksust. Kileveega on seotud sellised savikivimite omadused, nagu

punsumine, vajumine, plastsus. See vesi on ka füüsikaliselt seotud , erikaal on suurem

kui 1 ja ta külmub alles –3-4º C juures.


PÕHJAVESI


68


Kapillaarvesi on füüsikaliselt vaba vesi, selle hulk sõltub pinnase niiskusest. Ta tõuseb

ülespoole tänu kapillaarjõududele. Tõusu kõrguse määrab ära pooride läbimõõt.

Liivakates pinnastes on kapillaartõus kuni 1,5 m, savides – kuni 3-4 m, lössides – kuni

12 m. Kapillaarvesi toitub kõige ülemisest veekihist, kas ülaveest või siis pinnaseveest.

Ta lahustab ja kannab edasi mineraalsooli, kutsub kuivadel aladel esile sooldumist. Ta

vähendab pinnaste kandevõimet, põhjustab liigniiskust keldrikorrustel jne.

Gravitatsiooniline vesi on kõige tavalisem vaba vesi, mis allub hüdrostaatilisele

rõhule ja liigub edasi gravitatsioonijõudude arvel. See vesi on veevarustuses kasutatav

vesi.


PÕHJAVESI


69


Poorsuse abil väljendatakse pinnase mineraaliosakeste vaheliste tühemike osa

pinnase mahust protsentides.

Poorsusest sõltub vee liikumine pinnases.

Eesti pinnaste poorsus kõigub suurtes piirides:

Turvas 60-80 %

Savi 50-70 %

Moreen 25-40 %

Liiv 35-40 %

Tihendatud savi 30 %

Liivakivi 10-15 %

Lubjakivi 1-5 %


PÕHJAVESI


70

Osa maasse imbunud

sademeveest liigub

maapinnalähedases pinnases ning

nõrgub üsna kiiresti

vooluveekogudesse, suurem osa

vajub aga raskusjõu toimel

sügavamale maasse ja saab

põhjaveeks.

Põhjavee liikumiskiirus ja -suund oleneb vettkandvate kihtide ja veepiirete

(millest vesi raskesti läbi pääseb) omadustest. Vee liikumine maa sees sõltub

pinnase veeläbilaskvusest ja kivimi poorsusest.

Kui vesi pääseb kivimist suhteliselt hõlpsasti läbi, võib põhjavesi mõne

päevaga üsna kaugele liikuda. Ta võib aga vajuda ka süvakihtidesse, kust

tagasi pääsemiseks võib kuluda tuhandeid aastaid.


PÕHJAVEE LIIKUMINE


71

Sademete keskmisest

aastasummast – 600–800

mm, moodustab pinnavee

äravool 260 mm ehk 39%.

Sademete hulk on suurem

kõrgustikel.

Eesti alale langevatest

sademetest läheb põhjavee

toiteks keskmiselt 70 mm

aastas ehk 10%.

Infiltreeruva vee arvel

kujuneb põhjaveevaru.

vahemikku 0–50 mm

aastas.

Pandivere kõrgustikul, ulatudes 200–300 mm aastas, väikseim on põhjavee toitumine

Lääne–Eestis ning Võrtsjärve ja Peipsi madalikul ning rabaaladel, jäädes seal

vahemikku 0–50 mm aastas. Võrreldes kuivade maadega on liigniisketel aladel (sood)

põhjavee toitumine väiksem.


PÕHJAVEE TOITUMINE


72

Põhjavesi liigub kõrgema

veetasemega toitealadelt

madalamatele, järgides veepinna

kallet, mida nimetatakse ka

gradiendiks. Põhjavee poorses

keskkonnas liikumise

põhiprintsiibid sõnastas 19. sajandi

keskel prantsuse hüdraulik H. Darcy

(1803–1858), kes võttis kasutusele

mõiste filtratsioonikoefitsient.

L

hkAQ

DARCY SEADUS:

põhjavee kogus (Q), mis

läbib aja-ühikus kivimit, on

võrdeline rõhu languse-ga

(h) ning veevoolu ristlõike

pindalaga (A) ja

pöördvõrdeline vee liiku-

mise tee pikkusega (L).

h=h2-h1

k – pinnase

filtratsioonikoefitsient;

Ligikaudne vee liikumiskiirus:

tolmliivas 5 m/aastas;

peenliivas 20 m/aastas;

keskliivas 70 m/aastas;

kruusliivas 250 m/aastas;

puhtas kruusas 5 m/päevas;

Karsti-lubjakivis üle 100 m/ööp.


PÕHJAVEE LIIKUMINE


73

Pumpamise mõjul tekkinud

veepinna alanemise piirkonda

nimetatakse alanduslehtriks.

Alanduslehtri ulatus on seda

suurem, mida enam vett

veekihist välja pumbatakse.

Iga konkreetse kaevu

toodang ja kasutustingimused

määratakse proovi-

pumpamisega.

Põhjaveekihi ja kaevu tootlikkuse iseloomustamiseks kasutatakse mõistet

ERIDEEBIT (q), mis on puurkaevu toodangu (Q) ja püsima jäänud alanduse (S)

suhe: q = Q/S, mõõdetuna l/s/m.


PUURKAEVU VEETASE


74

Umbes 570 miljonit aastat tagasi kattus

Eesti ala veega ja sealt alates on see

mõnede vaheaegadega ligi 300 miljoni

aasta kestel suhteliselt madalate

šelfimerede võimuses.

Aluspõhja settekivimeist pealiskorra

moodustavad Hilis-Proterosoikumi

(Aguaegkonna) ja Vara- ja Kesk-

Paleosoikumi (Vanaaegkonna) kivimid,

mis vastavad Vendi, Kambriumi,

Ordoviitsiumi, Siluri ja Devoni ladestutele

ning on tekkinud umbes 360-540 miljonit

aastat tagasi.

Settekihindi kogupaksus ulatub 150 m-st

(Soome lahe lõunarannikul) kuni 600 m-ni

(Edela-Eestis; Ruhnul 770 m).


EESTI PÕHJAVEEKIHID (1)


75

Eesti geoloogilise läbilõike aluse moodustab monoliitne aluskord, mis

koosneb kristalsetest moonde- ja tardkivimitest. Kohati esineb aluskorra

kivimite mõnekümne meetri paksuses ülemises osas lõhesid, kus leidub

vähesel määral ka vett (Alam–Proterosoikumi veekiht).

Aluskorral lasub pealiskord, mis koosneb ladestutest (alt üles loetuna):

VEND (kuhjus Balti klindile 600 - 570 milj. aastat tagasi, ametlikult on kasutusel mõiste Ediacara)

KAMBRIUM (570 - 480 milj. a. tagasi)

ORDOVIITSIUM (488 - 443 miljonit aastat tagasi)

SILUR (443-416 miljonit aastat tagasi)

DEVON (405-350 milj. a. tagasi)

KVATERNAAR (algas 1,81 milj. a. tagasi)

Põhjavesi esineb kogu Eesti territooriumil. Enamasti on põhjaveekihid

maapinna läheduses ja kergesti kättesaadavad. Kulukam on veekihi

kasutuselevõtt aladel, kus veekiht asub sügaval vettpidavate setete või

kivimite all – nagu kohati Lõuna–Eesti moreenkõrgustikel ja Põhja–Eesti

rannikualadel.


EESTI PÕHJAVEEKIHID (2)

http://et.wikipedia.org/wiki/Ediacara


76

Põhjavee keemiline koostis sõltub veekihi

lasumissügavusest. Maapinna lähedal on

hapnikurikas tsoon, kus esinevad nii nitraatioon

kui ka sulfaatioon. Sügavuse suurenedes kaob

veest vaba hapnik, seejärel kasutavad

mikroorganismid ära nitraat- ja sulfaatiooni

hapniku ning ilmuvad vette lahustunud mangaan

ja raud, hiljem väävelvesinik. Seejärel

lagunevad ka karbonaadid ja vette ilmub

metaan.

Sügavate veekihtide vees sageli

joogiveeks kasutamiseks liigselt rauda,

mangaani, väävelvesinikku ja ammooniumiooni.

Kõiki neid elemente on võimalik veest

kõrvaldada veele hapniku lisamise (õhutamise ja

filtreerimise) teel.


PÕHJAVEE KEEMILINE KOOSTIS


77

Eesti keskmine netoinfiltratsioon on 70 mm aastas – seega on summaarne

igaaastaselt asenduv põhjavee kogus suur. Pole võimalik kogu

põhjaveevaru ära kasutada, siis kuivaksid allikad ja jõed. Euroopa Liidu

veepoliitika raamdirektiiv annab põhjaveeressursi mõisteks põhjaveekihtide

keskmise pikaajalise toitumismäära, millest on lahutatud pinnaveekogude

hea seisundi säilitamiseks vajalik vooluhulk.

Põhjaveevaru jaguneb tarbevaruks T ning prognoosvaruks P.

Prognoosvaru P on haldus- või hüdrogeoloogilise piirkonna põhjavee

eeldatav hulk, millega tuleb arvestada piirkonna arengukavade koostamisel,

vee erikasutuslubade väljastamisel ja ühest puurkaevust koosneva

veehaarde projekteerimisel.

Kinnitatud põhjaveevaru on Eestis keskmiselt 360 liitrit ööpäevas inimese

kohta. Põhjaveevaru määramine on vajalik, kui veehaarde või ühte

piirkonda koondunud kaevude grupi abil tahetakse vett võtta enam kui 500

m3/ööpäevas.


EESTI PÕHJAVEEVARUD


78

Enamasti kasutatakse Eestis joogiveevarustuses põhjavett, pinnavett

kasutatakse ainult Tallinnas ja Narvas. Põhjavett võetakse kõigist

põhjaveekihtidest üle kogu riigi. Salvkaevude ja alla 5 m3/ööpäevas

veevõtuga puurkaevude veevõtu üle arvestust ei peeta. Kõige suurem on

veevõtt Kambriumi–Vendi ja Siluri– Ordoviitsiumi veekihtidest.


EESTI PÕHJAVEE KASUTAMINE


79

Tähtsaimad printsiibid põhjavee hea seisundi saavutamiseks,on:

1. põhjavee säästlik kasutamine (veemajanduskavad, põhjaveevaru

uuringud, vee erikasutusload);

2. reostuse ärahoidmine (nõuded heidetele, põhjavett mõjutavatele

tegevustele,

3. keskkonnaohtlikele objektidele) ja jääkreostuse likvideerimine

(hüljatud jäätmed, pinnase ja põhjavee reostus).

Eesti hõredalt asustatud looduslikes ja poollooduslikes piirkondades on

põhjavesi heas seisundis. Kirde–Eesti tööstuspiirkonnas (1100 km2) ja

suuremate jääkreostuskollete ümbruses (uuritud reostatud alade

kogupindala 22 km2) on maapinnalähedane põhjaveekiht reostuse ja

põhjaveetaseme alandamise tõttu halvas seisundis.


PÕHJAVEE KAITSE (1)


80

Kõige iseloomulikumad kvaliteedinäitajad ja väärtused, mis on omased heas

seisundis põhjaveele, on järgmised:

• naftasaadused < 0,02 mg/l;

• ühealuselised fenoolid < 1 μg/l;

• taimekaitsevahendid < 0,1 μg/l;

• nitraatiooni sisaldus < 50 mg/l;

• puudub inimtegevusest tingitud oluline kloriidiooni sisalduse tõus;

• ammooniumioonid looduslikult aeroobses põhjavees < 0,5 mg/l;

• ammooniumioonid looduslikult anaeroobses põhjavees < 1,5 mg/l.




81

Põhjavesi on heas kvantitatiivses seisundis (ei toimu põhjavee

liigvähendamist), kui:

1) põhjavee kasutamine on väiksem kinnitatud põhjaveevarust või

põhjaveekogumi looduslikust ressursist;

2) põhjaveetaseme alanemisest tingitud põhjaveevoolu suuna muutused

ei põhjusta soolase vee sissetungi;

3) puudub pikaajaline põhjaveetaseme alanemistendents ja

põhjaveetaseme alanemine ei põhjusta põhjaveest sõltuvate

ökosüsteemide seisundi olulist halvenemist.

Põhjavee seisund määratakse veemajanduskava koostamisel halvima

kvaliteedi või kvantiteedinäitaja väärtuse järgi.




82


VEEVARUDE STRESSI-INDIKAATOR

Statistikaameti kodulehekülg

http://www.stat.ee/statistika/

Valdkonnad -> Keskkond

KTK kodulehekülg


Valdkonnad -> Vesi

Allikas: WaterGAP 2.0 - December 1999

Veevarude

stressi-

indikaator

väljendab

veevarude

suhtelist

puudujääki

Stressi-indikaatorPuudub Madal Keskmine Kõrge Väga kõrge

Keskkonnaministeeriumi kodulehekülg


veekogude veekvaliteet ja veesÄÄst 1 - veevarud.pdfmaailmameri 93.93% v=1370·106 km3 t=2600...

Documents