Korduma kippuvad küsimused (EE)

Miks me räägime järvede veekvaliteedist aastaringselt, kui järved kannatavad eutrofeerumise all alles augustis?

Orgaanilise aine järgi kategoriseeritakse järved eutroofseteks, mesotroofseteks ja oligotroofseteks) ning see on aasta jooksul püsiv, mis tähendab, et järved ei muutu eutroofseks alles augustis. Eutrofeerumist näitab toitainete (lämmastik, fosfor) sisaldus ja nendega seotud veetaimede kasv (vetikate ja vee suurtaimede kasv ning hilisem orgaanilise aine akumulatsioon). Seega on vee kvaliteet oluline aastaringselt ja seda vaadeldakse tervikuna, mitte ainult ühes kuus aastas.

Kui projekt ebaõnnestub, kas järv kaotab oma rekreatiivse väärtuse?

Suurim risk projekti ebaõnnestumisele on ebapiisav fosfori sidumine, mis tähendab, et eutrofeerumist ei hoita piisavalt ära. See aga ei tähenda, et järve väärtus puhkekohana kaoks.  Samuti on oht, et toitainete, näiteks fosfori, sissevool valgalalt on endiselt liiga suur ja see põhjustab tulevikus taas liigse fosfori kogunemise setetes.  Järve vee kvaliteedi modelleerimine võimaldab meil kindlaks teha, kust toitained järve jõuavad – kas järve valgalalt või setetest, kuhu fosfor on pikka aega ladestunud.

Miks ei valita järve puhastamiseks loodussõbralikke ja riskivabasid mehaanilisi puhastusmeetodeid?

Mehaanilised puhastusmeetodid (näiteks setete eemaldamine) on palju kallimad ja võivad oluliselt mõjutada järve ümbrust, eriti kui järve ümbruses on palju suuri puid, rand, laste mänguväljak jne. Lisaks eemaldatakse järvest palju veekogu põhjas elavaidselgrootuid (nt setetes elavad koorikloomad). Järvepõhjas elavad selgrootud on järve ökosüsteemi oluline osa, olles näiteks paljudele kaladele toiduks.

Järve setted on väga dünaamilised. Kas tõesti on võimalik kõike kvantifitseerida ja kõiki asjaolusid prognoosida?

Me toetume Rootsi kogemustele, kus see meetod on aidanud viimase 60 aasta jooksul taastada üle 30 järve, üle maailma on järvevee kvaliteet paranenud mitmesajas järves. Seega jah, on võimalik arvutada ja ennustada ning  teha järeldusi, kas meetod sobib konkreetsele järvele ja kuidas seda meetodit tuleks rakendada. Enne töötlemist tehakse järvele väga põhjalik teostatavusuuring nelja aastaaja jooksul (meie puhul 2023. aasta juunist 2024. aasta aprilli/maini),mille käigus kogutakse ja analüüsitakse nii veekvaliteedi kui ka setete andmeid. Alumiiniumi soolade kasutamiseks koostatakse dünaamiline järvemudel ja luuakse geomatemaatiline mudel vajalike alumiiniumi koguste arvutamiseks.

Kas alumiiniumsoola lisamisega võiks alustada sügisel, mitte ujumishooajal?

Alumiiniumiga töötlemine nõuab teatud ilmastikutingimusi (veetemperatuur vähemalt 10 kraadi ja enne vetikate aktiivset kasvuperioodi), seega on kevad kõige varasem aeg, mil saab alustada. Ajavahemik aprilli lõpust mai alguseni on valitud nii, et alumiiniumiga töötlemine on aktiivseks ujumishooajaks (suveks) juba lõppenud. Samas ei piira alumiinimuga töötlus ujumist. Inimesed ei tohiks ainult siis ujuda, kui järvel liigub töötlemispaat (ohutuse tõttu, kuna paat on suur), kuid muid piiranguid ei ole.

Miks on kohaliku kogukonna jaoks olulise järve hooldamiseks valitud “keemiline” meetod, millega kaasneb siiski pigem risk kui mehaanilise meetodiga?Keemiline mõju on pöördumatu.

Selle meetodi rakendamisel kasutatakse mineraalseid ühendeid. Kuigi alumiiniumsoolad on tehniliselt keemilised (või soolade) lahused, moodustub pärast vette lisamist mineraal, mis seob fosfori püsivalt. Iga meetodiga kaasnevad omad riskid ja neid saab minimeerida. Samuti võib selguda, et alumiinimsoolade meetod on oodatust vähem tõhus. Seetõttu modelleerime järve veevahetust ja -kvaliteeti enne meetodi rakendamist.

Ka inimkeha koosneb keemilistest ühenditest ehk üle 90% inimkehast koosneb hapnikust, süsinikust, vesinikust, lämmastikust, kaltsiumist ja fosforist ning  väikeses koguses ka alumiiniumist. Alumiinium on ka kolmas kõige levinum element maakoores. Seega on alumiinium keskkonnas üsna tavaline ja esineb ka järvede setetes looduslikult. Alumiiniumi, nagu ka paljude teiste elementide suurenenud annused, võivad põhjustada inimkehas reaktsiooni.Samas tuleb märkida, et Velnezersi järves on mõõdetud alumiiniumi kontsentratsioon 0,06 mg/l, samas kui joogivee lubatud alumiiniumi kontsentratsioon on 0,2 mg/l.

Järve puhastamiseks sette eemaldamise mehaaniline meetod (mida sageli nimetatakse süvendamiseks) on rahaliselt kulukas ja seetõttu ei ole setete eemaldamine kõigile omavalitsustele kättesaadav. Üldiselt maksab setete eemaldamine 5-10 korda rohkem kui alumiiniumiga töötlemine. Kui aga setteid ei sisalda raskemetalle või muid saasteaineid, saab setteid taaskasutada, mis võib vähendada töötlemiskulusid. Enamikul juhtudel, kui toitainete hulk on järve ümbruses inimtegevuse tõttu kõrgenenud, on ka saasteainete ja toksiinide hulk suurenenud, sest sete talletab nii toitaineid kui ka saasteaineid.

Peamine süvendamisega kaasnev risk on see, et järvest eemaldatakse ja hävitatakse oluline elustik, sealhulgas makrofüüdid (suurtaimed) ja põhjas elutsevad selgrootud. Veetaimed on oluline toiduallikas lindudele ja kaladele ning taimed stabiliseerivad ka setteid. Veekogu põhjas elutsevad selgrootud on samuti oluline toiduallikas kaladele. Lisaks sellele võivad sügavamad setted sisaldada järvevette minevikus sattunud raskemetallide ja muude mürgiste ühendite varusid. Neid stabiliseerib uus sete saastunud kihtide kohal, mis sisaldab ka enamikku fosforist. Kui see ülemine settekiht eemaldatakse, on oht, et vanad saasteaineid sisaldavad kihid paljastuvad ning satuvad vette ja kalade toidulauale. On väga vähe juhtumeid, kus järved on pärast süvendamist saavutanud vee kvaliteedi parandamise eesmärgid. Fosforirikka sette veesisaldus on sageli 90-95 %, mis tähendab, et seda on raske piisavalt eemaldada, sest niipea kui osa sellest eemaldatakse, täitub tekkinud auk või kraav külgedelt fosforirikka settega.

Kas Velnezersi järves on fosforisisaldus tõusnud (Läti järv, mis on valitud alumiiniumsooladega töötlemiseks)?

Jah, järv on klassifitseeritud eutroofseks järveks ja selles on suurenenud lämmastiku ja fosfori kogus, mis aitab kaasa järve kaldaala kinnikasvamisele, fütoplanktoni massilisele paljunemisele, sealhulgas aeg-ajalt suurenenud tsüanobakterite (sinivetikate) kasvule, millel on võime toota ja vabastada toksiine.

Kas on negatiivseid näiteid järvede töötlemisest alumiiniumsoolade abil? Kas negatiivseid näiteid on analüüsitud, et neid edaspidi vältida?

Loomulikult analüüsitakse kõiki võimalikke aspekte enne sellise ulatusega projekti elluviimist, sest vastasel juhul ei oleks selline tegevus ei turvaline ega rahaliselt põhjendatud. Partnerite kogemustele tuginedes on mitmeid näiteid selle kohta, et Rootsis ei ole enne alumiiniumsoolade kasutamist tehtud nõuetekohaseid järveuuringuid. Nendel juhtudel ei tehtud enne töötlemist veeseiret ega mudeldamist, et määrata alumiiniumi annust. Selle tulemuseks oli oodatust lühem efekt ja fosfori jätkuv vabanemine setetest. Samuti saab õppida vähese fosfori sidumise kogemusest st kui mineraal ei seo nii palju fosforit kui võiks. Seda on võimalik vältida, modelleerides täpselt lisatava alumiiniumi kogust. Seega on eeluuringud väga olulised, et saada vajalikud mudeliparameetrid ja optimeerida töötlemist.

Hiljuti oli Soomes juhtum kus järve mõnedes osades alumiiniumsooladega töötlemise tulemusena langes vee pH madalale (pH= 5,5-6), mille tulemusena väike hulk kalu hukkus, kuid õnneks taastus järve vee pH kiiresti. Selle juhtumi uurimisel selgus, et järve mudel jäi tegemata ning geokeemilist mudelit ei kasutatud, et määrata täpne vajaminev alumiiniumi kogus ning lisaks ei jälgitud soolade lisamise ajal järve vee pH muutusi. Kõik selle oleks saanud ära hoida mainitud meetmeid kasutades. TRUST ALUM projekti raames kasutatakse kõiki kolme meedet.

Kas alumiinium seotakse setetesse ja see ei leki järve vette?

Jah, see on eesmärk. Järves kasutatavat alumiiniumiühendit kasutatakse ka joogivee ja reovee puhastamiseks.

Millistel tingimustel on alumiinium järve veele (setetele) ohutu? Millistel tingimustel muutub see kahjulikuks?

Alumiiniumsulfaat on ainult üks ALUM-meetodis kasutatav vorm, kasutada võib ka teisi alumiiniumsoolaühendeid. Olenemata sellest, millist tüüpi alumiiniumsoolalahust kasutatakse, moodustub sama alumiiniumi mineraalühend ja muutub sette osaks. Näiteks võib kasutada PAC-i (polüalumiiniumkloriid) ja see töötab sarnaselt alumiiniumsulfaadiga järves. Alumiinium on keskkonnas looduslikult laialt levinud, kuid võib muutuda kahjulikuks suurenenud kontsentratsioonide korral, kui pH on väga madal (< 5,5) või väga kõrge (>9). Seetõttu ei sobi see meetod näiteks madala pH-ga rabajärvede puhul. Seetõttu mõõdetakse pH-d ja alumiiniumi pidevalt järvevee töötlemise ajal ja pärast seda, et tagada töötlemise ajal ohutud tingimused. Kui pH langeb rohkem kui lubatu, lõpetatakse töötlemine, et lasta pH-l stabiliseeruda. Negatiivsete mõjude kahtluse korral lõpetatakse alumiiniumsoolade lisamine täielikult.

Millised on erinevused ALUM-meetodi kasutamisel pehme ja kareda veega järvedes?

Leeliselisus on kareda vee järvedes palju suurem ja seetõttu on neil järvedel suurem puhverdusvõime. Seega vee pH-d on raskem muuta. Pehme veega järvede leeliselisus on madalam ja seega saame lisada palju vähem alumiiniumi.

Skandinaavias domineerivad pehmeveelised järved. Millised on ALUM-meetodi kasutamise kogemused karedaveelistes järvedes?

Isegi Rootsis on Stockholmi ja Uppsala piirkonnas karedaveelisi järvi, kuid on tõsi, et Rootsis domineerivad just pehmeveelised järved. ELi riikides ja Põhja-Ameerikas on karedaveeliste järvedega palju kogemusi. Ajalooliselt on kareda veega järvedes töötluse kestvus pikem, sest korraga saab lisada rohkem alumiiniumi (töötlus). Uuemate uuringute abil välja töötatud töötlemismeetoditega on aga võimalik edukalt ravida nii kareda kui ka pehme veega järvi.

Alumiiniumi töötluse mõju on pikem karedaveelistes järvedes, kuna saab ühe töötluse käigus lisada rohkem alumiiniumi.

Alumiiniumi lisamise meetod on sellisel juhul väga oluline. Alumiiniumi viimine otse setetesse on kindlasti tõhusaim viis. Lisaks on siis vähem riske, et mineraal kantakse järve teistesse piirkondadesse.

Setete segunemist soodustavad nii põhjaelustikust toituvad kalad kui ka tuul. Tuulest põhjustatud setete segunemine on madalates järvedes tavaline nähtus. Kuidas tuleks tuulega kokkupuutuvaid madalaid järvi alumiiniumiga töödelda?

Alumiiniumi lisamise meetod on väga oluline. Alumiiniumi lisamine settesse on sel juhul kindlasti tõhusam. Samuti on väiksem oht, et mineraal puhutakse järve muudesse piirkondadesse, sest seda lisatakse 10-15 cm sügavusesse sette ülemisse ossa.

Mis juhtub, kui vees on liiga palju alumiiniumsoola ja see ei seo fosforit? Mis juhtub loodusliku järvega?

See on küsimus fosfori sidumisvõime kohta. Mineraal ise ei muutu, kuid alumiiniumi helveste pindala väheneb ja seega väheneb fosfori sidumisvõime.  See tähendab, et vees on endiselt liiga palju liikuvat fosforit. Selle probleemi saab lahendada jagades töötlemise mitmeks väiksemaks töötlemiseks, et parandada sidumise tõhusust.

Kui bentostoidulisi (põhjaelustikust toituvaid) kalu on järves palju, siis aitavad põhjast toitu otsivad kalad kaasa fosfori vabanemisele setetest. Kas ainult alumiiniumsooladega töötlemisel on sel juhul mõtet?

Oleme näinud, et tegelikult võib kalade põhjustatud setete segamine parandada fosfori sidumisvõimet. Alumiiniumi kogust võib/peab suurendama, kuid ravi pikaealisus võib olla küsitav. Parem on kombineerida põhjatoiduliste kalade eemaldamist koos alumiiniumsooladega töötlemisega. Kalade eemaldamine aitab leida parema tasakaalu järve kalavarus (röövkalad versus bentos- ja planktontoidulised) ning peaks aitama eutroofsel järvel pikemas perspektiivis jätkusuutlikumalt taastuda.

Programme Manual Online

Choose