RIIKLIKKU KESKKONNASEIRE PROGRAMMI KOMPLEKSSEIRE ALLPROGRAMM NING

KASUTAJATE JA KASUTUSALADE ANALÜÜS

TALLINN 2017

Sisukord

1 Kokkuvõte ja järeldused......................................................................................................52 Ettepanekud.........................................................................................................................23 Ülevaade kompleksseire programmi siseriiklikest ja rahvusvahelistest eesmärkidest........24 Kompleksseire alade valiku põhimõtted..............................................................................45 Seirealade kirjeldus..............................................................................................................5

5.1 Seiratavad alamprogrammid ja näitajad.......................................................................26 Kompleksseire andmete kasutajad.......................................................................................77 Kompleksseire andmete kasutusalad.................................................................................10

7.1 Seire ICP IM programmi nõuete täitmiseks...............................................................107.2 Seire NEC direktiivi nõuete täitmiseks......................................................................117.3 Seire EMEP õhu ja sademete seire programmi täitmiseks.........................................127.4 Seire kliimamuutuste jälgimiseks (Kliimamuutustega kohanemise strateegia täitmise hindamiseks) ja nendega kohanemiseks................................................................................137.5 Seire vajalikkus lähtuvalt programmi eesmärgist jälgida hapestumisemõju väikestele terviklikele maismaaökosüsteemidele...................................................................................137.6 Seire vajalikkus lähtuvalt kompleksseire programmi eesmärgist jälgida metallide mõju väikestele terviklikele ökosüsteemidele.......................................................................157.7 Seire vajalikkus lähtuvalt vajadusest jälgida ökosüsteemiteenuste pakkumuse trende.

....................................................................................................................................167.8 Seire vajalikkus lähtuvalt võimalikust huvist seirata Kirde-Eesti tööstuspiirkonnas pärineva õhusaaste ja õhusaaste vähendamiseks rakendatud meetmete mõju metsaökosüsteemidele...........................................................................................................17

8 Lisad..................................................................................................................................19Lisa 1. Ülevaade rahvusvahelisse andmebaasi esitatud andmetest (26th Annual Report 2017: Convention on Long-range Transboundary Air Pollution. International Cooperative Programme on Integrated Monitoring of Air Pollution Effects on Ecosystems)..................20Lisa 2. ICP IM seirealade paiknemine..................................................................................21Lisa 3. Jane Frey kirjad Keskkonnaministeeriumile (Reet Talkopile) seose Saarejärve kompleksseire jätkamisega Saarejärvel (2016).....................................................................22Lisa 4. Küsimused Naima Kabralile seoses kompleksseire programmi võimalike kasutajate ja kasutusaladega ning N. Kabrali vastused..........................................................................25Lisa 5. NEC direktiivi (EL 2016/2284) seirevajadused, koosoleku protokoll......................29Lisa 6. Ülevaade artiklitest, kus on kasutatud kompleksseire andmeid................................31Lisa 7. Teadustööd, mille koostamisel on kasutatud kompleksseire andmeid......................34Lisa 8. Väikejärvede seire kliimamuutuste jälgimiseks ja soovitused aruandest „Kliimamuutuste mõju veeökosüsteemidele ning põhjaveele Eestis ja sellest tulenevad veeseireprogrammi võimalikud arengusuunad“....................................................................35Lisa 9. Metsaseire vaatluspunktide võrk Eestis.....................................................................37Lisa 10. Metsaseire programmi alusel tehtav seire ja allprogrammide raames määratavad keemilised näitajad................................................................................................................38Lisa 11. Olulisemate saasteainete pärinemine ja eesmärkide täitmine..................................40

3

1 Kokkuvõte ja järeldused

Kompleksseire allprogrammi täitmisega täidetakse Piiriülese õhusaaste kauglevi konventsiooni rahvusvahelise koostööprogrammi, kompleksseire (International Cooperative Programme on Integrated Monitoring of Air Pollution Effects on Ecosystems – ICP IM), kohustusi. Eesti Ühines konventsiooniga 19. jaanuaril 2000, kuid juba 1992. aastal sõlmis Eesti kahepoolse koostöölepingu Soomega, millega võttis kohustuse osaleda ICP IM seireprogrammis kahe seirealaga (Saarejärve ja Vilsandi). Seirealad valiti välja Põhjamaade Ministrite Nõukogu algatatud projekti raames aastatel 1992-1994.

Kompleksseire algatajad seadsid programmi eesmärgiks koguda informatsiooni väikeste terviklike maismaaökosüsteemide seisundi kohta ja prognoosida seal aja jooksul aset leidvaid muutusi arvestades eeskätt hapestumise ja eutrofeerumise (lämmastiku- ja väävlisaaste) mõju. Väävli- ja lämmastikusaaste mõju uurimise kõrval on aja jooksul kompleksseire allprogrammide hulka laiendatud nii, et need võimaldaks hinnata ka osooni, raskmetallide ja püsivate orgaaniliste ühendite (POÜ) ökoloogilist mõju (kompleksseire allprogrammi raames viimaste kontsentratsioone ei määrata, kuna kontsentratsioonid õhus ja sademetes Lahemaa õhuseirejaama andmeil jäävad püsivalt alla määramispiiri).

ICP IM programmi näol on tegemist seirega teaduslikul eesmärgil, ennekõike piiriülese õhusaaste konventsiooni (Genfi konventsiooni) eesmärkide täitmise hindamiseks ja edasiste tegevuste kavandamiseks. Rahvusvaheliselt kogutud ühtne hüdrokeemiline ja bioloogiline andmebaas võimaldab modelleerida ka kliimamuutuste ja atmosfääri happelise depositsiooni vahelisi seoseid, arendada kõiki ökosüsteeme ühendavate protsesside mudelit ja määrata pikaajaliste muutuste trende. Samas on küsitavaks muutunud Eesti alade vastavus rahvusvahelise kompleksseire alade nõuetele.

Vilsandi kompleksseire ala näol ei ole tegemist tervikliku maismaaökosüsteemiga (puudub valgla, ei ole võimalik uurida kõigi näitajate sisend- ja väljundvoogusid), mistõttu alal ei ole võimalik täita täiel määral rahvusvahelise kompleksseire programmi eesmärke. Saarejärve kompleksseire ala sobilikkus kompleksseire läbiviimiseks ja seega ka täitmaks rahvusvahelise seireprogrammi eesmärke, ei ole üheselt selge – kompleksseiret teostavate vastutavate isikute arvamused lahknevad selles osas. Kompleksseire ala pikaajalise vastutava täitja, J Frey, sõnutsi on kuuseala liiga kahjustunud, et seal jätkata võravee ja mullavee analüüse, juhul kui ei ole eesmärgiks puistu suremise jälgimine). Ka ei vasta Frey hinnangul nitraatide peetumine valgla pinnases looduslikule tasemele. Kompleksseire tänane vastutav täitja esitatud seisukohtasid ei jaga.

Õhusaastelise hapestumise mõju uurimine Saarejärve ja Vilsandi kompleksseire aladel on keeruline, et mitte öelda võimatu ka seetõttu, et Eestis on inimtekkelised hapestajad sademevees (SO4+NO3+Cl) olnud aastakümneid kompenseeritud põlevkivielektrijaamade lendtuhast ja peamiselt maismaa tolmu osakestest pärinevate aluseliste katioonidega (Ca+, Mg+), Vilsandil ka looduliku aluselisusega (lendtuha mõju sademete pH-le küll alanemas). Sademevee pH Vilsandil on aasta keskmisena nõrgalt happeline, Saarejärvel normaalse happesusega, seejuures on sademevee pH Vilsandil muutunud seireperioodi jooksul usaldusväärselt aluselisemaks, samas kui Saarejärvel on muutunud happelisemaks. Mõlemal juhul iseloomustab suundumus sademete puhtamaks muutumist.

Kompleksseire andmete kasutamine rahvusvahelise kompleksseire programmi (ICP IM) eesmärkidest lähtuvalt eeldab andmete kompleksseist teaduslikku analüüsi. Vilsandi kompleksseire alalt kogutud andmeid on senini kompleksselt analüüsitud vähe, Saarejärve andmeid on analüüsitud rohkem, kuid tulemuste analüüsimisel ei ole püütud eristada inimmõju looduslikest mõjudest. Viimane on vajalik selleks, et saada aru, milliste mõjude leevendamiseks on vaja kavandada leevendavaid tegevusi (näiteks vähendada lubatud saasteainete koguseid) ja millised mõjud on nö paratamatud. Saarejärve kompleksseire

4

aruandes tuuakse välja mõningaid negatiivseid trende (mulla ja mullavee pH muutumine happelisemaks, raskmetallide jõudmine mullast peenjuurtesse, okkakadu, juuremädanike levik), mille seost tänase või ka mineviku õhusaastega ei saa 100% välistada, kuna selle hindamiseks vajalikke näitajaid ei läbivalt kõigist maatriksitest määratud ja seiretulemusi alamprogrammide üleselt teaduslikult analüüsitud. Tuginedes seiretulemuste analüüsile, on vähe tõenäoline, et nn negatiivsed trendid oleks oluliselt seostavad õhusaaste tänaste mõjudega. Seoseid võib pigem leida seirekoha looduslike tingimustega – aluspõhjaga ja seireala paiknemisega keskmiselt ja tugevasti leetunud muldadel, mis on tugevasti happelise reaktsiooniga. Võib eeldada, et aluselise, aga ka happelise õhusaaste vähenemisega on võimendunud loodulikud hapestumise protsessid leetunud leedemuldades, mille tulemusena on pinnasesse aja jooksul deponeerunud raskmetallid muutunud liikuvamaks. Raskmetallide liikuvus pinnases soodustab pinnase puhastumist raskmetallidest, kuid raskmetallide liikumisel pinnasest peenjuurtesse suurtes kogustes võivad olla ka negatiivsed mõjud puudele. Tegemist on protsessiga, mida on teaduslikus mõttes huvitav jälgida, kuid mis on eeldatavasti põhjustatud pigem looduslikest protsessidest ja õhusaaste vähenemisest, kui lisanduvast õhusaastest, mille vältimiseks tuleks kavandada täiendavaid meetmeid.

Kompleksseire andmete kasutatavus terve Eesti kohta üldistuste tegemiseks on piiratud, kuna andmed on vaid kahe seirekoha kohta, kus tuginedes läbiviidud analüüsile, sõltuvad trendid pigem asukohaspetsiifilistest tingimustest nagu aluspõhi, mullastik, reljeef jms, kui õhusaaste mõjudest. Kompleksseire andmeid on teadaolevalt kasutatud üksikutes analüüsides nö täiendavate seirepunktidega koos metsaseire, sademete seire ja/või samblaseire andmetega,st analüüside teostamiseks, kus kompleksseire andmed ei ole määrava tähtsusega, on nö toetavad.

Kompleksseire programmi andmed on ka kasutatavad NEC direktiivi aruandluseks, kuid direktiivis esitatud soovituslike seirenõuete katmiseks piisab ka õhuseire ja II taseme metsaseire aladelt kogutavatest andmetest, vajadusel neid programme mõne näitajaga täiendades (näiteks osooni kahjustused).

Kokkuvõte järeldustest:

1) Kompleksseire allprogrammi teostamisega täidetakse Piiriülese õhusaaste konventsiooni ja selle juurde kuuluva kompleksseire programmiga (ICP IM) liitumisel võetud kohustusi.

2) Rahvusvahelises kompleksseire programmis osalemine on väga oodatud, kuid mitte kohustuslik.

3) Kompleksseire raames kogutud andmetel, eriti Saarejärve kui tervikliku maismaa ökosüsteemi andmetel on suur teaduslik ja hariduslik potentsiaal, mille realiseerimine siseriiklikul tasemel on senini jäänud tagasihoidlikuks. Kompleksseire raames kogutud andmete laiem kasutatavus eeldab andmete teaduslikku eesmärgipärast analüüsi. Kompleksseire andmetele (peamiselt Saarejärve) tuginedes on koostatud teadustöid ja artikleid, kuid konventsiooni eesmärkidest lähtuvalt on andmeid siiski analüüsitud siiski väheses ulatuses. Rahvusvahelisel tasemel on Saarejärve ja Vilsandi kompleksseire aladelt kogud andmeid kasutatud koos teiste ICP IM programmi aladelt kogutud andmetega analüüside koostamiseks konventsiooni eesmärkidest lähtuvalt.

4) Vilsandi kompleksseire ala näol ei ole tegemist tervikliku maismaa ökosüsteemiga, kuna puudub valgla. Saarejärve kompleksseire ala vastavus ICP IM programmi nõuetele on küsitava väärtusega (kuuse kooslus vananemas, põllumajandusest pärinevate nitraatide peetumine ökosüsteemis ei vastvus looduslikule vajab selgitamist);

5) Hapestavad saasteained Eestis on kompenseeritud aluseliste katioonidega ja loodusliku aluselisusega (Vilsandil), mistõttu hapestumise mõjude jälgimine kompleksseire aladel on komplitseeritud;

5

6) Seiretulemuste analüüsimisel ei ole püütud eristada inimtekkelist hapestumist looduslikust hapestumisest. Saarejärve kompleksseire aruannetes kirjeldatud negatiivsed trendid (mulla ja mullavee pH muutumine happelisemaks, raskmetallide jõudmine mullast peenjuurtesse, okkakadu, juuremädanike levik) on pigem seostatavad loodustike tingimustega (mullastik, aluspõhi) kui õhusaaste mõjudega.

7) Enamik kompleksseire raames seiratavaid ökosüsteemi maatrikseid ja näitajad on seires ka metsaseire programmi raames kuuel II taseme seireala. Metsaseire raames kogutavad andmed on piisavad (vajadusel üksikuid näitajaid lisades), et katta ära NEC direktiivi soovituslikud seirevajadused.

8) Metallide liikuvus mullas ja nende mõju ökosüsteemidele on tihedalt seotud mulla ja mullavee happesusega, seejuures pole oluline, kas happesus on tingitud õhusaastest või looduslikest tingimustest. Metallide liikuvuse suurenemine Saarejärve kompleksseire alal on pigem seostatav loodusike tingimuste kui õhusaastelise hapestumisega.

9) Keskkonnaseire seadusest lähtuvalt on keskkonnaseire eesmärk keskkonnaseisundi ja seda mõjutavate tegurite jälgimine. Looduslike hapestumise protsesside jälgimist keskkonnaseire eelarvest ja ilma teadusliku analüüsita ei saa lähtuvalt keskkonnaseire seadusest pidada põhjendatuks. Saarejärve kompleksseire maksumus 2016. aastal oli 59 408 eur, Vilsandil 50 064 eur. Võrdluseks 2015. aastal, enne avalikku hanget Saarejärvel 86 400 eur, Vilsandil 48 000 eur

6

2 Ettepanekud

Kompleksseire jätkamise vajalikkust ja võimalikkust tuleb vaadata koos teiste allprogrammide analüüsitulemustega. Alljärgnevalt on esitatud alternatiivsed ettepanekud allprogrammi jätkamiseks/sulgemiseks koos indikatiivse maksumuse, alternatiivi toetavate argumentidega ja vastuargumentidega.

Ettepanek Ligikaudne maksumus

Põhjendused alternatiivile Negatiivsed argumendid alternatiivi juures

Seire jätkumine Saarejärve männikus ja Vilsandil vaid kohustuslike programmide osas

Maksumus u 75 000 eurot

Vabanev summa u. 25 000 eurot

oleme rahvusvaheliselt pildilandmetel teaduslik ja hariduslik potentsiaal täidame NEC direktiivi teadaolevad nõudedvabaneb summa prioriteetsemateks seiretegevustekspõhjendused kuusiku osas samad (vt alternatiiv 1)täidame ICP-IM programmiga ühinemisel kokku lepitud miinimumnõuded (kaks seireala)

siseriiklikult üksikud seireandmete kasutajadsiseriiklikke andmevajadusi ei ole teadalisakulud seiretulemuste analüüsimiseks konventsiooni eesmärkidest lähtuvaltaegridade katkemine kõigi soovitusike programmide osas (kaks seireala)

Seire jätkumine Saarejärve männiku koosluses kohustuslike ning informatiivsemate vabatahtlike programmide ja näitajate osas.

Maksumusu 34 000 eurot

vabanev summa u 66 000 eurot

oleme jätkuvalt rahvusvaheliselt pildilandmetel on teaduslik ja hariduslik potentsiaal täidame NEC direktiivi teadaolevad nõuded vabaneb summa prioriteetsemateks seiretegevustekspõhjendused kuusiku osas samad (vt alternatiiv 1)kogume edasi olulisemaid andmeid ühel seirealal

siseriiklikult üksikud seireandmete kasutajadsiseriiklikke andmevajadusi ei ole teadalisakulud seiretulemuste analüüsimiseks konventsiooni eesmärkidest lähtuvaltaegridade katkemine Vilsandil tervikunamõningane maine kahju ühe seireala vähenemisega

Seire jätkumine Saarejärvel männiku koosluses ainult kohustuslike programmide ja näitajate osas.

Maksumus u 30 000 eurot

vabanev summa u 70 000 eurot

oleme jätkuvalt rahvusvaheliselt pildilandmetel teaduslik ja hariduslik potentsiaal täidame NEC direktiivi teadaolevad nõudedvabaneb summa prioriteetsemateks seiretegevustekspõhjendused kuusiku osas samad (vt alternatiiv 1)täidame rahvusvahelise koostöö miinimumnõudeid

üksikud seireandmete kasutajadsiseriiklikke andmevajadusi ei ole teadalisakulud seiretulemuste analüüsimiseks konventsiooni eesmärkidest lähtuvaltaegridade katkemine Vilsandil ja Saarejärvel soovituslike programmide osas

Kompleksseire allprogrammi täitmise peatamine.

Vabanev summa u 100 000 eurot

vabaneb summa prioriteetsemateks seiretegevustekskonventsiooni nõuetest loobumine ei ole sanktsioneeritud

aegridade katkeminepeatub programmis osalemine ja sellega võib kaasneda mainekahju

oluliste andmete kogumine, sh NEC direktiivi jaoks, jätkub läbi teiste seireprogrammides (siseveed, õhk, elusloodus, mets, hüdroloogia ja meteoroloogia)programmiga saab jätkata olulise vajaduse tekkimisel

meie teadlaste võimekus kompleksseires langeb

3

3 Ülevaade kompleksseire programmi siseriiklikest ja rahvusvahelistest eesmärkidest

Kompleksseire allprogrammi eesmärk on määratud Keskkonnaministri 23.01.2017 määrusega nr 3 „Riiklikku keskkonnaseire programmi ja all programmide koostamise nõuded ja kord“ § 3 allprogrammide ülesanded ja eesmärgid lg (8) „Kompleksseire ülesanded ja eesmärk on väikeökosüsteemide ja valglate bioloogiliste, hüdroloogiliste, keemiliste ja füüsikaliste näitajate pikaajaline jälgimine, et selgitada looduslike tegurite mõju ning kliimamuutuste, õhusaaste ja muu inimtegevuse mõju aineringele ökosüsteemis.“

Kompleksseire allprogrammi täitmisega täidetakse Piiriülese õhusaaste kauglevi konventsioonija selle protokollidega ühinemisel võetud kohustust. Eesti ühines konventsiooniga 19. jaanuaril 2000.a.(RT II 2000, 4, 25), kuid juba 1992.a. sõlmis Eesti Vabariigi Keskkonnaministeerium kahepoolse lepingu Soome Keskkonnaministeeriumiga, millega võttis kohustuse osaleda ICP Integrated Monitoring seireprogrammis kahe seirealaga (Saarejärve ja Vilsandi), koguda andmeid kompleksseire koostööprogrammi ICP_IM metoodika ja vormi kohaselt ning esitada kogutud andmed Soome Keskkonnainstituudile (SYKE), kes on määratud rahvusvahelise andmebaasi pidajaks. Programmi juhitakse Rootsist. Rahvusvaheline kompleksseire koostööprogramm õhureostuse mõjude hindamiseks ökosüsteemidele on osa piiriülese õhusaaste kauglevi konventsiooni (LRTAP Convention) mõjude seiramise strateegiast. Strateegias nimetatud eesmärkide saavutamiseks on lisaks kompleksseire koostööprogrammile loodud konventsiooni juurde veel neli täiendavat seire koostööprogrammi:

- ICP Forests - rahvusvaheline ühisprogramm õhusaaste mõju metsale, alustati 1985. aastal; ECE/EB, AIR/7, para, 54 (c). Osaleb 34 riiki.

- ICP Waters - jõgede ja järvede hapestumise uurimise programm, alustati 1985. aastal; ECE/EB, AIR/7, para, 54 (d). Osaleb 17 riiki.

- ICP Vegetation - õhusaaste mõju looduslikule taimkattele ja põllukultuuridele, alustati 1985. aastal; ECE/EB, AIR/16, para, 32 (c).

- ICP Integrated Monitoring - rahvusvaheline ühisprogramm kompleksseire - õhusaaste mõju ökosüsteemile pilootprogrammi alustati 1987. aastal, (ECE/EB, AIR/16, para, 25 (d)) ja jätkuprogrammi 1992. (ECE/EB, AIR/33, para, 37 (d)). Osaleb 14 riiki (Kompleksseire Saarejärvel ja Vilsandil 2016)

- ICP Materials - õhusaaste mõju materjalidele, sh ajaloo- ja kultuurimonumentidele (alustati 1985. aastal; ECE/EB, AIR/7, para, 54 (e)). Osaleb 19 riiki

Eesti on lisaks rahvusvahelisele kompleksseire koostööprogrammile ühinenud ka rahvusvahelise metsa-, taimestiku- ja veeseireprogrammidega. Metsaseire programmi raames seiratakse 98 I taseme seireala ja 6 II taseme seireala, taimestiku programmi raames toimub raskemetallide bioindikatsiooniline määramine 18. seirealal, vee programmi raames raporteeritakse Ahja jõe Kiidjärve püsiseirepunkti (SJA06640000) hüdrokeemilise seire andmeid.

2016. a esitas kompleksseire programmi raames rahvusvahelisesse SYKE andmebaasi andmeid 16 riiki 45 seireala kohta. Lisaks sisalduvad andmebaasis Kanada, Läti ja Ühendatud Kuningriikide seirealade andmed varasemast perioodist ( 26th Annual Report 2017: Convention on Long-range Transboundary Air Pollution. International Cooperative Programme on Integrated Monitoring of Air Pollution Effects on Ecosystems) . Ülevaade raporteeritud andmetest on esitatudlisas 1 ja seirealade paiknemine lisas 2 .

Kompleksseire algatajad seadsid programmi eesmärgiks koguda informatsiooni väikeste terviklike maismaaökosüsteemide seisundi kohta ja prognoosida seal aja jooksul aset leidvaid muutusi arvestades eeskätt hapestumise ja eutrofeerumise (lämmastiku- ja väävlisaaste) mõju. Väävli- ja lämmastikusaaste mõju uurimise kõrval on aja jooksul kompleksseire allprogrammide hulka laiendatud nii, et need võimaldaks hinnata ka osooni, raskmetallide ja püsivate orgaaniliste ühendite (POSid) ökoloogilist mõju.

Rahvusvaheliselt kogutud andmed väikeste terviklike ökosüsteemide kohta võimaldab modelleerida ökosüsteemide seisundeid ja muutusi seostatuna keskkonnateguritega:

1) selgitada ökosüsteemis toimuvate muutuste põhjuslikke seoseid keskkonnateguritega tagamaks adekvaatset teaduslikku alust saastekontrollile;

2) määratleda ja modelleerida ökosüsteemide seisundeid tegelike ja prognoositavate saastekoormuste hindamiseks;

3) prognoosida õhusaaste kaugkande mõju ökosüsteemidele arvestades ka regionaalset varieeruvust;

4) hinnata kliimamuutuste ja stratosfääri osoonikihi kahanemise mõju ökosüsteemidele ja elurikkusele).

Kogutud infot kasutatakse rahvusvahelisel tasemel otsuste tegemiseks. Tabel 1 annab ülevaate põhjus/tagajärg seostest, mille kohta programm infot kogub.

Tabel 1. Ülevaade põhjus/tagajärg seostest, mille kohta kompleksseire programm andmeid kogub (Kompleksseire Saarejärvel ja Vilsandil 2016.a.).

3

Kompleksseire allprogrammid, määratavad näitajad ja nende proovivõtu ja analüüsi metoodikad on kindlaks määratud programmis osalevate maade ekspertide poolt ning kooskõlastatud kompleksseire käsiraamatus (Manual…19981), arvestades üldjoontes ka teiste sama konventsiooni raames toimivate koostööprogrammidega.

Kompleksseire eelarveraha otstarbekamaks jaotamiseks on seire käsiraamatus välja pakutud seire prioriteedid ja miinimumprogramm rahvusvahelises koostöös osalemiseks.

Kohustuslikud programmid (11 tk): meteoroloogia, õhu keemia, avamaa sademed, võravesi, mulla keemia, mullavee keemia, vooluvee keemia, okkakeemia, varise keemia, taimestik, tüve epifüüdid.

Vabatahtlikud programmid (14): metallid sammaldes, tüvevesi, põhjavee keemia, järvevee keemia, vooluvee hüdrobioloogia, järvevee hüdrobioloogia, metsakahjustused, puu bioelemendid ja indikatsioon, taimestiku struktuur ja liikide katvus, õhu rohevetikad, mikrobioloogiline lagunemine, toksilisuse hindamine peenjuurtes, linnustiku inventuur, fenoloogiline vaatlus.

4 Kompleksseire alade valiku põhimõtted

Seirealade valmine toimus perioodil 1992-1994 Põhjamaade Ministrite Nõukogu (Taani, Rootsi, Norra, Soome) algatatud projekti raames kolmes Balti riigis üheaegselt. Projekti tulemusena valiti Eestis välja kaks kompleksseireala - Vilsandi kompleksseire ala (EE01) ja Saarejärve kompleksseire ala (EE02).

Peamised põhjused Vilsandi kompleksseire (EE01) alaks valimiseks:

1) looduskaitse ja erinevate uuringute pikk ajalugu (linnustik, botaanilised ja zooloogilised uuringud, taimestiku ja mullastiku uuringud püsiseire aladel;

2) geograafiline tähtsus regioonis – paljud liigid on seal levikuala piiril;3) kohaliku reostuse puudumine (lähim asum Kihelkonna u. 10 km, lähim linn

Kuressaare u. 40 km);4) EMEP õhuseirejaama kolimine Sõrve säärelt Vilsandile;5) Vilsandil rahvuspargi töötajate näol olid olemas inimesed, kellel olid olemas oskused

ja valmisolek seire teostamiseks ning kellele seirevarustus usaldada. 6) Võimaliku metsakasvu stressifaktorina nähti õhusaaste kaugkannet (Läänest) ja

võimalikke putukate kahjustusi ning torme.

Peamised põhjused Saarejärve kompleksseire ala (EE02) valimiseks:

1) ala vastab kõigile olulistele kompleksseire alale kehtestatud nõuetele – valgala on hüdroloogiliselt isoleeritud ja geoloogiliselt ühtne, mis on vajalik erinevateks mõõtmiseks sissevoolust ja väljavoolust.

2) järv ja osa valgalast on kaitse all alates 1957.a.3) maa kuulub riigile;4) taimestik on mitmekesine, seejuures domineeriv elupaigatüüp on iseloomulik kogu

regioonile. 5) tuginedes tüve epifüütide (samblik) uuringute tulemusele, oli teada, et õhureostus

piirkonnas on ebaoluline;

1http://www.syke.fi/en-US/Research__Development/Maintaining_ecosystem_services_and_biodiversity/ Monitoring/Integrated_Monitoring/Manual_for_Integrated_Monitoring/7_Methodology_and_Reporting_of_Subprogrammes

4

6) Erinevaid ökoloogilisi uuringuid oli varasemalt tehtud IBP programmi raames u. 4 km kaugusel Saarejärve kompleksseire alast (Tartu Ülikoolile kuuluvas metsaökoloogia jaamas) ning samad teadlaste meeskond vedas ka kompleksseire ala valimise protsessi;

7) alale jääv mets on looduslikus seisundis ja viimase paarikümne aasta jooksul polnud toimunud alal olulisi häiringuid;

8) Saare järve valgalal oli varasemalt tehtud suur hulk erinevaid uuringuid (järve komplekssuuring, metsa inventuurid, limnoloogilised uuringud)

9) Väike inimmõju - üks väike farm valgalal ja rekreatsioon, sh jahindus.

5 Seirealade kirjeldus

Vilsandi kompleksseire ala asub Lääne-Eestis, 0,77 ha suurel alal. Lähestikku kompleksseire alaga asub Vilsandi EMEP õhuseire automaatjaam (SJA7856000; Sõrves alates 1989, Vilsandi automaatjaam alates 1994, kui toodi Sõrvest üle Vilsandile) kust saadakse kompleksseiret toetavad vajalikud õhuseire andmed ja Vilsandi rannikujaam, kust saadakse kompleksseiret toetavad meteoroloogilise seire andmed. EMEP sademete seire andmeid kogutakse kompleksseire programmi raames. Valdavat tuuled Vilsandil pärinevad edelast, läänest ja loodest, mistõttu iseloomustab Vilsandi ala hästi Lääne-Euroopast pärinevat saastet, aga ka mere mõju (mere mõjuga seostatakse peamiselt Cl, SO4-S ja Na kõrgemaid kontsentratsioone), kuid on väheinformatiivne hindamaks õhusaaste vähendamiseks rakendatud meetmete mõju siseriiklikult.

Vilsandi kompleksseire ala näol on tegemist nn biomonitooringualaga – kuna puudub valgala, siis täidetakse programme piiratud mahus. Võrrelduna Saarejärve kompleksseire alaga ei teostata Vilsandi alal vooluvee ja järvevee keemia programme, lisaks ka põhjavee keemiat (on tehtud ühel aastal), toksilisuse hindamist peenjuurtest (va 1 kord 2007.a.), fenoloogiat ja õhu rohevetikaid. Vaata täpsemalt tabelid 2 ja 3.

Saarejärve kompleksseire ala asub Jõgeva maakonnas Saare järve valgalal. Kompleksseire ala valgla on 332 ha, sellest 8,2% (27 ha) on vee ala (Saare järv). Kompleksseire ala püsiproovialad paiknevad Saare mõhnastikul – pohlamännik mõhna lael ja mustikakuusik mõhna jalamil, kus vastavalt geomorfoloogilisele asukohale laiummetsatüüpide all glatsiofluviaalsest liivast pinnakate, millel on kujunenud keskmiselt leetunud leedemullad ja sügavalt leetunud leedemullad (Frey jt, 20062). Väljakujunenud leethorisont tekib leedemuladadesse orgaanilise aine laguproduktide ja nende saaduste ümberpaiknemisest leethorisonti. Mullaprofiili pidev läbipesemine suurendab kaltsiumivaegust ja intensiivistab hapestumise protsessi. Lisaks on see põhjustatud ka kõrge C/N suhtega aeglaselt lagunevast varisest (Astover 20123; Saarejärve kompleksseire...2013).

Saarejärve kompleksseiret toetavad meteoroloogilise seire andmed saadakse Jõgeva meteoroloogia jaamast (vaatluste algus 1922, automatiseeritud 2003), (varem kasutatud ka Tooma ja Tiirikoja jaamade andmeid), õhuseireandmed saadakse Saarejärve õhuseire automaatjaamast (SJA 7857000).

Saarejärve kompleksseire ala on rajatud seire A-kategooria intensiivalana, kus piisavate rahaliste vahendite korral oleks võimalik täita kõiki kompleksseire käsiraamatus määratud

2 Frey, J., Pajuste, K., Kabral, N., Frey, T. 2006. Kompleksseire Eestis 1995-2005 (Käsikiri Keskkonnaministeeriumi valduses), Tartu3 Astover, A. 2012. Mullateadus. Tartu, eesti Maaülikool, 481 p.

5

allprogramme ökosüsteemi seisundi hindamiseks (11 kohustuslikku, 14 vabatahtlikku), sh koosluste väljundvoogusid (voolu ja pinnavee keemia ja hüdrobioloogia).

Õhuseirejaamades (Vilsandi, Saarejärve) mõõdetavad näitajad: SO2, O3, NO, NO2, NOx PM2,5

(alates 2008). Meteoroloogia jaamades mõõdetavad näitajad: sademed, õhutemperatuur, maapinnatemperatuur, pinnasetemperatuur, õhuniiskus, tuul.

Kompleksseirega alustamisel kavandati lisaks nn tuumaladele seiret ka tugivõrgustiku aladel, kuid püsivat seiret tugivõrgustiku aladel toimunud ei ole. Tugialade ülesandeks pidi olema selgitada, kuivõrd on kompleksseire intensiivalal (Saarejärvel) saadud tulemused üldistatavad kogu Eesti alale.

Saare järv on looduslik järv, valglaga 8,5 km2, veepeegli pindalaga 27,4 km2. Kuulub Peipsi alamvesikonda. Järve keskmine sügavus 4,2 m, max sügavus 5,6 m; vesi keskmise karedusega, kloriidivaene, kihistunud veega (VRD III tüübi järv); suubumiskoht Rahivere oja; järve pikkus 790 m, laius 700 m; veevahetus kuni 2 korda aastas (nõrk), kalgiveeline eutroofe e. kalgiveeline rohketoiteline järv; avalikult kasutatav veekogu. Järv asub Saarejärve looduspargis, mille kaitse-eesmärk on Saare järve, seda ümbritseva metsa ja Saare mõhnastiku ning EÜ nõukogu direktiivi 92/43/EMÜ looduslike elupaikade ning loodusliku taimestiku ja loomastiku kaitse kohta I lisas nimetatud elupaigatüüpide – looduslikult rohketoiteliste järvede (3150), vanade loodusmetsade (9010*), soostuvate ja soo-lehtmetsade (9080*) kaitse. Saarejärve loodusala (Natura loodusala, kood EE0080101.

Saare järve valgla geoloogiline aluskord koosneb settelistest moondekivimitest ja aluspõhja moodustab Kesk-Devoni Narva lade. Mõhnastik on karbonaadivaese kattega koosnedes peamiselt jääjärvelise tekkega liivadest ja aleuriitidest. See on ka põhjuseks, miks antud seirealal on moodustunud leede-, siirdesoo-, leede glei- ja leetunud gleimullad (Frey jt, 2006).

Saare järve valglal eristatakse 15 erinevat mullatüüpi. Üle kolmandiku alast moodustavad nõrgalt ja tugevalt leetunud leedemullad, tugevasti leetunud gleistunud leetmullad, leede- ja leetunud gleimullad, küllastunud turvastunud ja leetjas gleimullad).

Kompleksseire aineringelist osa viiakse läbi kahes okaspuukoosluses: pohlamännikus ja mustikakuusikus (Saarejärve kompleksseire...1997). Pohlamännik asub Saarejärve seireala mõhna lael ning mustikakuusik vastava mõhna jalamil. Vastavalt seirealade geomorfoloogilisele asukohale laiub metsatüüpide all glatsiofluviaalsest liivas pinnakate, millel on kujunenud keskmiselt leetunud leedemullad ja sügavalt leetunud leedemullad (Frey jt, 2006).

Leedemullad on tüüpilised liivalõimisega metsamullad, mille profiili ehitus on järgmine: O-Ah-E-Bh/Bhs/Bs-C (Breemen; Buurman, 2002; Astover, 2012) Tavaliselt kõdu all huumushorisont puudub või on väga väikese tüsedusega. Akumulatsiooni horisondi all on väljakujunenud kvartsirikas hele leethorisont- E. Selle all on omakorda sisseuhtehorisont- B (Astover, 2012; Saarejärve kompleksseire...2013).

Leedemuldade tekke põhjuseks on kamardumisprotsessi puudumine või väga vähene toimumine. Huumusprofiili iseloomustab eksogeensus ja põhiosa orgaanilisest ainest asub huumuskatte kujul. Väljakujunenud leethorisont tekib leedemuladadesse orgaanilise aine laguproduktide ja nende saaduste ümberpaiknemisest leethorisonti. Mullaprofiili pidev läbipesemine suurendab kaltsiumivaegust ja intensiivistab hapestumise protsessi. Lisaks on see põhjustatud ka kõrge C/N suhtega aeglaselt lagunevast varisest (Astover 2012; Saarejärve kompleksseire...2013).

6

Männiku proovialal jääb põhjavesi 16 m sügavusele, samal ajal kui kuusikus tõuseb see 3 meetrini. Sellest tulenevalt on kuusiku proovialal mullas paremad niiskustingimused ning aastane aurumise ja sademete nõrgumise vahekord on parem kui männikus. See on kujundanud ka tüsedama eluviaalhorisondi (30-40 cm). Väljauhtehorisondi tüsedus männikus ulatub 20 cm-i, illuviaalhorisondi sügavuseks on seal keskmiselt 40 cm ja kuusikus kuni 75 cm. Eelnimetatud männiku ja kuusiku mullaprofiili andmed toetavad kahel seireala väljakujunenud mullatüüpide erinevusi: pohlamännikus on keskmiselt leetunud leedemuld, mustikakuusikus sügavalt leetunud leedemuld (Frey, 2006).

7

5.1 Seiratavad alamprogrammid ja näitajadTabel 2. Rahvusvahelise komplelsseire programmi (ICP-Integrated Monitoring) alamprogrammide täitmine riiklikku keskkonnaseire kompleksseire allprogrammi osana.

Kompleksseire kohustuslikud alamprogrammid+ link metoodikale

Saarejärve (kuusik+männik)Sagedus+näitajad

Vilsandi (männik)Sagedus+näitajad Rotatsioon

Avamaa sademed (PC)

Kahe nädala keskmistatud proovist:sademete hulk, SO4-S, NO3-N, NH4-N, N-üld, P-üld, Cl, Ca, K, Mg, Na, HCO3, elektrijuhtivus, pH, DOC

Kahe nädala keskmistatud proovist: sademete hulk, SO4-S, NO3-N, NH4-N, N-üld, P-üld, Cl, Ca, K, Mg, Na, HCO3, elektrijuhtivus, pHKuu keskmistatud proovidest:Cd, Cu, Pb, Zn, DOC

Igal aastal

Võravoolu keemia (TF)

Kahe nädala keskmistatud proovist:võravoolu hulk, pH, elektrijuhtivus, SO4-S, NO3-N, NH4-N, N-üld, Cl, Na, K, Ca, Mg, aluselisus, DOC, P-üld

Kahe nädala keskmistatud proovist: võravee hulk, SO4-S, NO3-N, NH4-N, Ntot, Ptot, Cl, Ca, Mg, K, Na, HCO3, elektrijuhtivus, pH, Kuu keskmistatud proovist: DOC, Cd, Cu, Pb, Zn,

Igal aastal

Mullavee keemia (SW)

Kuu keskmistatud proovist: mullavee kogus, elektrijuhtivus, pH, HCO3, SO4-S, N-üld, NH4-N, NO3-N, P-üld, Ca, Mg, K, Na, Al-üld, Al (ioon), Cl, DOC, Mn, Fe, SiO2

Kahe nädala keskmistatud proovist:mullavee kogus, elektrijuhtivus, pH, HCO3, SO4-S, N-üld, NH4-N, NO3-N, Püld, Ca, Mg, K, Na, Cl, DOC, Cd, Cu, Pb, Zn, Fe, Mn, Al-üld, Al (ioon), Cr, Ni (2 sügavuselt - 17 cm ja 35 cm)

Igal aastal

Mulla keemia (SC)

Kord aastas (august-oktoober): pH(CaCl2), pH(H2O), Stot, Ptot, Ntot, Ca(exc), Mg(exc), K(exc) Na(exc), Al(exc), Mn(exc) Fe(exc), TOC, tiitritud happesus, Pb, Cu, Zn, Ni, Hg, Cr (proovid võetakse viiest kihist)

Kord aastas (august–oktoober):pH(CaCl2), Stot, Ntot, Ptot, Ca(exc), Mg(exc), K(exc) Na(exc), Al(exc), TOC, tiitritud happesus, Mn(exc), Fe(exc), Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, Ni (proov võetakse kuuest kihist)

Kord 5 a kohta

Vooluvee keemia (RW)

Kord kahe nädala tagant:pH, elektrijuhtivus, K, Na, Ca, Mg, Al-üld, Al (ioon), NO3-N, NH4-N, N-üld, aluselisus, Cl, SO4-S, DOC, P-üld, SiO2, Iga päev: Veetase, veetemperatuur, vooluhulk

- Igal aastal

Okkakeemia (FC)

Aasta keskmistatud proovist (1, 2, 3, kuusel ka 4 a vanused okkad):okkaproovi(de) kuivmass, S-üld, N-üld, P-üld, Ca, Mg, K, Na, Mn, Fe, Cu, Zn, TOC, Al, B, Cd, Cr, Ni, Pb.

Aasta keskmistatud proovist (viimase a. okkad): kuivmass, S-üld, N-üld, PO-üld, Ca, Mg, K, Na, TOC, Cd, Cu, Pb, Zn, Fe, Mn, Al, Cr, Ni.

Igal aastal

Varise keemia (LF)

Proovide kogumine lumevabal perioodil igakuiselt, analüüs kord aastas (eraldi varis ja okkad): varise kuivmass, S-üld, N-üld, P-üld, Ca, Mg, K, Na, TOC, Cd, Cu, Pb, Zn, Fe, Mn, Al, Cr, Ni

Proovide kogumine ja analüüsimine lumevabal perioodil igakuiseltvarise kuivmass, S-üld, N-üld, P-üld, Ca, Mg, K, Na, TOC, Cd, Cu, Pb, Zn, Fe, Mn, Al, Cr, Ni

Igal aastal

Taimkate intensiivaladel (VG)

Põõsa-, rohu- ja samblarinde detailne analüüs püsivaatlusaladel (kui enamus liike on välja arenenud).

Põõsa-, rohu- ja samblarinde detailne analüüs püsivaatlusaladel (kui enamus liike on välja arenenud).

Kord 5 a kohta

Tüve epifüüdid (EP)

Kord aastas kuival perioodil (kindlatel vaatluspuudel):liigiline koosseis, katvuse ja seisundi hinnang, hallsambliku puhul ka katteväärtus.

Kord aastas kuival perioodil (kindlatel vaatluspuudel): liigiline koosseis, katvuse ja seisundi hinnang

Kord 3 a kohta

Kompleksseire soovituslikud allprogrammid + link metoodikale

Saarejärve Vilsandi Rotatsioon

3

Tüvevoolu keemia (SF)

Kuu keskmistatud proovist: tüvevee kogus, SO4-S, NO3-N, NH4-N, N-üld, P-üld, Cl, Ca, K, Mg, Na, HCO3, elektrijuhtivus, pH, DOC

Kahe nädala keskmistatud proovist: tüvevee hulk,SO4-S, NO3-N, NH4-N, Ntot, Ptot, Cl, Ca, K, Mg, Na, HCO3, elektrijuhtivus, pH, DOC Cd, Cu, Pb, Zn,Fe, Mn, Al, Ni..

Igal aastal

Põhjavee keemia (GW)

Proov kaks kord aastas (kevad, sügis):SO4-S, NO3-N,NH4N, N-üld, Ca, Na, K, Mg, Cl, DOC, Al-üld,pH, elektrijuhtivus, aluselisus, põhjaveetase,temperatuur, PO4-P, SiO2, Mn, Fe, Cd, Cu, Pb,Zn

(toimunud 1995, 1996) Toimunud kord 1-4 a kohta

Sammalde keemia (MC)

Pleurozium schreberi (harilik palusammal) jaHylocomium splendens (harilik laanik) proovidekogumine ja analüüs (liigid eraldi) kord aastas:As, Cd, Cu, Pb, Zn, Fe, Hg,Cr, Ni

Pleurozium schreberi (harilik palusammal) jaHylocomium splendens (harilik laanik) proovidekogumine ja analüüs (liigid eraldi) kord aastas:As, Cd, Cu, Pb, Zn, Fe, Hg,Cr, Ni

Kord 5 kohta

Vooluvete hüdrobioloogia (RB)

- - Pole seni tehtud

Metsakahjustused (FD)

Kord aastas kindlatel vaatluspuudel:seirepuude kirjeldused (võra kirjeldus, tüve läbimõõt), värvuse muutus, okkakadu, põhjused jt,

Kord aastas kindlatel vaatluspuudel: seirepuude kirjeldused (võra kirjeldus, tüve läbimõõt), värvuse muutus, okkakadu, põhjused jt,

Igal aastal

Taimkatte struktuur ja liigiline katvus (VS)

+ - Kord 10-20 kohta

Õhu rohevetikad (AL)

Kord aastas 12 vaatluspuul kuusikus (juuli-sepember): määrata noorimad võrsed, kus rohevetikas esines, vetikakihi paksus, 5% ja

- Igal aastal

4

50% okkakaoga võrsed (sh vanus). Mikroobne lagunemine (MB)

Standardse varise ja alfa-tselluloosi lagunduskatsed 1-aastase tsüklina (oktoobris, 24 varise ja 24 alfa-tselluloosi riba). Määratakse kaalukadu (%).

Standardse varise ja alfa-tselluloosi lagunduskatsed 1-aastase tsüklina (oktoobris, 24 varise ja 24 alfa-tselluloosi riba). Määratakse kaalukadu (%).

Igal aastal

Toksilisuse hindamine peenjuurtes (TA)

Kord aastas (kolmest horisondist – kõdu, väljauhte, sisseuhte): Mn, Cd, Zn, Cu, Pb, Cr, Ni, Hg, Al, Fe

Tehtud üks kord 2007. aastal Kord 2 a kohta

Linnustiku inventuur (BB)

+ Linnustikku on seiratud elustiku mitmekesisuse ja maastike seire programmi raames

Kord 5 a kohta

Fenoloogia (PH)

Toimunud ühel korral -

Puude bioelemendid (BI)

Analüüsid võetakse puidust, koorest, maha langenud puudest, peenjuurtest, käbidest, tüvel kasvavatest samblikest. Keemilised analüüsid: C, Nüld, Püld, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Na, Süld, Zn, Cu, B.

Seire toimunud 2003 ja 2014. Proovid võeti peenjuurtest, koorest, puidust kuni 50 a ja alla 50 a, käibidest ja epifüütidest. Keemilised analüüsid: Al, Cr, Cu, Cd, Fe, Mn, Ni, Bb, Zn

Kord 5 a kohta

5

Tabel 3. ICP-Integrated Monitoring rahvusvahelise programmi alamprogrammide täitmine riiklikku keskkonnaseire osana (va. kompleksseire allprogrammi osana)

Allprogramm, mille raames täidetakse

Saarejärve Vilsandi Rotatsioon

Meteoroloogia (AM)

Meteoroloogiline ha hüdroloogiline seire

+ + Igal aastal

Õhu keemia (AC) Õhuseire + + Igal aastalJärve keemia (LC) Pinnavee seire

(seire pole toimunud lähtuvalt ICP-IM metoodikast ja andmeid ei ole esitatud SYKEle)

+ Kord 6 a kohta

Järve hüdrobioloogia (LB)

Pinnavee seire (seire pole toimunud lähtuvalt ICP-IM metoodikast ja andmeid ei ole esitatud SYKEle)

+ Kord 6 a koha (Seire toimunud lähtuvalt VRD nõuetest).

6

6 Kompleksseire andmete kasutajad

Kompleksseire andmete kasutajate, aga ka kasutusalade selgitamiseks suheldi järgmiste inimestega: Jane Frey (TÜ, pensionär), Naima Kabral (EKUK), Veiko Uri (EMÜ), Jaan Liira (TÜ Ökoloogia Instituut), Elve Lode (Tallinna Ülikooli Ökoloogia Keskus), Endla Asi (KAUR, metsaosakond), Vladislav Apuhtin (KAUR, metsaosakond), Lauri Klein (KAUR, ELME projekti projektijuht), Reeli Jakobi (KeM, kliimamõjude seire teemad), Reet Talkop (KeM seirenõunik), Anne Aan, (ELLE, välismõjude hindamise projektiga seotud isik), Katrin Väljataga (ELLE, välismõjude hindamise projektiga seotud isik), Merit Otsus (KeM, looduskaitse osakond), Jaak Jaagus (TÜ, kliimateadlane), Raimo Kõlli (EMÜ, mullateadlane).

Seoses NEC direktiivi seirevajaduste katmisega toimus 30.06.2017 kohtumine, kus osalesid Anni Vinogradov (KeM), Kadri Auväärt (KAUR), Anne Martin (KAUR), Heddy Klasen (KAUR), Reet Talkop (KeM), Erik Teinemaa (EKUK), Marek Maasikmets (EKUK), Karli Ligi (Kem), Laura Eiber. (Koosoleku protokoll lisa 5).

J. Frey, Saarejärve kompleksseire pikaajaline vastutav täitja, keeldus koostööst viidates sellele, et on tänaseks pensionär ja ei tööta enam Tartu Ülikoolis. J. Frey on enda seisukohtasid kompleksseire jätkamise vajalikkuse osas Saarejärvel väljendanud enda 2016. Keskkonnaministeeriumile (Reet Talkop, seirenõunik) saadetud kirjas (lisa 3).

Naima Kabraliga, Vilsandi kompleksseire pikaajalise vastutava täitjaga suheldi korduvalt. Kirjalikult fikseeritud küsimused ja N. Kabrali vastused on esitatud lisas 4.

J. Frey, Naima Kabrali, aga ka ja teiste isikute seisukohtasid, kellega suheldi, on kasutatud seiretulemuste ja seirevajaduste analüüsil.

Kompleksseire näol on tegemist seirega teaduslikul eesmärgil. Andmete kasutajaks on ennekõike kompleksseire programmikeskus (SYKE) kompleksseire aastaaruande koostamiseks ja õhusaaste kauglevi konventsiooni juurde kuuluv tulemuste hindamise töögrupp (Working Group on Effects) konventsiooni eesmärkide täitmise hindamiseks ja edasiste tegevuste kavandamiseks, kompleksseire vastutavad täitjad jt teadusartiklite koostamiseks ja üliõpilased lõputööde koostamiseks. Rahvusvaheliselt kogutud ühtne hüdrokeemiline ja bioloogiline andmebaas võimaldab modelleerida ka kliimamuutuste ja atmosfääri happelise depositsiooni vahelisi seoseid, arendada kõiki ökosüsteeme ühendavate protsesside mudelit ja määrata pikaajaliste muutuste trende (Nironenm 1993, ICP IM …1998). Andmete kasutatavus kliimamuutuste või ka ökosüsteemiteenuste pakkumise analüüsimiseks siseriiklikul tasandil on väike, kuna kompleksseire raames toimub seire vaid kahes seirepunktis, mis ei ole piisav Eestit iseloomustavate järelduste tegemiseks.

Kompleksseirest saadud info kasutamine toimub ennekõike teaduslikult analüüsitud kujul. Kui Saarejärve kompleksseire alalt kogutud seiretulemusi on erinevates lõputöödes ja rahvusvaheliselt avaldatud artiklites üksjagu analüüsitud, siis Vilsandi Kompleksseire alalt kogutud andmeid eraldiseisvana rahvusvahelisest andmestikust, vähe.

Artiklid, mille kohta Kompleksseire Programmikeskusele (SYKEle) on raporteeritud on loetletud instituudi kodulehel4 ja5. Lisas 6 on esitatud väljavõte rahvusvahelistes teadusajakirjades ilmunud artiklitest, mille autorite hulgas on Eestis kompleksseiret teostanud

4http://www.syke.fi/en-US/Research__Development/Ecosystem_services/Monitoring/Integrated_Monitoring/ Publications_from_ICP_IM/Other_publications_from_ICP_IM__A_to_K(11223)5http://www.syke.fi/en-US/Research__Development/Ecosystem_services/Monitoring/Integrated_Monitoring/ Publications_from_ICP_IM/Other_publications_from_ICP_IM__L_to_Z(11225)

7

eksperdid (Jane Frey, Naima Kabral). Lisaks rahvusvaheliselt ilmunud artiklitele on kompleksseire andmetele tuginedes või neid koos teiste andmetega analüüsides, koostatud mõningaid lõputöösid. Teadaolevad tööd on nimetatud lisas 7.

Kõik eestlaste osalusel koostatud artiklid, va raskemetallide levikut puudutav artikkel (2015), analüüsivad seiretulemusi Saarejärve kompleksseire alal. Olulisemad teemad, mida artiklid katavad on: makroelementide sisse ja väljavoog kuusikus ja männikus, sulfaadi kontsentratsioonide muutused (vähenemine) erinevates keskkonna maatriksites ning lämmastiku mineraliseerumine mullas. Ka on J. Frey olnud kaasatud artikli koostamisse, kus võetakse kokku ja analüüsitakse kõigi Euroopas paiknevate kompleksseire alade sulfaatide ja anorgaanilise lämmastiku kontsentratsioonide trende. 2015.a. avaldatud artikkel raskemetallide leviku mustri kohta Eestis, kasutab lisaks kompleksseire raames (1 ala, Vilsandi) kogutud andmetele ka metsaseire (75 seireala), samblaseire (99 seireala) ja sademeteseire (18 seireala) andmeid. Uuritud metallid on Cd, Cr, Cu, Ni, Pb ja Zn.

Kompleksseire raames kogutud andmeid võib olla kasutatud ka mujal (näiteks projekti „Kasvuhoonegaaside heitkoguste inventuuri uuringudriikliku aruandluse täitmiseks maakasutuse ja metsandussektoris“ allprojektis „Peenjuurte bio‐ja nekromass ning aastane produktsioon kuusikutes ja männikutes ICP Forests ja Integrated Monitoring aladel (8 ala)“, kuid siis on kompleksseire aladelt kogutud andmed eeldatavasti ühed paljudest seirepunktide andmetest ja ei ole analüüsi mõttes määrava tähtsusega. Kompleksseire andmeid võiks sõltuvalt töö eesmärgist olla kooskasutatavad näiteks metsaseire, samblaseire ja sademete seire andmetega.

Kompleksseire andmeid on enda teadustöödes koos riikliku metsaseire ja Eesti Maaülikooli metsaseire alade andmetega teadaolevalt kasutanud Veiko Uri. Uri on seisukohal, et kompleksseire andmete näol on tegemist väga väärtusliku andmestikuga, mille kasutamise potentsiaal on suur, aga tegelik kasutamise maht sõltub ennekõike sellest, kuivõrd õnnestub neid andmeid integreerida mingi projekti või programmi täitmiseks. Teised isikud, kellega analüüsi koostamiseks suheldi, nii optimistlikud andmete kasutamise osas ei olnud, tuues põhjusena ennekõike seda, et andmeid on vaid 1-2 punkti kohta, mis ei ole enamasti analüüsiks piisav. Ka ei suudetud tuvastada ühtegi teist konkreetset isikut, kes oleks kinnitanud kompleksseire raames kogutud andmete kasutamist.

Teadaolevalt ei ole kompleksseire raames kogutud tulemuste analüüsi riigi poolt otsustavalt ka suunatud. Kompleksseire programmi teadusliku analüüsi eest vastutas kuni aastani 2016 Tartu Ülikooli Geograafia osakond Jane Frey isikus. Alates 2016. aastast, kui kompleksseire programmi teostajaks on olnud Eesti Keskkonnauuringute Keskus, on seiretulemuste analüüs tähendanud suuresti tulemuste statistilist analüüsi alamprogrammide lõikes. Seiretulemuste teaduslikku analüüsi, mille tulemused kajastuksid kompleksseire aruandes, toimunud ei ole. Teaduslikult analüüsimata kujul, on kompleksseire andmed suuresti nö üks täiendav punkt sademete seire, samblaseire ja metsaseire raames kogutud andmetele, mille väärtus riigi, kui andmete tellija poolt vaadatuna on hägune.

Püüdes analüüsida kompleksseire aruannetes ja erinevates lõputöödes, mis kasutavad Saarejärve kompleksseire raames, kogutud andmeid, tundub et tulemuste analüüsimisel on lähtepunktiks olnud ökosüsteemis toimuvate protsesside, erinevate analüüsitud näitajate muutuste sobivus metsaökosüsteemile (osalt ka veeökosüsteemile), mitte aga see, kas ja kuidas muutused (trendid) õhusaasteainete levikus mõjutavad metsaökosüsteemide seisundit, mis peaks ideeliselt olema seireprogrammi eesmärk.

Konventsiooni kohustuse täitmiseks esitatakse kogutud seire andmed igal aastal vastavalt kompleksseire metoodikas ette nähtud vormile rahvusvahelisse kompleksseire andmete

8

andmebaasi, mida haldab Soome Keskkonnainstituut (SYKE). Tuginedes rahvusvaheliselt esitatud andmetele, annab SYKE igal aastal välja kompleksseire aastaaruande, mis võtab kokku Rahvusvahelise Kompleksseire Programmikeskuse (Rootsis) ja mitmete teiste koostööd tegevate instituutide töö aruande aasta jooksul. Aruandes antakse üldjuhul ülevaate programmi raames toimunud tegevustest aruande aasta jooksul, kompleksseire andmebaasi sisust, geograafilisest katvusest ja seirevõrgustikust ja analüüsitakse detailsemalt mõnda konkreetset teemat. Näiteks analüüsiti 2016. aastal vooluvee keemia trende seoses kliimatiliste muutustega, 2015. aastal aga raskemetallide sisalduse trende. Aruandele lisatakse kokkuvõtted programmiga ühinenud riikide kompleksseire tulemustest, seireprogrammidest, viited artiklitele, kus on kasutatud kompleksseire andmeid jms. Eesti on kokkuvõtte kompleksseire programmi tulemuste kohta esitanud aastatel 2006, 2007, 2008, 2011, 2013, 2014 ja 2015. Riiklike seireprogrammide, seiretulemuste kokkuvõtete jms esitamine programmi keskusele koos seireandmetega on soovituslik. Sellest ilmselt ka riikide pigem madal aktiivsus kokkuvõtete esitamisel. Näiteks 2015 oli Eesti ainuke riik, kelle seiretulemuste kokkuvõte on aruandes esitatud.

Kompleksseire, aga ka teiste õhusaaste kauglevi konventsiooni rahvusvaheliste seireprogrammide raames kogutud andmeid analüüsib konventsiooni juurde kuuluv tulemuste hindamise töögrupp (Working Group on Effects), lähtuvalt talle antud mandaadist, pikaajalisest strateegiast ja selle rakenduskavast. Töögrupi töö eesmärk toetada enda tegevusega konventsiooni eesmärkide elluviimist - hinnata elluviimise efektiivsust ja eesmärkide piisavust, vajadusel teha ettepanekuid nõuete täpsustamiseks ja laiendamiseks, informeerida huvigruppe ja avalikkust olulistest tulemustest. Eesmärkide täitmiseks kuulub töögrupi juurde kaheksa valdkondliku töögruppi (kompleksseire, metsaseire, taimestiku seire, veeseire, materjalid, tervis, modelleerimine ja kaardistamine ja dünaamiline modelleerimine).

9

7 Kompleksseire andmete kasutusalad

7.1 Seire ICP IM programmi nõuete täitmiseksKompleksseire allpogrammi raames kogutud andmete kogumise läbi täidetakse Piiriülese õhusaaste kauglevi konventsiooni rahvusvahelise koostööprogrammi, kompleksseire õhusaaste mõjude hindamiseks ökosüsteemidele (ICP IM), seire kohustusi. Seireprogrammiga liitumine on Eesti riigi vabatahtlikult võetud kohustus konventsiooni ja selle protokollidega ühinemisel. Riiklike seireprogrammide, seiretulemuste kokkuvõtete jms esitamine programmi keskusele (SYKE) koos seireandmetega on soovituslik. 2016. aastal esitas programmile andmeid 16 riiki 45 seireala kohta, sh Eesti kahe seireala kohta.

Õhusaaste tase Eestis on võrdlemisi madal ja langustrendis, mistõttu võiks öelda, et kompleksseire alad Eestis täidavad enda eesmärki taustaaladena (seda on öelnud ka riigikontroll enda 2007. a auditis). Samas on kuuse kooslus Saarejärvel vananemas (kooslus on üle 100 a vana; kuusekooslus on looduslike protsesside tulemusena asendumas lehtpuudega) ning tormide ja juuremädanike poolt kahjustatud, mistõttu ei ole kompleksseire pikaajalise vastutava täitja, Jane Frey, sõnul mõtet jätkata võra- ja mullavee analüüside teostamist Saarejärve kuusikus (Kiri Keskkonnaministeeriumile, 2016). Ka ütleb Frey kirjas Keskkonnaministeeriumile (2016), et Saarejärve kompleksseire alal on võrreldes ala rajamisega suurenenud NO3 sissekanne valgalal asuvatelt põldudelt Saare järve (NO3

peetumine looduslikus ökosüsteemis 80%, Saarejärvel aastate keskmisena 50%), mistõttu ei ole Saarejärve kompleksseire ala vastav rahvusvahelise kompleksseire programmi seireala nõuetele. Frey sõnutsi saaks programmi jätkata uue eesmärgiga – vaatamaks, kuidas ilmastiku varieerumine soojenevas kliimas mõjutab siseveekogude eutrofeerumist (pehmetest talvedest tingitud suurenenud toitainete ärakanne valgalalt järve).Selle jälgimiseks on aga olemas seirekorralduslikus mõttes efektiivsemaid ja informatiivsemaid viise (Vt Lisa 6), mida täna juba ka täidetakse (vaata täpsemalt ptk. 6.4, kompleksseire kliimamuutuste mõju jälgimiseks). Samas teeb Frey ettepanku jätkata seiret uues asukohas, pakkudes selleks kiireima ja odavaima lahendusena välja Soontaga looduskaitseala, kus saaks teha valgalapõhise uuringu, on varasemast olemas vaatlustorn (vaatluseid tehakse kliimagaaside osas) ja automaatne ilmajaam.

Kompleksseire jätkamist teises asukohas, näiteks Soontagal, oleks mõtet kaaluda, kui allprogrammi täitmine on vajalik konkreetsetest riiklikest või rahvusvahelistest nõuetest või vajadustest lähtuvalt, pidades seejuures silmas riiklikku keskkonnaseire kohustusi ja eelarvelisi võimalusi tervikuna. Selliseid vajadusi allprogrammi kasutajate ja kasutusalade analüüsi käigus ei tuvastatud, samas ei saa välistada nende nõuete ja vajaduste lisandumist tulevikus. Arvestades aegridade olulisust, kompleksseire andmete vähest kasutatavust, seiretulemuste teadusliku analüüsi vähesust, vähest informatiivusust riigi poolt võetud kohustuste täitmiseks, programmiga liitumise vabatahtlikkust, riikliku seire vajaduste suurenemist ja samas eelarve survet, ei pea põhjendatuks kompleksseirega jätkamist uues asukohas vähemalt lähiaastatel.

Saarejärve kompleksseire 2015. aasta aruandes (lk 41)on esitatud joonis, kus mh on näidatud NO3-N väljakanne perioodil 2007-2017, mis jääb samasse suurusjärku NO3-N väljakandega 2015. aastal, kui peetumine ökosüsteemis oli 8%, mis lubab kahelda Frey kirjas Keskkonnaministeeriumile esitatud väite õigsuses. Ka ei ole Saarejärve kompleksseire ala sobimatusele viidatud üheski kompleksseire aruandes. Samas on 2017. aastal valminud töös „Pandivere ja Adavere-Põltsamaa nitraaditundliku ala (NTA) valdkonnaülese

10

keskkonnaanalüüsi koostamine“ (Keskkonnaagentuur, 2017) näidatud veenvalt seost põllumajandusliku maa väetamise (eriti teraviljapõldude) ja nitraatide kõrgete kontsentratsioonide vahel põhjavees, mis lubab arvata, et nitraatide leostumine Saare järve valgalalt Saare järve võib olla suurenenud võrreldes programmi alustamise ajaga. Teadaolevaid fakte, millele siinkohal viidata, ei ole.

Alates 2016. aastast on kompleksseire vastutav täitja nii Vilsandil kui Saarejärvel Eesti Keskkonnauuringute Keskus (EKUK, Naima Kabral). 2016.a seiretöö aruandes tuuakse välja, et perioodil 1995-2016 on Saare järve sisse voolavas pinnavees statistiliselt usaldusväärselt vähenenud SO4-S, Na ja DOC kontsentratsioonid. Statistiliselt usaldusväärselt suurenenud kontsentratsioone vooluvees ei esine. Samas tuuakse välja, et nitraatse lämmastiku ja üldlämmastiku sisaldused olid 2016. aastal kõrgemad augustis ja septembris, mis viitab lämmastikuühendite suuremale väljaleostumisele sissevoolu ümbritsevatelt aktiivse inimtegevuseta, peamiselt võsastunud metsaaladelt või rohumaadelt (Kompleksseire aruanne 2016).

7.2 Seire NEC direktiivi nõuete täitmiseksLähtudes metsaökosüsteemide suurest osakaalust Eestis (53%), sellest et hapestumise probleem on võrdlemisi vähe oluline Eesti jaoks (õhusaastega levivad nn inimtekkelised hapestajad (SO4+NO3+Cl) sademevees, on kompenseeritud põlevkivi elektrijaamade lendtuhast ning peamiselt maismaa tolmu osakestest pärinevate aluseliste katioonidega (Ca+, Mg+) ning loodusliku aluselisusega )ja 30.06.2016 toimunud ekspertide kohtumisest NEC direktiivi seirenõuete täitmise teemal, võib öelda, et NEC direktiivist tulenevad seirenõuded on praegu läbiviidava kompleksseire programmiga kaetud.

Samas, NEC direktiivi soovituslikud nõuded (va osoonikahjustuste hindamise osas - osooni kumulatiivsele sisaldusele kehtestatud sihtväärtuseid taimestiku ja metsade kaitseks, AOT40, määratakse täna vaid kompleksseire allprogrammi raames) oleks kaetud ka metsaseirega (arvestades metsaökosüsteemi suurt osakaalu Eestis), seejuures ka siis, kui metsaseire raames seirataks vaid kohustuslikke näitajaid. Täna seiratakse metsaseire raames kuuel II taseme seirealal kõiki metsaseire programmi kohustuslikke, soovituslike, aga ka kolme metoodikas nimetamata näitajat (Cr, Ni, Al), mida on senini mõõdetud ka kompleksseires (Vaata täpsemalt lisa 10).

Kompleksseire ega ka metsaseirealadel ei ole teadaolevalt fikseeritud kahjustusi, mida seostataks osooniga. Pidades silmas NEC direktiivi soovituslike seire nõudeid, kaaluda kompleksseirest loobumisel AOT40 väärtuse määramisest vähemalt ühel metsaseireala.

2012. aastal vaadati läbi Piiriülese õhusaaste kauglevi konventsiooni Göteborgi protokollhapestumise, eutrofeerumise ja troposfääriosooni vähendamise kohta (muudetud Göteborgi protokoll) ja kehtestati muudetud heitkoguste vähendamise kohutused aastateks 2020-2029. Muudetud kohustused võeti EL õigusruumi üle 14. detsembril 2016 vastu võetud Euroopa Parlamendi ja Nõukogu direktiiviga (EL) 2016/2284. Sellega muudeti direktiivi 2003/35EÜ ning tunnistati kehtetuks direktiiv 2001/81/EÜ. Direktiivi artiklis 9 lisas 5 on esitatud soovituslikud nõuded ja valikulised näitajad õhusaaste mõju seireks ökosüsteemidele. Soovituslike nõuete täitmist nähakse ette ennekõike läbi rahvusvaheliste seireprogrammide (ICP IM, ICP, Forest, ICP Waters, ICP Vegetation ja EMEP). Kompleksseire (ICP IM) raames kogutud andmed katavad ära kõik direktiivis nimetatud soovituslikud näitajad õhusaaste mõju seireks metsaökosüsteemidele ja vähesel määral ka veeökosüsteemidele (Saarejärve väljavool), kuid samad näitajad suuremal võrgustikul (6 seireala) katab ära ka ICP Forest seireprogramm, va osooniga seotud näitajate osas (O3 on ICP Forest soovituslik näitaja, midaon kunagi mõõdetud ühel Tõravere metsaseirealal). Osooni seire toimub EMEP

11

programmi raames kolmel õhuseire taustaalal (Vilsandi, Lahemaa, Saarejärve) ja õhuseire kompleksseire alal Tahkusel. Osoonikahjustusi hinnatakse kahel kompleksseirealal. Taimestiku ja metsade kaitseks on osooni kumulatiivsele sisaldusele (AOT40) kehtestatud sihtväärtused (vastavalt 18 000 µg/m3*h ja 6000 µg/m3*h). AOT40 väärtused taimestiku jaoks on kummaski taustajaamas perioodi 2011-2015 jäänud allapoole sihtväärtust, olles Vilsandil siiski oluliselt kõrgemad kui Saarejärvel. AOT40 väärtus metsade kaitseks on perioodil 2011-2015 püsinud oluliste muutusteta, olles stabiilselt kõrgem Vilsandil (iseloomustades Lääne Euroopast tuleneva õhusaaste mõju), kuid ületanud aastatel 2013 ja 2014 sihtväärtuse nii Vilsandi kui ka Saarejärve seirejaamas. Osoonikahjustusi iseloomustavaid kahjustusi teadaolevalt kompleksseirealadel fikseeritud ei ole. ). Ka ei ole metsaseire aruandes viidatud puude kahjustustele, mida oleks seostatud osooniga. Samas ei ole osoonikahjustuste seire olnud ka otseselt metsaseire eesmärk. Osoonikahjustuste hindamine kahel metsaseire alal (täna kompleksseire osana) on 30.06.2017 toimunud koosolekul osalenute hinnangul piisav, arvestades osooni kontsentratsioonide kerget langustrendi õhuseire taustaaladel (Eesti keskkonnaseire 2011-2015) ja osooniga soetud kahjustuste puudumist kompleksseire aladel (Kompleksseire aruanded).

Arvestades metsaökosüsteemide suurt osakaalu (53 % suurjärvedeta, SMI 2015; sh CORINE andmetel 2017. a 6,7% sood) ja looduslike rohumaade väikest osakaalu (3,1% maismaaterritooriumist/1,2% koos Peipsi ja Võrtsjärvega; Eesti looduse kaitse aastal 2015/2017, CORINE andmetel) ja seda, et hapestumise probleemi on võrdlemisi vähe oluline Eesti jaoks (Eestis on õhusaastega levivad nn inimtekkelised hapestajad (SO4+NO3+Cl) sademevees, kompenseeritud põlevkivi elektrijaamade lendtuhast ning peamiselt maismaa tolmu osakestest pärinevate aluseliste katioonidega (Ca+, Mg+) ning loodusliku aluselisusega (HCO3)ei saa NEC direktiivi seirenõuetest lähtuvat rohumaade seiret pidada optimaalseks seire-eelarve kasutamiseks.

Eesti kontekstis on pigem probleemiks põlevkivi lendtuhast pärinevate aluseliste katioonide negatiivne mõju Kirde-ja Ida Eesti sooökosüsteemidele, mis on küll võrreldes üheksakümnendate aastatega oluliselt vähenenud, seoses puhtamate tehnoloogiate kasutuselevõtmisega. Arvestades, et soode pindala moodustab erinevatele soode määratlustele tuginedes 6,7 (Corine 2017) -22% maismaaterritooriumist, tasub pigem kaaluda soode, sh soometsade, andmete kogumist NEC direktiivi seirenõudeid silmas pidades.

7.3 Seire EMEP õhu ja sademete seire programmi täitmiseksVilsandi seirejaam kuulub I taseme seirealana EMEP programmi õhuseire ja sademete seire jaamade võrgustikku. EMEP programmi jaoks sademete seire andmete kogumine Vilsandil toimub kompleksseire raames.

Lähtuvalt EMEP strateegiast on nõutud 1-2 EMEP ala 100 000 km2 kohta. Eesti pindala on 45 339 km2, mis tähendab, et EMEP nõuete täitmiseks on üks EMEP ala Eesti kohta piisav. II taseme EMEP ala asub Lahemaal Palmses. Kuna Vilsandi ala sademetest ei määrata kõiki I taseme näitajaid, vaid valikut neist (ei määrata As, Cr, Ni, määramisest loobutud, kuna tulemused jäid alla määramispiiri) ja väiksema sagedusega (rahalistel kaalutlustel) kui EMEP seirestrateegias 2010-2019 nõutud, siis on Vilsandi ala näol sisuliselt tegemist nö täiendava 1 taseme alaga ja sedagi tinglikult (kuna sagedused ei vasta nõutud miinimumile).Seetõttu andmed Vilsandi EMEP võrgustiku alalt ei täida EMEP andmekogumise eesmärki. Eeltoodust lähtuvalt kaaluda Vilsandi ala väljaarvamist EMEP võrgustikust ja seire jätkamist lähtuvalt määrusega nr. 84 „Õhukvaliteedi määramise kord“ kehtestatud nõuetest.

12

EMEP seirejaamade andmeid kasutatakse kaugseire andmete kalibreerimiseks, õhus levivate saasteainete leviku modellerimiseks, õhusaaste mõjude hindamiseks elurikkusele. Analüüsitud andmed on aluseks saasteainete piirnormide kehtestamiseks EL direktiivides, mis tuleb üle võtta siseriiklikkusse seadusandlusesse.

Sademete seire jätkamine Vilsandil ei sõltu otseselt kompleksseire programmist. Kompleksseire programmi täitmisest loobumisel Vilsandil kaaluda sademete seire teostamist sadamete seire allprogrammi raames. Kuna valdavad tuuled Vilsandi jaamas on edelast, läänest ja loodest ning ala asub mere lähedal, iseloomustab Vilsandi ala läänest pärineva õhusaaste koostist ja mere mõju ja mitte kuigivõrd õhusaaste siseriikliku taset.

7.4 Seire kliimamuutuste jälgimiseks (Kliimamuutustega kohanemise strateegia täitmise hindamiseks) ja nendega kohanemiseks

Keskkonnaseire seadus § 3 lg 4 kohaselt teostatakse keskkonnaseiret lisaks rahvusvaheliste kohustuste ja riigisiseste õigusaktide täitmisele ka selleks, et hinnata riiklike tegevus- arengu- ja korralduskavade täitmise mõju keskkonnaseisundile ja selle muutustele. Kompleksseire raames kogutavad andmed ei ole otseselt seotud riiklike tegevus- arengu- ja korralduskavade täitmise mõju hindamisega, kuid kompleksseire andmed on üldjuhul koos kasutatavad teiste rahvusvahelise seireprogrammide andmetega (metsaseire, samblaseire, sademete seire), nö ühe täiendava seirepunktina.

Rahvusvahelise kompleksseire programmi raames kogutud andmestik peaks võimaldama ka kliimamuutuste uurimist. Nii J. Frey kui N. Kabrali poolt on esitatud mõte kasutada kompleksseire ala andmeid kliimamuutuste uurimiseks (seda ei ole senini tehtud). Teisalt võiks küsida, kas mitte kliimamuutused ise ei või olla üheks põhjuseks, miks Saarejärve kompleksseire ala ei vasta kompleksseire ala nõuetele, nagu on J. Frey on väitnud kirjas Keskkonnaministeeriumile (soojad talved toovad kaasa suurema NO3-N koormuse veekogudele, kuna vegetatsiooniperioodi puudumisest tingituna kantakse soojade talvedega rohkem nitraate põllumajanduslikelt aladelt pinnasest välja, kui külmade talvede korral).

Saarejärve kompleksseire pikaajalise vastutava täitja, J. Frey sõnutsi, ei ole nitraatide peetumine Saare järve valgalas enam looduslikul tasemel (on keskmiselt 50%, peaks olema 80%), viidates põhjusena väetamist põllumajanduslikel maadel ja lageraieid Saare järve valgla äärealadel. Samas teeb ta ettepaneku programmi jätkamiseks uue eesmärgiga – vaatamaks, kuidas ilmastiku varieerumine soojenevas kliimas mõjutab seisuveekogude eutrofeerumist e. kas ja millisel määral soodustavad pehmemaks muutuvad talved nitraatide leostumist põllumajanduslikus kasutuses olevatelt aladelt valgalale jäävate siseveekogude eutrofeerumist.

Kliimamuutuste mõju veeökosüsteemidele ja põhjaveele on põhjalikult uuritud töös „Kliimamuutuste mõju veeökosüsteemidele ja põhjaveele ja sellest tulenevad veeseireprogrammi võimalikud arengusuunad“. Lähtuvalt aruandes esitatud analüüsist ei saa Saare järve seiret pidada põhjendatuks/optimaalseks kliimamuutuste mõju järgimiseks. Seire kliimamuutuste mõjude järgimiseks väikejärvedes toimub vastavalt esitatud soovitustele ja piisavas mahus juba täna Siseveekogude allprogrammi raames. (Aruandes toodust täpsemalt, Lisa 2).

7.5 Seire vajalikkus lähtuvalt programmi eesmärgist jälgida hapestumisemõju väikestele terviklikele maismaaökosüsteemidele

Rahvusvahelise kompleksseire programmi esmaseks eesmärgiks on koguda informatsiooni väikeste terviklike maismaaökosüsteemide seisundi kohta ja prognoosida seal aja jooksul aset

13

leidvaid muutusi arvestades eeskätt hapestumise ja eutrofeerumise (lämmastiku- ja väävlisaaste) mõju.

Terviklikuks maismaa ökosüsteemiks saab kahest kompleksseire alast nimetada vaid Saarejärve ala, kuna Vilsandi alal puudub valgla.

Õhusaastelise hapestumise mõju uurimine Saarejärve ja Vilsandi kompleksseire aladel on keeruline, et mitte öelda võimatu, kuna peamised inimtekkelised hapestajad sademevees (SO4+NO3+Cl) on aastakümneid olnud kompenseeritud põlevkivielektrijaamade lendtuhast ja peamiselt maismaa tolmu osakestest pärinevate aluseliste katioonidega (Ca+, Mg+), Vilsandil ka looduliku aluselisusega (viimasel ajal küll pisut muutunud). Kirjeldatud protsesside mõjutusena, on avamaa sademete pH Saarejärvel olnud pikka aega normaalse happesusega, Vilsandil nõrgalt happeline.

Saasteainete suundanalüüs näitab, et saasteained Vilsandil pärinevad valdavalt edelast, lõunast ja loodest, iseloomustades seega hästi Lääne-Euroopast pärineva õhumassi kvaliteeti, aga ka mere mõju (mere mõjuga seostatakse Cl, Na, SO4-S kõrgemaid kontsentratsioone). SO2 saaste Saarejärvel pärineb valdavalt Kirde-Eestist iseloomustades Narva põlevkivielektrijaamadest pärinevat saastet, NO2 valdavalt edelast, iseloomustades Tartu piirkonnast pärinevat saastet ning eriti peened osakesed (PM2,5) peamiselt kagust ja lõunast, iseloomustades Lõuna-Eestist, aga ka Venemaa poolt pärinevat saastet.

Avamaa sademetest paremini on õhusaastelised muutused jälgitavad tüvevees, aga ka võravees. Tuginedes trendianalüüsile (Mann-Kendalli mitteparameetriline) on kogu seireperioodi jooksul Vilsandil usaldusväärselt vähenenud pH, SO4-S ja NO3-N kontsentratsioonid, suurenenud aga Ca, Mg, Na ja NH4-N kontsentratsioonid. Saarejärvel on usaldusväärselt vähenenud SO4-S, NO3-N, NH4-N, Ca, Na, Mg, Cl, üldlämmastiku kontsentratsioonid ja elektrijuhtivus, suurenenud pH. (Kompleksseire Saarejärvel ja Vilsandil 2016). Kõik nimetatud muutused indikeerivad õhu puhtamaks muutumist.

SO4-S, kui kõige olulisema hapestaja (SO2-S) reageerimisel veega tekkinud ühend, on mullavees usaldusväärselt vähenenud mõlemal kompleksseire alal ja mõlemas koosluses. Ca, aga ka teise aluselise katiooni Mg, sisaldused mullavees on Saarejärvel aastate jooksul vähenenud ja mullavee pH muutunud happelisemaks, samas kui Vilsandil on Ca kontsentratsioonid mullavees alates 2002. aastast koos pH-ga tõusnud. Paralleelselt Ca sisalduse langusega ja mullavee pH happelisemaks muutumisega Saarejärve mullavees on toimunud alates 2007 aastast alumiiniumi sisalduse suurenemine mullavees. Al lahustumine mullavette intensiivistub oluliselt kui pH mullalahuses langeb alla 4,2. Al domineerib Ca üle kuusiku mulla sügavamates kihtides ja männiku mulla mineraalkihtides. Alumiiniumi domineerimine kaltsiumi üle iseloomustab peenjuurte kasvuks ebasoodsaid tingimusi (võib kaasneda suurem tundlikkus viiruste ja mikroobsete lagundajate kahjustava mõju ja toitainete defitsiidi suhtes), samas kui alumiiniumi omastatavus peenjuurde poolt paistab olevat liigiti üsna erinev (näiteks 2013. a männikus 1,6 koda suurem kui kuusikus).

Mulla ja mullavee hapestumise põhjused Saarejärvel ei ole üheselt selgelt, kuid põhjuseid võib näha ennekõike seireala mullatüüpides, mulla kujunemise protsessis ja aluseliste katioonide (Ca, Mg), aga ka anioonide depositsiooni vähenemises, sest mullavees valitseb tasakaal anioonide ja katioonide vahel. Ca vähenemist seostatakse alates 2003. aastast põlevkivi elektrijaamades uute elektrifiltrite paigaldamisega.

Seostatuna aluseliste katioonide langusega on alates 2006. aastast täheldatav ka SO4-S kontsentratsioonide ja alates 2011 pH vähenemine Saare järve sisse voolavas vees, mille pH on küll endiselt väga aluseline.

14

Saarejärve kompleksseire ala mullaseire kohad paiknevad glatsiofluviaalsest liivast pinnakattel, kuhu on kujunenud keskmiselt leetunud ja sügavalt leetunud leedemullad (Frey jt, 2006). Metsaökosüsteemides on mulla hapestumise peamiseks happesuse tõusu põhjuseks halvasti lagunenud okkavarise aeglane mikroobne lagunemine, mis on tingitud okaste kõrgest ligniini sisaldusest ja mille tõttu domineerib happelise reaktsiooniga seeneline lagunemine (Saarejärve kompleksseire 2012). Leedemuldades toimub mullaprofiili pidev läbipesemine, mis suurendab kaltsiumivaegust ja intensiivistab hapestumise protsessi. Lisaks sõltuvad mulla orgaanilise osa keemilised näitajad suuresti ka mulla mikroobide elutegevusest, mis on aga väga tundlik keskkonnategurite suhtes (n. sademete vähesus). 2015. a seirearuandes viidatakse männiku mulla suurema hapestumise põhjusena (võrrelduna kuusikuga) ka kõrgele C/N suhtele (C/N=42), mis iseloomustab happelise seenelise lagunemise domineerimist neutraalse bakteriaalse lagunemise üle ja mida omakorda seostatakse Nüld vähenemisega männikus pea poole võrra võrrelduna eelmise seire korraga 2010. aastal.

Erinevates teadusartiklites tuuakse välja, et happeline reaktsioon võib pikemaajaliselt jääda mullas ja mullavees püsima ka pärast otsese happelise depositsiooni või muu hapestumise protsessi lõppu (Ulrich, 19836; Astover 20127). Õhusaastelise väävli peamiseks deponeerumise kohaks on mõlemas koosluses metsakõdu horisont, seejuures on deponeerumine kuusikus pea poole suurem kui männikus. Viimast põhjendatakse ennekõike kuusiku varise keskmiselt kõrgema vanusega ja väävli kontsentratsioonide suurenemisega okaste vananedes. Erinevalt sadevetest ja mullaveest ei ole väävli kontsentratsioon mullas seireperioodi jooksul oluliselt muutunud, mida põhjendatakse väävli aeglase lagunemisega laguahelas. Samas on väävli mikroobne lagunemise protsess vesinikku tarbiv ja seega happesust vähendav.

7.6 Seire vajalikkus lähtuvalt kompleksseire programmi eesmärgist jälgida metallide mõju väikestele terviklikele ökosüsteemidele.

Väävli- ja lämmastikusaaste mõju uurimise kõrval on aja jooksul kompleksseire allprogrammide hulka laiendatud nii, et need võimaldaks hinnata ka raskmetallide ökoloogilist mõju.

Raskemetalle on mõõdetud väikeste erinevustega nii Vilsandil kui Saarejärvel mullavees, mullas, okastes, varises ja samblas, Vilsandil lisaks ka avamaa sademetes, võravees ja tüvevees, Saarejärvel peenjuurtes (Vilsandil 1 kord).

Avamaa sademetes (Vilsandil) on seireperioodi jooksul usaldusväärselt vähenenud Cu, Pb ja Zn kontsentratsioonid.

Mulda jõudnult on enamik raskemetalle peaaegu lahustumatud neutraalsetes ja kergelt happelistes tingimustest ja muutuvad liikuvamaks happelises keskkonnas. Õhusaastelise koormuse, sh nii aluselise kui happelise koormuse vähenemisega võivad tugevneda ennekõike aluspõhjast ja mullatüüpidest tingitud looduslikud hapestumise protsessid, mis on mh iseloomulikud leedemuldadele ja mis on domineerivad ka Saarejärvel (Vilsandil vastupidi on aluspõhi karbonaatne ja seireandmed kinnitavad mullavee muutumist aluselisemaks). Nende protsesside tulemusena toimub vabanenud ioonide liikumine sügavamatesse mulla kihtidesse ja mulla orgaanika aeglane puhastumine (võib võtta kuni tuhandeid aastaid) raskmetallidest. Mulla puhastumine raskemetallidest on täheldatav Saarejärvel, kus usaldusväärselt on

6 Ulrich, B 1983. An ecosystem oriente hypothesis on the effect of air pollution on forest ecosystems. Report and background papers 1982 Stocholm Conference on the acidification of the environment. Ecological Effects of Acid Deposition, 221-231.7 Astover, A. 2012. Mullateadus. Tartu, eesti Maaülikool, 481 p.

15

alanenud toksiliste metallide (Cu, Ni ja Cr) koormused peamises varise kihis ja sellele järgnevas kõdukihis nii kuusikus kui männikus. Nn mikroelemendid, Cu ja Zn on vähenenud kõdukihis. Pb on vähenenud männiku kõdukihis, kuid tõusnud kuusikus, Zn vastupidi. Üldjoontes viitavad raskemetallide kontsentratsioonide trendid põlevkivielektrijaamadest pärineva lendtuha ja tsemenditolmuga seotud ainete vähenemisele (Fe, Cr, Ni, V ja Pb). Pb vähenemist seostatakse ka pliivaba bensiini laiema kasutamisega. Raskemetallide (ennekõike Cd, Hg, Pb) liikuvuse suurenemisele viitavad nende kõrged kontsentratsioonid peenjuurtes võrreldes elusokaste ja varisega, millel omakorda nähakse võimalikku seost peenjuurte suremisega ja taimestiku kahjustumisega. Peenjuurte suremisel väheneb vastuvõtlikus haigustele, seenkahjustustele, suureneb okkakadu vms, millega võib ehk lisaks kuusiku vananemisele (u. 100 a vana) ja ebasoodsale Ca/Alsuhtele seletada ka kuusikus toimunud protsesse – okaste kadu, puude murdumine ja kuivamine. Tuginedes 2016 andmetele on okaste kadu Saarejärve kuusikus 17,5%, männikus 10,75% ja Vilsandi männikus 10 %. Kahekümnest algsest vaatlustpuust on Saarejärve kuusikus tänaseks kuivanud 3 ja murdunud 2. Puud kuusikus kannatavad ennekõike juuremädanike tõttu. Juba hõrenenud võradega puid asustavad lisaks kooreüraskid. Männiku seisund on halvenenud alates 2010 aastast.

Raskmetallide (Hg, Pb, Cd, Cu, Zn) levikut rahvusvahelises kompleksseire alade võrgustikus on analüüsitud ka SYKE koostatavas kompleksseire 2017. a aruandes (põhjalikum analüüs valmimas). Vaadates andmeid, mille põhjal analüüs on koostatud, selgub, et Eesti on üks kõige enam raskemetalle seiranud riik. Raskemetalle on seiratud kõigis analüüsitud maatriksites, va vooluvesi ja kõigi analüüsitud näitajate osas. Lisaks analüüsis käsitletud metallidele on Eesti kompleksseirealadel määratud ka As, Cr, Fe, Ni ja Mn (B – ainult puude bioelemendid programmis) kontsentratsioone erinevates maatriksites (va erinevad sademete veed). Analüüsi esialgsed tulemused toetavad eelpool kirjeldatut – raskmetallid, eriti Cd, Pb, Hg, on tihedalt seotud mulla orgaanilise ainega tugevate keemiliste sidemete tõttu, mistõttu on akumuleerunud kõrgetes kontsentratsioonides ülemistes huumusrikastes mullahorisontides ja võivad seal püsida väga pikka aega. Keskkonnatingimuste muutumisel (sh näiteks kliima muutumisel) võivad raskemetallid hakata liikuma, jõuda vette, kus on potentsiaalselt ohtlikud allavoolu jäävatele tundlikele ökosüsteemidele. Analüüsi tulemusena tuuakse välja, et näiteks Hg on depositsioon sademetega on vähenenud, samas kui kontsentratsioonid mulla ülemises huumusrikkas kihis ei ole vähenenud, mõnes kohas (Rootsis) isegi suurenenud. Seejuures tuuakse väja, et Hg kontsentratsioon mineraalmullas on mõjutatud ka mulla kujunemisprotsessidest.

Raskemetallid mullas jaotuvad üldjoontes kahte rühma – metallid mis on madalates kogustes taimedele eluliselt vajalikud (Fe, Mn, Zn, Cu ja Mo) ja metallid mis on toksilised (Hg, Pb, Cd, Cu, Ni, Co).

7.7 Seire vajalikkus lähtuvalt vajadusest jälgida ökosüsteemiteenuste pakkumuse trende

Kompleksseire metoodika kohaselt kogutud andmestik peaks teoreetiliselt andmavajalikku informatsiooni ka ökosüsteemiteenuste pakkumise hindamiseks,kuid arvestades seirealade vähesust, nende väikest esinduslikkust üleriigiliste hinnangute andmiseks ja seire kallidust, ei saa kompleksseiret kindlasti pidada optimaalseks seirerahade kasutamiseks siseriiklikuks ökosüsteemiteenuste pakkumise ja selle muutuse kaardistamiseks ja hindamiseks. Ökosüsteemiteenuste pakkumise hindamiseks on kasutatavad pigem üsna robustseid ja kaudseid indikaatoreid, mille kogumist erinevate keskkonnaseire allprogrammide raames toimuva seire osana analüüsitakse käimasoleva Keskkonnaagentuuri poolt juhitava ELME projekti raames.

16

7.8 Seire vajalikkus lähtuvalt võimalikust huvist seirata Kirde-Eesti tööstuspiirkonnas pärineva õhusaaste ja õhusaaste vähendamiseks rakendatud meetmete mõju metsaökosüsteemidele.

Välisõhu saaste seire 2016 raames teostatud olulisemate saasteainete suundanalüüs Saarejärvel näitab SO2 pärinemist Kirde-Eesti piirkonnast, vaatamata sellele, et valdavad tuulesuunad Narvas on lõunast ja saaste liigub valdavalt Eestist põhja ja kirde suunas. SO2

saaste pärinemine Kirde-Eesti tööstuspiirkonnast väljendab seda, et seal asuvad SO2 saaste peamised ja olulised tekkeallikad ja annab infot ka kontsentratsioonide suuruse kohta (summaarse saastevoo arvutamise aluseks suundanalüüsis on tuule kiiruse ja saasteainete kontsentratsiooni (voo) korrutis).

Lisaks SO2-le seostatakse Kirde-Eesti põlevkivielektrijaamade ja tsemenditööstusega ka aluselisi katioone (Ca ja Mg) ja raskemetalle – Fe, Cr, Ni, V, Pb.

Tuginedes saasteainete suundanalüüsi tulemustele saab öelda, et õhusaaste Vilsandil ei anna madala kohaliku saastefooni tingimustes infot selle kohta, kas õhusaaste vähendamiseks kasutusele võetud meetmed on andnud tulemusi.

Saasteainete trende ja võimalikke mõjusid on püütud analüüsida eelnevate punktide juures ja siinkohal põhjalikult ei analüüsita. Lähtuvalt punktide 6.5 ja 6.6 juurest esitatud infost, võib järeldada, et üks seirepunkt ei ole kindlasti piisav andmaks hinnangut Kirde-Eesti tööstusettevõtetes kasutusele võetud meetmete mõju hindamiseks metsaökosüsteemidele. Saarejärve kompleksseire ala näitel võib öelda, et ökosüsteemide seisund sõltub pigem mullatüübist, kui aktiivsest õhusaastest. Aja jooksul on mulda deponeerunud peamiselt Kirde-Eesti piirkonnast pärinevaid raskemetalle, mis võivad erinevate looduslike protsesside tulemusena muutuda liikuvamaks ja tuua seeläbi teoreetiliselt kaasa negatiivseid mõjusid ökosüsteemidele. Samas on see protsess, misläbi toimub mulla puhastumine raskemetallides.

Liitumisel Piiriülese õhusaaste konventsiooni ja selle Göteborgi protokolliga võttis Eesti endale kohustuse vähendada saasteainete kontsentratsioone rahvusvaheliselt kokku lepitud tasemele. Protokolliga on kehtestatud sihttasemed aastaks 2020. 31. detsembril 2016 jõustunud direktiiv kehtestab Euroopas Göteborgi protokolli raames kokku lepitud saasteainete piirnormid aastaks 2020 ja lisaks olulised rangemad piirnormid viiele olulisemale saasteainele aastaks 2030 (SO2, NOx, VOC, PM2,5 ja NH3).

Tabel 2 annab ülevaate saastekogustest viie olulisema saasteaine lõikes ja esitab vähendamise protsendi aastaks 2030 võrrelduna baasaastaga 2005 (2016.a lõpus jõustunud NEC direktiivi piirväärtused).

Tabel 2. Eesti välisõhu saasteainete heitkoguste vähendamise kohustused 2020-2030.

Summaarse saastevoo arvutamise aluseks suundanalüüsis on tuule kiiruse ja saasteainete kontsentratsiooni (voo)

Heitkogus baasaastal 2005 (tuhat t)

Piirkogus 2020 (tuhat t)

Heite vähendamise protsent 2020 (5)

Piirkogus 2030 (tuhat t)

Heite vähendamise protsent 2030 (%)

17

korrutis

Vääveldioksiid (SO2)

76,3 51,9 32 24,4 ↓ 68

Lämmastikoksiidid (NOx)

35,9 29,4 18 25,1 ↓ 30

Lenduvad orgaanilised ühendid (VOC)

35,9 32,3 10 25,8 ↓ 28

Peenosakesed (PM2,5)

19,9 16,9 15 11,7 ↓ 41

Ammoniaak (NH3)

10,1 10,0 1 10,0 ↓ 1

Eesti on täitnud 2020 püstitatud eesmärgi SO2, NOx, VOC, PM2,5 osas, VOC osas ka 2030. aastaks püstitatud eesmärgi. NH3 saaste oli 2015. aastaks võrrelduna 2005. aastaga suurenenud 24%. Saasteainete pärinemise kohta vaata täpselt Lisa 6.

Raskemetallide (Pb, Cd, Hg, As, Cr, Cu, Ni, Zn) saaste on vähenenud enam kui 50% võrrelduna 1990. aastaga. Seejuures enim on vähenenud Pb saaste (86,2%). Oluliselt on selle aja jooksul muutunud ka saasteainete tekke allikad. Kui üheksakümnendatel pärines näiteks Pb peaaegu võrdsetes osades energiatööstusest, transpordist ja tööstuslikust põletamisest, siis 2015. aastal pärineb kogu raskemetallide saaste, sh Pb, suures osas (92%) energiatööstusest (peamiselt põlevkiviõli elektrijaamad).

18

8 Lisad

19

Lisa 1. Ülevaade rahvusvahelisse andmebaasi esitatud andmetest (26th Annual Report 2017: Convention on Long-range Transboundary Air Pollution. International Cooperative Programme on Integrated Monitoring of Air Pollution Effects on Ecosystems)

20

Lisa 2. ICP IM seirealade paiknemine

21

Lisa 3. Jane Frey kirjad Keskkonnaministeeriumile (Reet Talkopile) seose Saarejärve kompleksseire jätkamisega Saarejärvel (2016)

Jane Frey aruanne seirenõunik Reet Talkopile Saarejärve kompleksseire seisust, märts 2016

Kompleksseireala rajati 1994-1995 aastal Saarjärve suurimasse (109,2 ha) mineraalse mullastikuga valglasse. Asukoha valikut soosis piisav kaugus Kirde-Eesti põlevkivi tööstuspiirkonnast. Sel ajal oli meie kõige suurem mure väävlisaaste ja selle vähendamine. Saarejärve kompleksseire aegrida nii depositsioonivoogude kui valgla pinnavee kohta näitab väga piltlikult väävlisaaste vähenemist. Kõik, mis puutub sulfaate väävli trendidesse ja sellega kaasnevasse on Saarejärve kompleksseire andmestikus väga hästi esindatud. Seireperioodil 1995-2015 on Saarejärvel lisaks väävlisaaste alanemisele toimunud nii ilmastiku kui inimmõju tõttu olulisi muutusi, mida tuleks arvestada edasise seireprogrammi kujundamisel.

1. Antropogeense ja ilmastiku mõju suurenemine kuusiku ja männiku proovialal.

Silmaga nähtav mõju ilmneb läbi kuusiku prooviala rajatud RMK matkaraja, ja vahetult kuusiku prooviala kõrvale rajatud RMK puhkeala näol.

Saarjärve looduspargi külastatavus on viimase 10 aasta jooksul tõusnud: koolilaste ekskursioonid, turistid – ka välismaised, sest perekond Manteuffelite hauaplats asub valglas. Lisaks kalastajad, marjulised, seenelised ja kohaliku valla jalgrattarallid ja orienteerumisjooksud.

Kuusiku tormikahjustused aastal 2008 novembris, 2009 oktoobris ja 2010 augustis, lisaks lumevaalimised 2010. aasta talvekuudel. Mahalangenud ja tormimurtud puude ning okste tõttu (Saarjärve loodusparki ürgmetsa režiimi ei luba mahalangenud puid koristada) järgnes sellele perioodile intensiivsed kooreüraskite kahjustused.

Kuusiku peenjuurte kasvukeskkonna halvenemine seoses mulla hapestumisega ja Al lahustumisega mullavette. Kuuse peenjuurtes analüüsitud Ca/Al suhted näitavad praeguseks ebasoodsaid kasvutingimusi juba alates kõdukihist ja sellele järgnevas E horisondis.

Kuusiku juurestiku seenkahjustused ja juuremädanikud ilmnesid kõigil tormimurtud puudel. Juuremädanike näitab ka peenjuurte kõrge Mn sisaldus nii täiskasvanud puudel kui ka noortel järelkasvu kuuskedel.

Kõik eeltoodu on viinud kuuskede väljasuremisele, 20-st võravaatluse puust kuivas perioodil 2007- 2010 3 puud, alates 2014 aastast juba 5 puud. Kuusiku taimkatte püsiprooviala 42-st märgistatud puust kuivasid 2006 – 2012. aastal 4 puud ja 2015. aastal 8 puud. Seega märgistatud 62-st puust on praeguseks kuivanud 21%. Lisaks gruppidena kuivanud puud männiku ja kuusiku vahelisel alal. Eluspuude võrastike hõrenemine on tõusnud 2006 aasta 14% -lt 2012 aastal 25 %-ni. Võrastiku okkakadu iseloomustab ka varise aastakoguste tõus 2011 – 6,2 t/ha ja 2014. aastal - 7,3 t/ha võrreldes seireperioodi keskmise 3,8 t/ha. Seire algusaastatel jaotus okaste ja muu varise suhe 1/1-le, ehk surnud okkaid tekkis aastas 1,5-1,9

22

t/ha. Ökoloogilises tasakaalus olevas väljakujunenud kuusikus võrdsustub varisenud okkamass aastase okkamassi juurdekasvuga. 2014. aastal ulatus varisenud okaste mass 5 t/ha, mis näitab et varises sisuliselt 3 aastakäigu okaste kogus.

Praeguse seisu järgi on kuuseala juba liiga kahjustunud, et seal jätkata võra- ja mullavete analüüse juhul kui ei ole otseseks eesmärgiks puistu suremise jälgimine.

Männiku prooviala on paremas seisus, võravaatluste puud (20 tk ) on elus, püsiprooviala puudest on surnud praeguseks (2010 aastal 46-st puust 2), 2015 aastal – 5 puud ehk märgistatud puude suremus 8%. Sellel alal saaks kompleksseire programmiga jätkata.

2. Antropogeenne mõju valglast väljavoolava pinnavee näitajates .

Et kompleksseire telg seisneb valglasse sisenevate ja valglast pinnaveega väljuvate ainete bilansi jälgimises, siis valgla tasemel peetakse oluliseks, et antropogeenne mõju (põllumajandus + metsamajandus) oleks minimaalne. Saarejärve uuritava allvalgla antropogeenne mõju oligi programmi algusaastal minimaalne, sotsialistlik põllumajandus oli soikunud ja otseseid lageraieid ka ei tehtud. Praeguseks on olukord muutunud, kõik valglaga piirnevad põllumaad on intensiivses kasutuses ja valgla piiril on eramaadel (?) lageraie langid. Selle tulemusena on suurenenud lämmastikühendite kanne järve.

Analüüsides 1. valglast väljavoolavaid pinnavee koguseid tundus esimeses lähenduses, et ülaltoodust tulenevalt on eriti viimasel kahel aastal pinnavee kogused tõusnud. Tekkis kahtlus, et valglasse on lisandunud näiteks uutest voolusängidest? lageraiealadelt ja põldudelt lähtuv pinnavesi. Et seda kahtlust kontrollida võrreldi aktiivse sissevooluga päevade arve kolmes peamises Saarjärve sissevoolus: SV 1, mis kujutab uuritavat valglat ning SV 3 ja SV 4 mõlemad on täiesti looduslikud valglad, kus vähemalt põllumajandus mõju ei avalda (vt. joonis). Jooniselt ilmneb, et seos aastase sademetehulgaga ei ole lineaarne vaid sõltub paljuski pehmest talvest ja suvise pika põuaperioodi puudumisest nagu viimasel kahel aastal. SV3 ja SV4 aktiivse vooluga summeeritud päevade arvu graafika jälgib üsna täpselt SV1oma. Seega antropogeenne mõju ei ilmne? vooluhulgas vaid talvekuude pinnavetes NO3-N ja Ntot kontsentratsioonide tõusus. Sellest tulenevalt oli 2015. aastal NO3-N peetumine valglas vaid 8% ja Ntot peetumine 66%, mis näitab põldudelt väljakantavaid lämmastikuühendeid, mida madala temperatuuri tõttu talvekuudel ei konsumeerita sissevoolu pinnavees. Selles valguses ei saa Saarejärve uuritavat valglat praeguses seisus enam pidada looduslikuks ja see ei vasta IMprogrammi eeldustele. 2015 aasta näide on kogu seireperioodi kõige äärmuslikum näide. Keskmiselt on NO3-N peetumine olnud ca 50%, see peaks ulatuma looduslikus valglas aga vähemalt 80%-ni. Programmi saaks jätkata uue eesmärgiga: vaatamaks kuidas ilmasiku varieerumine soojenevas kliimas mõjutab siseveekogude eutofeerumist.

Tere,

Välja pakutud koht asub Soontaga LKA-l. Seal oleks võimalik teha valglapõhine uuring, sest seal on sissevooludega järv ja maastik on reljeefiga. Järvseljal on nii madal ja lauge maastik, et seal ei  ole võimalik soise valglaga metsajärvekeste puhul kindlaks teha valgla  piire.

23

Domineerivad gleistunud mullad, kasvukohatüüpidest kuivendatud kõdusood. Nii märjal suvel nagu sel aastal valgus Peipsi vesi lausa metsa alla. TÜ FAHM-i projekti alal Rõkal on igal kevadel kogu ala kõrge põhjavee seisu tõttu üle ujutatud.

Mu meelest oleks proovialad vaja teha ikkagi kindlapiirilise valgla põhiselt - see on ju tegelikult rahvusvahelise integreeritud monitooringu programmi teljeks. Niisugust nn. biomonitooringu ala nagu see on Vilsandil (sarnase metoodikaga proovialad on ka kõik metsaseire alad), selliseid pole mõtet juurde teha. Saarejärve kompleksseireala on Eestis ainuke valglapõhine seireala.  Soontagal on piisavalt reljeefi, et valgla piirid kindlaks teha, lisaks on seal olemas juba vaatlustorn (kus mõõtmisi tehakse küll vaid kliimagaaside osas) ja automaatne ilmajaam. Lisaks on  juba olemas  Maaülikooli prof. Veiko Uri ja TÜ Geograafiaosakonna vanemteaduri Kaido Soosaare 3 männiku prooviala (60 aastane, 100 aastane ja 200 aastane looduslik mets), kus on juba tehtud puude kõrguse, juurdekasvu, vanuse analüüsid, alustaimestiku analüüsid ja täpne koosluste kirjeldus, samuti mulla profiilide kirjeldused. 200 aastases männikus on installeeritud lüsimeetreid (3+3) 10 ja 40 cm sügavusse. Seni on seal analüüsitus vaid DOC-i. 

Vaja oleks installeerida juurde lüsimeetreid ja võravee- ja tüvevee kogujad ja vertikaalse aineringe uuring saaks alata. Horisontaalse aineringe uuringuks on vaja teha, kas tammipõhine pinnavee koguse määramise või siis kindlapiirilise kanali veekoguse määramise võimalus.

Kokkuvõttes oleks kompleksseire uue ala asutamine Soontaga LKA-l kõige kiirem ja odavam. Kuna rahvusvaheliselt on kokku lepitud, et Eesti IM monitooringu teadusliku taseme eest vastutab TÜ  Geograafiaosakond ja programmi vastutav täitja peab olema PhD tasemel. Siis on võimalused pädevaks töö korraldamiseks.

24

Lisa 4. Küsimused Naima Kabralile seoses kompleksseire programmi võimalike kasutajate ja kasutusaladega ning N. Kabrali vastused

Kompleksseire programmi uuendamine

Kohtumine Naima Kabraliga 01.08.2017

1. Milliseid kompleksseire tulemuste analüüsivajadusi näevad seirajad ja teadlased e. milliseid võiksid olla riigi analüüsivajadused, mida teadlased saaksid läbi teadustööde toetada?

2. Millised võiksid olla lähtuvalt siseriiklikest vajadusest vajalikud seireprogrammid, näitajad (ennekõike soovituslike osas) ja sagedused.

3. Cflux – NEC direktiivi soovituslik näitaja ökosüsteemides. Kuidas see leitakse ja kas kompleksseire andmed on selleks kasutatavad? Kompleksseire raames mõõdetakse erinevatest keskkondades DOC/TOC, mille alusel saab süsiniku voo arvutada. Süsiniku voo mõõtmisega tegelevad ka TÜ tudengid Saarejärvel enda uurimistööde raames ja EMÜ tudengid enda uurimiste raames (viimane täiendust Jane Frey kirjast). TOC/DOC mõõtmine täidab ennekõike rahvusvahelisi vajadusi süsinikuvöö arvutamiseks. Vajab täpsustamist, kas ja milleks seda veel saab kasutada.

4. Kas on ettepanekuid vabatahtlikest programmidest/näitajatest vms loobumise osas? Näiteks tundub, et Saarejärvel on erinevate vanuste okkaid analüüsitud lähtuvalt konkreetsest uurimisküsimusest mis tänaseks ei ole ehk enam aktuaalne.

5. Kompleksseirest, EMEP õhu ja sademete seirest loobumine Vilsandil – kas on vastuväiteid? Koosolekul oli juttu sellest, et Vilsandil on erinevalt Saarejärvest määratud pikalt metalle. Kas on konkreetseid mõtteid, mida nende põhjal tuleks analüüsida, miks peaks metallide seire jätkuma, võttes seejuures arvesse, et metalle on üsna palju erinevates keskkondades määratud ka metsaseire II taseme aladel (6 tk).

6. Kas on infot selle kohta, milliseid teadustööd tuginedes kompleksseire andmete täna ülikoolides käimas?

7. Kellega tasuks veel suhelda? (Jane Frey, Veiko Uri, Endal Asi, …)8. Milliste programmide ja mille osas ei täida me metoodika nõudeid. Me ei täida

nõudeid vähemalt põhjavee seire, järve bioloogia. Kas on veel programme, mille nõudeid me täiel määral ei täida.

9. Kas ja kes ja on andmeid küsinud. Küsitud on puidu toiteelementide andmeid, mida kogutakse puude bioelementide programmi raames (metsaserie raames seda ei tehta).

Naima Kabrali vastused:

1. Proovida kogunenud andmeid võrrelda meteoandmetega ja leida seoseid kliimamuutuste mõju kohta metsaökosüsteemile. Lisaks jälgida jätkuvalt majanduse mõju õhusaastele ja omakorda õhusaaste mõju metsaökosüsteemile.

25

2. Jätkata programme, kus võetakse/kogutakse konkreetseid proove ja teostatakse analüüse, lisaks põhinäitajatele endiselt ka raskmetallid (pärinevad nii kodumaisetest allikatest kui kaugkandest ja mõjutavad nii metsaökosüsteemi kui inimesi). Andmeid kasutatakse/on võimalik kasutada voogude arvutamiseks nii kodumaise kui rahvusvahelise vajaduse tarbeks. Sagedused eri programmide vahel peavad olema sellised, et tulemusi saaks omavahel ajas võrrelda (eriti just näitajate osas, mille põhjal saab arvutada voogusid).

Arvestades seda, et Saarejärvel on seire algusest alates nn veeprogrammidest analüüsitud ainult põhiliste ainete sisaldusi, siis proovida leida võimalust, et lisada analüüsitavate ainete nimekirja ka raskmetallid (hetkel puudub info, kui palju neid igal aastal sademetega ökosüsteemi aineringesse siseneb ja kui palju mullaveega väljub, samuti ei ole teada, milliste ainete poolt seirealal kasvavad männid ja kuused veel mõjutatud on, hetkel on välja toodud vaid Al ja Ca sisaldused, aga kindlasti on seal veelgi näitajaid, mis puudele mõju avaldavad).

Vilsandi seirealal on seire algusest alates nn veeprogrammidest ja taimsetest programmidest lisaks põhilistele näitajatele analüüsitud ka raskmetallide sisaldusi, põhjusel, et saada paremat ülevaadet õhusaaste (nii kohaliku kui kaugkande) mõjust ökosüsteemile. Võttes paralleelselt kõrvale meteoandmed, on võimalik leida seoseid erinevate ainete trendide ja kliimamuutuste vahel (ülesanne teadlastele).

3. Sai arutatud kohtumisel.

4. Seda on juba varasemalt mainitud, et nn bioloogiliste programmide sageduse vähendamine iga aastastelt vaatlustelt näiteks 3-5 aasta pikkusele perioodile (metsa kahjustuse vaatlused 3 a, õhurohevetikad kuuskedel 3 a, tüve epifüüdid -5 a).

Leida võimalused jätkata seiretööde läbiviimiseks nii Vilsandil kui ka Saarejärvel, tegu on kahe täiesti erineva metsakooslusega ja mõlemad käituvad erinevate tegurite mõjul erinevalt. Kaasates meteoandmeid, proovida leida seoseid (see juba pigem teadlaste ülesanne) lisaks õhusaaste mõjudele ka kliimamuutuste osas.

Vilsandil on aastate jooksul seiret läbi viies kogunenud andmebaas piisavalt unikaalne (Eestis ei ole teistel kompleksseire ja metsaseirealadel nii põhjalikku andmebaasi variseproovide ja elusokaste proovide kohta samadel vaatluspuudel, mis võimaldab saada paremat ülevaadet puu sisesest aineringest ja selle muutusest ajas). Sarnaselt soomlastele on Vilsandi andmeid kasutades võimalik ala näitajate põhjal avaldada teaduslikud järeldused artiklites.

Hetkel on Vilsandi raskmetallide andmeid peenjuurtes, varises ja mulla pealmistes kihtides kasutatud koos osade metsaseire andmetega teaduslikes artiklites.

26

Kõige värskem artikkel on: Biogenic and contaminant heavy metal pollution in Estonian coniferous forests Ülle Napa, Ivika Ostonen, Naima Kabral, Kaie Kriiska, Jane Frey

Samuti on olnud ettepanek jätkata seiret lisaks Vilsandile veel Saarejärve männikus täiendatud mahus (veeprogrammid lisaks põhinäitajatele koos raskmetallidega) (kuuse alalt proove mitte kogudes).

Saarejärve eri vanuses okastest ainete sisalduste määramine annab olulist infot puu sisese aineringe kohta, aga järelduste tegemise muudab keerulisemaks asjaolu, et Saarejärvel puuduvad statsionaarsed prooviokste võtmise puud. Okaste proovide jaoks kogutakse materjali üle kogu seireala enamasti peale tugevaid tuuli murdunud suurte okste küljest.

Vilsandil seevastu on elusokaste proovid läbi aastate kogutud kindlatelt märgistatud vaatluspuudelt.

5. Vilsandi õhuseire ja kompleksseire jaamad kuuluvad rahvusvahelistesse programmidesse. Mõlema jaama puhul on seiret tehtud Eesti mõistes pikka aega (alates 1989. aastast) ja kogunenud suur hulk andmeid, mis võimaldavad jälgida õhusaaste muutuseid läbi aja.EMEP programmi raames kogutakse Vilsandil avamaa sademete proove ja analüüsitakse näitajaid vähem, kui vaja, seda majanduslikel põhjustel.

Nagu juba eelnevalt kirjutasin, siis Vilsandi raskmetallide analüüsimist tuleks jätkata, et saada infot raskmetallide mõjust ökosüsteemile. Lisaks on osad metallid suurtes kogustes ohtlikud lisaks puudele ka inimestele.

Hetkel ei ole metsaseire teistes jaamades raskmetallide koha pealt nii põhjalikke seiretulemusi, nagu seda on Vilsandil.

6. Info puudub, kuna meie käest otse ei ole keegi andmeid küsinud.

7. Võib suhelda nimetatud inimestega.

8. Kõikide programmide kohta on põhjalikult kirjutatud kevadel saadetud Exceli failis.

Vilsandil teostati põhjavee seiret saarel asuvates kaevudes 1995 ja 1996. Aastal. Piisavate rahaliste vahendite olemasolul on võimalik põhjavee seiret teostada Vilsandi saarel ka edaspidi nõutud sagedusega.

Saarejärve seirealal teostatakse põhjavee seiret samuti väiksema sagedusega, kui käsiraamat seda ette näeb. Kui on piisavalt rahalisi vahendeid, siis saab programmi läbi viia tihedamalt. Samuti ei ole kompleksseire raames Saarejärvel läbi viidud järve ja jõe hüdrobioloogia programme ja alates 1996. aastast järvevee keemia programme. Kuna enamikes kompleksseirealadest viimati nimetatud kolme programmi ei täideta, siis ilmselt ei ole tegu esimeses prioriteedis programmidega.

27

9. Kohtumisel ma vastasin, milliseid andmeid on otse küsitud kompleksseire kohta. Kuna seireveebis on nii Vilsandi kui Saarejärve andmed vabalt ja tasuta kättesaadavad, siis ilmselt on huvilised vajaliku materjali seireveebi kaudu otse kätte saanud.

28

Lisa 5. NEC direktiivi (EL 2016/2284) seirevajadused, koosoleku protokollKoosoleku teema: NEC direktiivi (EL 2016/2284) seirevajadused – mis osas täna täidame ning kas ja mis osas vajaks seireprogramm lähtuvalt NEC direktiivist täiendamist.

Aeg: 30.06.2017

Koht: Keskkonnaagentuur

Osalejad: Anni Vinogradov (KeM), Kadri Auväärt (KAUR), Anne Martin (KAUR), Heddy Klasen (KAUR), Reet Talkop (KeM), Erik Teinemaa (EKUK), Marek Maasikmets (EKUK), Karli Ligi (Kem), Laura Eiber.

Koosoleku memo

Anni Vinogradov (EKUK) andis lühikese ülevaate NEC direktiivi (EL 2016/2284) eesmärkidest ja direktiiviga seotud seirekohustustest (ettekanne lisatud).

Kadri Auväärt (KAUR) andis lühiülevaate sellest, milliseid NEC direktiivi soovituslike näitajaid ökosüsteemide kaupa erinevate riiklikku keskkonnaseire programmi allprogrammide raames täna seiratakse ja millistele rahvusvahelistele programmidele andmeid esitatakse.

Õhusaaste mõju magevee ökosüsteemidele: Õhusaaste mõju seire mageveeökosüsteemidele toimub ICP Waters ja ICP IM raames. ICP Waters programmile esitas Eesti viimati andmeid 2005. Pinnaveekogude (jõed, järved) hüdrokeemiline ja hüdrobioloogiline seire toimub lähtuvalt veeraamdirektiivi vajadustest riiklikku keskkonnaseire siseveekogude allprogrammi raames. ICP IM programmi raames kogutakse vooluvee keemia andmeid Saare järve sissevoolavast veest riiklikku keskkonnaseire kompleksseire allprogrammi raames. Määratavad näitajad katavad ära NEC direktiivi soovituslikud nõuded.

Reet Talkop – ICP Waters raames on pidevalt andmeid esitatud, viimati 2016, Ahja-Kiidjärve seirejaama kohta (seire toimub siseveekogude seire allprogrammi osana).

Õhusaaste mõju metsaökosüsteemidele: Metsaökosüsteemide seire toimub rahvusvahelisel tasemel ICP Forest, ICP IM ja EMEP programmide raames. Riikliku keskkonnaseire metsaseire allprogrammi raames määratakse kõiki NEC direktiivi soovituslike näitajaid, va osooniga seotuid – O3 kontsentratsioon õhus ja osooniga seotud kahjustused. Metsaseire raames kogutavad andmed jagunevad kaheks, need mida kogutakse I taseme seirealadel ja need, mida kogutakse 2 taseme seirealadel. I taseme seirealasid on meil 101, II taseme alasid 6. Osooniga seotud näitajaid tuleks ICP Forest programmi kohaselt koguda II astme seirealadelt.

ICP IM programmi raames kogutakse kõiki NEC direktiivi soovituslike seire näitajaid metsaökosüsteemides (2 seireala). Seejuures on seiresagedused oluliselt suuremad, kui nõuab NEC direktiiv.

EMEP programmi (Õhuseire allprogrammi lepingu „Õhusaaste kauglevi ja uuringud“ osana) raames mõõdetakse osooni kontsentratsiooni kolmel välisõhu kauglevi seirealal iga 30 min järel (Vilsandi, Saarejärve, Lahemaa). Kõigi välisõhu taustajaamade lähipiirkonnas toimub ka pidev meteoroloogiline seire. Lisaks mõõdetakse osooni Tahkuse kompleksseire alal (taustaala).

Rahvusvahelised koostööprogrammid ei käsitle toetava indikaatori, süsiniku voo (Cflux), seiret. Süsiniku voogu mõõdetakse Tahkuse õhuseire kompleksseire alal.

29

Õhusaaste mõju rohumaadele ja muudele ökosüsteemidele: Rohumaade kohta andmete kogumine toimub rahvusvaheliselt ICP Vegetation ja EMEP programmide raames. Eestis asuvad kõik ICP Vegetation ja EMEP (õhuseire, sademete seire) alad metsaökosüsteemides, mistõttu nimetatud programmide raames kogutud andmed ei ole kasutatavad õhusaaste seireks rohumaadel. Ka ei seirata ICP Vegetation programmi raames täna osooniga seotud näitajaid.

Metsaökosüsteemid moodustavad pindalaliselt 53% maismaaterritooriumist (suurjärvedeta; SMI, 2015), soode pindala 7,6% (suurjärvedeta; kui arvesse võtta ka soostunud metsad ja rohumaad ning degradeerunud sood ehk kõik turbaga seotud alad, ükskõik kui paks on turbalasund ja sõltumata sellest, kas seal turbaladestumine jätkub või hoopis väheneb, on soode pindala 22%) ja rohumaade pindala 3,1 % maismaaterritooriumist (suurjärvedeta; erinevatel andmetel kokku, 2015).

Tuginedes ökosüsteemide pindalalisele jaotusele, sellele et hapestumine ei ole Eesti jaoks oluliseks probleemiks ja sellele, et ökosüsteemide nimekiri direktiivis on soovituslik, tegi Kadri a. ettepaneku kaaluda rohumaade seirest loobumist ja põhjendada seda selliselt ka direktiiviga seotud seirevõrgustiku ülesse andmisel.

Otsustati:

1) Rohumaade täiendav seire tulenevalt NECis ei ole vajalik. Seirevõrgustiku ülesse andmisel vajalik ära põhjendada, miks ei pea rohumaade seiret põhjendatuks.

2) Tänane mageveeökosüsteemide seire ICP-Waters ja VRD raames on üldjoontes piisav magevee ökosüsteemide seireks NEC direktiivi nõuetest lähtuvalt. Vaja mõelda, millise(te) järvede kohta NEC direktiivi aruandluse osana andmeid esitame. NEC direktiivi soovituslikku näitajat DOC, määratakse jõgede ja järvede ohtlike ainete seire osana kord kuue aasta jooksul suurjärvedes ja valitud jõgedes ja väikejärvedes).

3) Tänane metsaseire metsaseire allprogrammi ja kompleksseire allprogrammi osana katab ära metsaökosüsteemide seirevajadused NECist lähtuvalt. Osooniga seotud näitajate lisamist metsaseireprogrammile, ei peetud vajalikuks.

Protokollis: Kadri Auväärt

30

Lisa 6. Ülevaade artiklitest, kus on kasutatud kompleksseire andmeid1. Frey, J., Pajuste, K., Treier,K., Mander, Ü., Kask, P., Frey T. 2006. Decreased deposition of sulphate and the responses in soilwater at Estonian integrated monitoring sites 1995-2004. In: Geo-Environment and Landscape Evolution II (Eds: J.F. Martin-Duque, C.A. Brebbia, D.E. Emmanouloudis and U. Mander ) 69-79, 2006, WIT Press Southampton, Boston.

2. Frey, T. & Frey, J. 2001. Input-output analysis of macroelements in hemiboreal pine and spruce stands. In: Vegetation and Ecosystem Functions: 44TH IAVS Symposium , Sellier, Freising, p.113.

3. Frey, J., Frey, T., Pajuste, K. 2004. Input-output analysis of macroelements in ICP-IM catchment area, Estonia. Landscape and Urban Planning 67:217-223.

4. Frey, T., Frey, J.& Pajuste, K. 2001. Fluxes and trends of sulphate and base cations of deposition, soil and runoff waters at integrated monitoring site (EE02 Saarejärve ) in Estonia. In: Mander, Ü., Printsmann, A. & Palang, H. (eds), IALE European Conference 2001. Development of European Landscapes Tartu, pp. 670-676.

5. Frey, T. and Frey, J. 2000. Recent trends in sulphate loads at Saarejärve Natural Background Area Estonia. Abstract Book.Acid Rain 2000, Kluwer Academic Publishers,Tsukuba, Japan,p.82.

6. Frey, J. and Frey, T. 2000. Input-output analysis of makroelements in open area,pine and spruce stands at Saarejärve catchment area.Frey, T (Ed.) Problems of Contemporary Ecology, Estonian Council of Ecology, Tartu, pp.35-42 (in Estonian, with English summary).

7. Frey, J.; Kabral, N.;Frey, T. (2008). Kompleksseire 2004-2006. Väljataga, K. (Toim.). Eesti Keskkonnaseire 2004-2006 (95−100).. Tallinn: Iloprint.

8. Pajuste, K., Frey, J., Asi, E. 2006. Interactions of atmospheric deposition with coniferous canopies in Estonia. Environmental Monitoring and Assessment 112: 177-196.

9. Pajuste, K. 2004. Depositon and transformation of air pollutants in coniferous forests - A study based on Estonian monitoring data. Academic dissertation for the Institute of Geography, Faculty of Biology and Geography, University of Tartu, Estonia. Tartu University Press, Estonia. p. 128.

10. Pajuste, K., Frey, J. 2003. Nitrogen mineralisation in podzol soils under boreal Scots pine and Norway spruce stands. Plant and Soil 257:237-247.

11. Pajuste, K. & Frey, J. 2001. Nitrogen mineralisation in podzols of two boreal coniferous stands. In: Vegetation and Ecosystem Function, 44TH IAVS Symposium, Sellier, Freising, p.116.

12. Pajuste, K. and .Frey, J. 2000. Nitrogen mineralization in Saarejärve Integrated Monitoring site 1996-1998. In.: Frey, T (Ed.) Problems of Contemporary Ecology, Estonian Council of Ecology, Tartu, pp.164-168 (in Estonian, with English summary).

13. Pajuste K., Kimmel V., Kohv N., Truuts T. Assessment of the Estonian EMEP data. To be published in Part II of Assessment of the EMEP Measurements and Modelling Work in Europe from 1977 until Today.http://www.emep.int/assessment/estonia.pdf

14. Treier, K., Pajuste, K, and Frey, J. 2004. Recent trends in chemical composition of bulk precipitation at Estonian monitoring station 1994-2001. Atmospheric Environment 38 (2004) 7009-7019.

15. Treier, K., Kabral, N., Frey, J. 2008. Trends in preciitation of air pollutants at Estonian monitoring stations 1994-2005. Oil Shale, 25 (2), 276-290.

16. Treier, K. 2008 Trends of air pollutants in precipitation at Estonian monitoring station. Doktoritöö.17. Treier, K.; Kabral, N.; Frey, J. (2009). Saasteainete trendid Eesti sademetes 1994-2006. Mander, Ülo; Uuemaa, Evelyn;; Pae Taavi (Toim.). Uurimusi eestikeelse geograafia 90. aastapäeval (400−415).. Tartu: Tartu Ülikooli Kirjastus. (Publicationes Institutu Geographici Universitatis Tartuensis; 108).

18. Long-term sulphate and inorganic nitrogen mass balance budgets in European ICP Integrated Monitoring catchments (1990-2012).Vuorenmaa, J., Augustaitis, A., Beudert, B., Clarke, N., de Wit, H.A., Dirnböck, T., Frey, J., Forsius, M., Indriksone, I., Kleemola, S., Kobler, J., Krám, P., Lindroos, A.-J., Lundin, L.,Ruoho-Airola, T., Ukonmaanaho, L., Vána, M. 2017. Ecological Indicators 76: 15-29. http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolind.2016.12.040

31

19. Roots, O.1999.The Effect of Environmental Pollution on Human Health in the Baltic States (Assessment and Regional Differences), Tallinn, ISBN 9985-881-13-3, 120 p.

20. Roots, O.1999.Environmental Monitoring. In:Estonian Environment 1997.Ministry of the Environment, Environment Information Centre, ISBN 9985-881-00-1, pp. 9-16.

21. Roots, O. 2000. Report of A Survey of the State of the Environment in the Estonia, Latvia and Lithuania. Chemistry and Ecology. 17(1):59-73.

22. Roots, O. and L. Saare, 1996. Structure and Objectives of the Estonian Environmental Monitoring Program -  Environmental Monitoring and Assessment. Kluwer Academic Publishers, 40, pp. 289-301.

23. Roots, O., 1996. Environmental Monitoring - Estonian Environment 1995. Ministry of the Environment of Estonia, Environment Information Centre, Tallinn, pp. 11-13 (in English and Estonian).

24. Roots, O., Saare, L. and Talkop, R. 1997. Problems of air pollution in Estonia Ecological Chemistry, St. Petersburg, pp. 128-135.

25. Roots, O. 1997. Environmental Monitoring. Estonian Environment, Ministry of the Environment of Estonia, Environment Information Centre, pp. 9-13.

26. Roots O. and Talkop R. (eds), 1997. Estonian Monitoring 1996, Ministry of the Environment of Estonia, Environment Information Centre, 168 p.

27. Roots, O. and Saare, L. 1997. Structure and Objectives of the Estonian Environmental Monitoring Programme in 1996-1997. BIOGEMON'97 Villenova University June 21st-25th 1997. Journal of Conference Abstracts, Cambridge Publications, 2, (2), p. 283.

28. Roots, O. Saare, L. and Talkop, R. 1997. The state of atmospheric emissions and the air quality transboundary air pollution. Regional Modelling of Air Pollution in Europe (Ed. G. Geernaert, A. Walløe Hansen and Z. Zlatw), proceedings of the first REM APE workshop Copenhagen, Denmark, pp. 131-141.

29. Roots, O., Kabral, N., Voll, M. 2007. Soil water chemistry in Estonian ICP Integrated Monitoring Stations in Vilsandi and Saarejärve.

30. Kallis, A et al. 2013. Estonia`S SIXTH NATIONAL COMMUNICATION.Under the United Nations Framework Conventionon Climate Change.

31. Napa, Ü, Kabral, N. Integrated monitoring and forest monitoring in Estonia. Suuline ettekanne Environ PhD students joint seminaril 30.04-01.05.2013 Männiku Metsatalus.

32. Napa, Ü., Kabral, N., Frey, J. Heavy metal (Cd, Cr, Cu, Pb, Zn, Ni) loads in Estonia based on data collected from ICP Forests, ICP Integrated Monitoring and local precipitation network sites. Posterettekanne Maateaduste ja ökoloogia doktorikooli 2. konverentsil "Down to Earth" 16-17. mai 2013 Tallinnas

33. Kabral, N. Ülevaade kompleksseire tulemustest Eestis. Suuline ettekanne loodusteaduste doktorantide konverentsil 18-19. mai 2013 Voorel.

34. Kabral, N. 2015. Suuline ettekanne Baltic Earth rahvusvahelisel üritusel Vilsandil: Heavy metal accumulation in different parts of coniferous forest at Estonian ICP IM Vilsandi area.

35. Frey, J.; Frey, T.; Kabral, N., Kolk, R.; Talkop, R. (2006). Report on Nationl ICP IM Activities in Estonia. In: Kleemola, S.; Forsius , M. (Ed.). 15th Annual Report 2006. UNECE ICP on Integrated Monitoring (64−65).. Helsinki, Finland: Finnish Environment Institut, Helsinki. (The Finnish Environment; 30).

36. Frey, J.; Kabral, N.; Frey, T.; Talkop, R. (2007). Report on Nationl ICP IM Activities in Estonia in 2006. In: Kleemola, S.; Forsius, M. (Ed.). The Finnish Environment (56−60).. Helsinki: Finnish Environment Institute.

37. Frey, Jane; Kabral, Naima; Frey, Toomas; Talkop, Reet (2008). Report on national ICP IM activities in Estonia. In: 17th Annual Report 2008 (S. Kleemola; M. Forsius). The Finnish Environment 29/2008: 80-83. Helsinki. Sirpa Kleemola; Martin forsius. 17th Annual Report 2008. Convention on Long-range Transboundary Air Pollution. ICP on Integrated Monitoring of Air pollution Effects on Ecosystems (80−83). Helsinki.

38. Frey, J., Kabral, N., Frey, T., Talkop, R. 2011. Report on national ICP IM activities in Estonia. In: Kleemola, S. and Forsius, M. (Eds.) 20th Annual Report 2011. ICP Integrated Monitoring. The Finnish Environment 18/2011, pp. 45-47. Finnish Environment Institute, Helsinki.

39. Frey, J., Kabral, N., Frey, T., Talkop, R. 2013. Report on National ICP IM Activities in Estonia. In: Kleemola, S. and Forsius, M. (Eds.) 22th Annual Report 2013. ICP Integrated Monitoring. The Finnish Environment 25/2013, pp. 44-46. Finnish Environment Institute, Helsinki.

32

40. Frey, J., Kabral, N., Frey, T., Talkop, R. 2014. Report on National ICP IM Activities in Estonia. In: Kleemola, S. and Forsius, M. (Eds.) 23th Annual Report 2014. ICP Integrated Monitoring. The Finnish Environment 23/2014, pp. 37-39. Finnish Environment Institute, Helsinki.

41. Frey, J., Kabral, N., Frey, T., Talkop, R. 2015. Report on National ICP IM Activities in Estonia. In: Kleemola, S. and Forsius, M. (Eds.) 24th Annual Report 2015. ICP Integrated Monitoring. The Finnish Environment 24/2015, pp. 39-41. Finnish Environment Institute, Helsinki.

42. Seirefoorum 2012 (08.11.2012) Suuline ettekanne: Kabral, N., Frey, J. Keskkonnaseisundi muutusi inditseerivad keemilised ja bioloogilised näitajad kompleksseires.

43. Kriiska, K., Asi, E., Frey, J., Apuhtin, V., Kabral, N., Napa, Ü., Timmusk, T&Ostonen, I. Soil organic carbon variability across fertility and humidity gradients in Estonian coniferous forests. Posterettekanne International conference Reykjavik, Iceland, 27-29. May 2013.

44. Kriiska et al. 2017 Carbon allocation patterns in boreal and hemiboreal forest ecosystems along the gradient of soil fertility.

45. BIOGEOMON 2014: The 8th International Symposium on Ecosystem Behavior. Posterettekanne: Kriiska, K, Frey, J., Asi, E., Timmusk, T., Napa, Ü., Kabral, N., Ostonen, I. Variability of above- and belowground litter input and decomposition in different coniferous forest site types in Estonia.

46. BIOGEOMON 2014: The 8th International Symposium on Ecosystem Behavior. Posterettekanne: Napa, Ü., Kabral, N., Ostonen, I., Frey, J. Input of heavy metals, accumulation in organics and retention in fine roots of coniferous stands at ICP IM areas in Estonia.

47. The 17th ICP IM Task Force Meeting in Tallinn 6-8 May 2009. Suuline ettekanne Kabral, N. "Heavy metal accumulation in different parts of coniferous stands at ICP IM sites in Estonia"

48. BIOGEOMON 2009: The 6th International Symposium on Ecosystem Behavior. Posterettekanne: Kabral, N., Frey, J.2009. Heavy metal accumulation in different parts of coniferous stands at ICP IM sites in Estonia.

49. BIOGEOMON 2012: The 7th International Symposium on Ecosystem Behavior. Posterettekanne: Napa, Ü., Kabral, N., Hansen, R., Asi, E. and Frey, J. 2012. Trends of Na/Cl ratio in bulk precipitation and throughfall in Estonian ICP Forests and ICP Integrated Monitoring stations 1997-2011.

50. Napa, Ü., Kabral, N., Liiv, S., Asi. E., Timmusk, T., Frey, J. Raskmetallide sissekanne okasmetsadesse, peetumised samblarindes ja metsakõdus: Eesti keskkonnaseire andmete põhjal. 2014. TÜ geograafiaosakonna 95. aastapäeva teadustööde kogumik.

51. Napa, Ü., Kabral, N., Liiv, S., Asi, E., Timmusk, T and Frey, J. Current and historical patterns of heavy metals pollution in Estonia as reflected in natural media of different ages: ICP Vegetation, ICP Forests and ICP Integrated Monitoring. Ecological Indicators. 2015. Vol. 52, P 31-39.

52. Napa, Ü., Ostonen, I., Kabral, N., Kriiska, K., Frey, J. 2017. Biogenic and contaminant heavy metal pollution in Estonian coniferous forests. Article in Regional Environmental Change.

53. Ostonen et al. 2017. Adaptive root foraging strategies along a boreal- temperate forest gradient. Article in New Phytologist 215(3).

54. Holmberg et al. 2013. Relationship between critical load exceedances and empirical impact indicators at Integrated Monitoring sites across Europe. Article in Ecological Indicators 24:256-265.

55. Vuorenmaa et al. 2013. Sulphur and nitrogen input-output budgets at ICP Integrated Monitoring sites in Europe.

56. Vuorenmaa et al. 2013. Trend assessments for deposition and runoff water chemistry concentrations and fluxes and climatic variables at ICP Integrated Monitoring sites in 1990-2013.

57. Lundin, L. 2017. Report on concentrations of heavy metals in important forest ecosystem compartments.

33

Lisa 7. Teadustööd, mille koostamisel on kasutatud kompleksseire andmeid1. Riina Nõupuu, 2014 (juh. Jane frey), Alumiiniumi ringe Saarjärve kompleksseire ala männikus ja kuusikus

2. Mari-Liis Tilk, 2013 (juhendajad Arno Kanal, Naima Kabral), Raskmetallide (Cd, Cu, Pb, Hg, Zn märgsadestumine ja saastekoormus eesti muldadele aastatel 2002-2011. (Juhendajad: PhD Kanal, A., Kabral, N)

3. Ülle Napa, magistrikraad, 2009, (juh) Jane Frey, Õhusaaste mõjud okaspuukooslustele 2006-2008: Eesti metsaseire andmete põhjal, Tartu Ülikool.

4. Ülle Napa, magistrikraad, 2009, (juh) Jane Frey, Õhusaaste mõjud okaspuukooslustele 2006-2008: Eesti metsaseire andmete põhjal, Tartu Ülikool

5. Kai Treier, doktorikraad, 2008, (juh) Jane Frey, Trends of air pollutants in precipitation at Estonian monitoring stations (Saasteainete trendid Eesti sademetes), Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Geograafia instituut.

6. Lenel Zimdin, bakalaureusekraad, 2006 (juhendaja Arno Kanal). Vilsandi saare ja kompleksseireala mullastiku analüüs.

7. Kaili Kannel, 2005 (juhendaja Jane Frey), Toiteelementide liikumine nõrgvees Saarejärve pohlamänniku mullas aastatel 1998-2004.

8. Kristi Kasemets, 2007(juhendaja Jane Frey), Pinnavee keemiliste näitajate sessoonne dünaamika saare järve sissevoolus 1995-2006.

9. Katrin Pajuste, doktorikraad, 2004, (juh) Jane Frey, Deposition and transformation of air pollution in coniferous forests: a study based on Estonian monitoring data, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Geograafia instituut.

10. Katrin Pajuste, magistrikraad, 1998, (juh) Jane Frey, Toorhuumuse lämmastiku mineraliseerumise sessoonne dünaamika pohlamännikus ja mustikakuusikus, Tartu Ülikool, Bioloogia-geograafiateaduskond, Botaanika ja ökoloogia instituut.

11. Kaie Kriiska, doktorant, (juh) Ivika Ostonen-Märtin; Jane Frey, Carbon store and turnover in Estonian forest soils (Süsiniku varu ja ringe Eesti metsamuldades), Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Ökoloogia- ja Maateaduste Instituut, Geograafia osakond. (juhendamisel)

12. Naima Kabral, doktorant, (juh) Jane Frey, Heavy metal deposition and accumulation in different parts of coniferous stands (Raskmetallide sadenemine ja akumuleerumine okaspuu kooslustes), Tartu Ülikool. (juhendamisel)

13. Endla Asi, doktorant, (juh) Jane Frey, Õhusaaste deponeerumine Eesti okasmetsades ja selle mõju mullaprotsessidele, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Ökoloogia- ja Maateaduste Instituut, Geograafia osakond. (juhendamisel)

34

Lisa 8. Väikejärvede seire kliimamuutuste jälgimiseks ja soovitused aruandest „Kliimamuutuste mõju veeökosüsteemidele ning põhjaveele Eestis ja sellest tulenevad veeseireprogrammi võimalikud arengusuunad“.

Kliimamuutuste mõju jälgimiseks peaks iga-aastane järve hüdrobioloogiline ja -keemiline (temperatuur) ja koosmeteoroloogiliste näitajate seirega olema toimunud vähemalt 20 aastat (nn püsiseire järved). Sellised järved on suurjärved, Peipsi ja Võrtsjärv ja kaheksa väikejärve – Nohipalu Mustjärv, Nohipalu Valgjärv, Pühajärv, Rõuge Suurjärv, Viitna Pikkjärv, Uljaste järv, kus seire sama programmi järgi toimunud alates 1992 ja Ahijärv (seire alates 1996), Suurlaht (1999). Alates 2011. aastast on püsiseires ka Kooru, Tänavjärv ja Enda järv. 2017 lisandus püsiseiresse Loosalu järv.

„Kliimategurid mõjuvad vee-ökosüsteemidele koos muude surveteguritega nagu reostus, veevõtt, kalapüük ning veekogu füüsilised voolu- või tasemerezhiimi muutused. Seetõttu saab kliimamuutuse ”tulipunkte” leida asetades kaardikihtidena kohakuti kliimategurite,inimtegevuse surve ja ohustatud elupaikade ning liikide jaotused. Piirkondades, kus survemaksimumid langevad kokku tundlike aladega, võibki oodata muutuste kõige kiiremat avaldumist.

Ühe enamlevinud seisukoha järgi on siseveekogude tundlikkus kliimamuutuse suhtes sõltuv nende sügavusest ja mahust (Gerten & Adrian, 2001). Suurem veemaht tagab veekogu suurema termilise stabiilsuse ja sügavamate järvede reaktsioon on ka teistele survetegurite toimele, nagu näiteks toiteainekoormus, suhtes sujuvam (Scheffer et al., 2001). Sügavamates ja suuremates veekogudes on suurem tingimuste diapasoon, mis jätab organismidele võimalusi pagulate leidmiseks veekogu piires.Seega võib väikesi madalaid järvi pidada kindlasti kliimamuutuse suhtes üheks tulipunktiks. Teine küsimus on, kas pidada tundlikumaks väiksema või suurema troofsustasemega, pehmema või karedama veega järvi. Mõnes mõttes võiks eutrofeerunud järvi pidada tundlikumateks, kuna seal liitub kliima mõjule ka suurenenud toiteainekoormus, teisalt on eutroofsemates järvedes tundlikumad liigid hävinud ja järele jäänud tolerantsed laia ökoloogilise amplituudiga liigid, mis tõenäoliselt ka kliimategurite survele paremini vastu peavad. Kõrgema troofsusega järved levivad Eesti tingimustes enamasti mineraalmaal ja seetõttu on nende vee karbonaatide sisaldus suurem, mis annab neile ka parema puhverdusvõime pH kõikumiste vastu.Nimetatud põhjustel võib Eestis tundlikumaks ja seetõttu ka kliima mõju suhtes ohustatumaks pidada madala troofsusega pehmeveelisi järvi, mille elustikus on säilinud mitmeid reostuskoormuse suhtes tundlikke liike.Väikejärvede ökoloogilise seisundi operatiivseire hõlmab nelja pehmeveelist järve (Uljaste, Nohipalu Mustjärv, Nohipalu Valgjärv, Uljaste), millest vaid Nohipalu Valgjärve (suurim sügavus 11,7 m, keskmine 6,2 m) võib pidada sügavaks järveks ja sedagi vaid Eesti oludes.

Potentsiaalsete kliimamuutuse tulipunktide kaardistamine Eestis ja nende kaasatuse selgitamine seirevõrgustikku annaks võimaluse uurimuslikku seiret kliimamuutuse mõju varajaseks avastamiseks teadlikult suunata.

Inimtegevusel ja kliimamuutusel võib vesikonna piires olla sarnane mõju veekogude seisundi hindamiseks kasutatavatele kvaliteedielementidele. Seetõttu on teave muutuste looduslikel võrdlusaladel, kus definitsiooni kohaselt on inimmõju minimaalne, peamiseks viisiks nende kahe mõjurigrupi toime eristamiseks.

Eestis on võrdlusveekogumid üsna hästi seireprogrammis esindatud, Ida-Eesti seisuveekogumite võrdlusalade number (10) sisaldab ka Peipsit ja Võrtsjärve, mis

35

tegelikkuses võrdlusveekogud ei ole, kuid on oma tüüpide ainsad esindajad. Järelejäävast kaheksast kuuluvad kuus (Nohipalu Mustjärve, Nohipalu Valgjärve, Pühajärve, Rõuge Suurjärve, Viitna Pikkjärve ja Uljaste) igal aastal külastatavate püsiseirealade hulka. Lääne- Eesti võrdlusveekogumitest (5) on samaaegselt püsiseirealaks Suurlaht ning Koiva vesikonnas on võrdlusveekogumitest (2) püsiseirealaks üks, Ähijärv. Seega on järvede võrdlusalad seireprogrammiga eeskujulikult kaetud.2017 aastaks tehti ministeeriumi poolt ettepank viia Viitna järv ja Nohipalu Valgejärv üle aastasesse seiresse ja panna iga-aastasse seiresse, vähemalt mingiks ajaks, Loosalu järv. Seireaja ei nõustunud Viitna ja Nohiopalu järve iga-aastasest seirest välja jätmisega ja 2017 jäid järved seiresse.. Lähtuvalt Nohipalo Valgejärve sobilikkusest kliimamuutuste mõju seireks võiks see jääda iga-aastasesse seiresse!

Soovitused seireprogrammi tõhustamiseks

1) Üldised soovitused

a) Hüdrobioloogilise ja hüdrokeemilise seire tulemusi on senistes seirearuannetes vaid harvadel juhtudel püütud seostada hüdroloogiliste või meteoroloogiliste näitajatega. See võib luua olukorra, kus isegi tugevate seoste olemasolu korral neid ei tuvastata, kuna selliseks seostamiseks puudub vastav tellimus.

b) Potentsiaalsete kliimamuutuse tulipunktide kaardistamine Eesti kohta ja nende kaasatuse selgitamine seirevõrgustikku annaks võimaluse uurimuslikku seiret kliimamuutuse mõju varajaseks avastamiseks teadlikult suunata.

2) Hüdrometeoroloogiline seire

a) Tuleks taastada hüdroloogilised vaatlused väikejärvedel, mis võimaldaks ilmastiku- ja hüdroloogiliste tegurite mõju hindamist nende ökosüsteemidele.

b) On põhjendatud taastada äravoolu mõõtmine Ahja jõe ülemjooksul (Koorvere mõõtepost) ning Võhandu jõe ülemjooksul (ülalpool Sõmerpalut). Neil valglatel on otsene inimmõju väike ja tulemused kajastavad paremini looduslike tegurite ajalisi muutusi kui enamikus teistes hüdromeetriajaamades.

Väikejärvede seire

a) Hoida seire uuringuid sellisel põhjalikkuse tasemel, et säiliks võimalus seletada järvedes toimuvaid ökoloogilisi mehhanisme. Ei tohiks rahulduda ainult ökoloogilise seisundi koondhinnanguga.

b) Ülevaate- ja operatiivseire juurde peaks lülitama uurimusliku seire, mis valmistaks ette veekogude võimalikku tervendamist ja meetmekava (setete uuringud, vee- ja ainebilanss)

c) Fooniveekogude leidmiseks peaks seiresse lülitama paleolimnoloogilised tööd.

36

Lisa 9. Metsaseire vaatluspunktide võrk Eestis

37

Lisa 10. Metsaseire programmi alusel tehtav seire ja allprogrammide raames määratavad keemilised näitajadI astme proovialadel jälgitakse : II astme proovialadel jälgitakse:vaatluspuude võrade seisundit igal aastalmulda 10 a(taimkatet)(tüvesamblikke)

Puu tasemel:numberliikkõrgus (igal viiendal aastal)rinnasdiameeter (igal viiendal aastal)sotsiaalne seisund (Krafti klass)kogu võra okka/lehekaduvõra ülemise kolmandiku okka/lehekaduladva seisundvärvuse muutus (kloroos, nekroos)surnud okste protsent elusvõrasokka/lehekao tüüpokka/lehekao kujuneminelisavõrsete protsent

vaatluspuude võrade seisund igal aastaljuurdekasv, biomass 5 aalustaimestiku liigiline koosseis 5 aokkakeemia 2 asademed pidevaltmullalahus pidevaltmuld 10 ameteoroloogia pidevalt(õhukvaliteet)varis pidevalt(alustaimestiku keemia)

Okkakeemia 1000 okka mass, N, P, Ca, Mg, Fe, Na, K, S, B, Al, Cd, Cu, Mn, Pb, Zn, Cr, Ni, Corg

Sademete keemia Sademete hulk, pH, HCO3, NH4-N, NO3-N, Nüld, Cl, SO4, Ca, Mg, Na, K, DOC

Mullavesi pH, NH4-N, NO3-N, Nüld, Cl, Ca, Mg, Na, K, DOC, Fe, Al, Mn, elektrijuhtivus

Varisekeemia 1000 okka mass, N, P, Ca, Mg, Fe, Na, K, S,

38

B, Al, Cd, Cu, Mn, Pb, Zn, Cr, Ni, CorgMulla keemia Niiskusesisaldus, pH(CaCl2), pH (H2O),

vabad karbonaadid, Corg, Nüld, asendushappesus (Al, Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na) aktiivne happesus e. ekstraheeritud happesus (Al, Ca, Cd, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Mg, Mn, Na, Ni, P, P, Pb, S, Zn, Al, Fe, mehaaniline koostis)

39

Lisa 11. Olulisemate saasteainete pärinemine ja eesmärkide täitmine

Piiriülese õhusaastekonventsiooni inventuuri aruanne 2016

SO2 õhusaaste

2020 eesmärk saavutati 2015, kui kontsentratsioon oli baasaastaga võrreldes vähenenud 58%.

Energiasektorist pärineb 99,9% SO2 saastest (sh hajusallikad). Põletamine moodustab 82,7% kogu energiasektori saastest, seejuures kahest suuremast põlevkivi elektrijaamast (Eesti ja Balti) pärineb 2015. aastal 54% saastest (sama indikaator 2005. aastal oli 71,5%) . Peamised SO2 saaste vähenemise põhjused seisnevad energia turu ümber paiknemises – põlevkivi energia välisturu ära kadumine, puidu ja põlevkivi õli kasutuse suurenemine, maagaasi kasutuse suurenemine alates 1993. aastast ja põlevkivi energia (raske kütteõli) kasutuse vähenemine, samuti väiksema SO2 kontsentratsiooniga kütuste kasutusele võtmine transpordis ja soojusenergia tootmisel. Peamine SO2 saaste vähenemine saavutati uute tehnoloogiate kasutusele võtmise Narva elektrijaamades 2004. juba aastal (kaks uut boilerit), mis viis SO2 saaste uutes boilerites peaaegu nullini. Emisiooni on vähendanud ka vanade tootmisplokkide sulgemine. 2012 võeti kasutusse seade/filter, mis võimaldab kinni pidada SO2 saaste vanadest kasutusel olevatest põletusseadmetest (nn poolkuiv väävlitustamine seade), võimaldades sellega ka vanades põletusseadmetes viia SO2 saaste nii madalale, kui seda näeb ette 2016. aastal alguses jõustunud EL direktiiv 2016/2284 (NEC direktiiv). Lisaks SO2 saaste kinni pidamisele aitavad kasutusele võetud filtersüsteemid vähendada ka lämmastiku ja tahkete osakeste kontsentratsiooni direktiivis nõutud tasemeni. (Piiriülese õhusaaste kauglevi aruanne 1990-2015).

NOx saaste

2020. a eesmärk saavutati 2015. aastal, kui saasteaine kogus oli võrreldes baastasemega vähenenud 25,5%.

2015. aasta andmetel pärineb 27% NOx saastest energiasektorist, 25% transpordisektotist, 21% muudest mobiilsetest allikatest ja 17% mitte tööstuslikust põletamisest (peamiselt kodumajapidamised). Vähenemine on toimunud peamiselt energiatootmise vähenemise läbi (2015. aastal ka uue tehnoloogia kasutusele võtmise läbi) ja bensiini ning diisli kasutuse vähenemise läbi transpordi sektoris vastavalt 58% ja 45% (perioodil 1990-1993) ja katalüsaatorit kasutvate autode arvu kasutuselevõtu suurenemise läbi.

VOC saaste

2020.a eesmärk saavutati 2015. aastaks, kui saaste kogus oli võrreldes baastasemega vähenenud 30%. Sellega on saavutatud ka 2030. aastaks püsistatud eesmärk.

2015 andmetel pärineb 35% saastest tööstuslike protsesside ja toodete kasutuse sektorist (industriaal processes and product uses sector), 15 % mittetööstuslikust põletamisest (peamiselt kodumajapidamisest) ja 7,5% transpordist. Võrrelduna 2005. aastaga on märkimisväärselt suurenenud saaste mitte-tööstuslikest protsessidest (oli 7%) ja vähenenud transpordist (oli 26%). Peamiseks saaste vähenemise põhjuseks transpordi sektorist oli mootorikütuste kasutuse vähenemine tervikuna ning diiselkütte kasutuse suurenemine võrreldes bensiiniga. Saaste suurenemine mitte-tööstuslikest protsessidest tuleneb suundumusest puitkütte kasutamisele.

PM2,5 ja PM10 (nn musta süsiniku saaste)

40

2020. aastaks püsistatud eesmärk saavutati 2015. aastal kui saasteaine kogus oli võrreldes baasaastaga oli vähenenud 25,5%.

Võrrelduna 1990. aastaga on oluliselt muutunud saaste tekkeallikad. Kui 1990 aastal pärines väikeste osakeste saaste (PM2,5 ja PM10 - must süsinik) saaste 62% ulatuses energiatööstusest ja 32% ulatuses toomisest, siis 2015. aastal pärines saaste (PM2,5+PM10) 32,0% tööstuslikest protsessidest ja toote kasutusest, 23,2% energiatööstusest, 16% põletamisest tootmises, 14,4% mitte-tööstuslikust põletamisest, 7,6% põllumajandusest ja 5,0% mobiilsetest allikatest. Vaata PM2,5 ja PM10 erisuste kohta täpsemalt detailsemalt joonis X.

Toimunud muutuse peamised põhjused on suurenenud puidu kasutamine soojusenergiatootmiseks kodumajapidamistes, puhastustehnoloogiate moderniseerimine tsemenditööstuses ja elektritootmise vähenemine ühes põlevkivielektri tootmise jaamas.

NH3 saaste

2020. aastaks püsitatud eesmärki ei ole saavutatud. Võrreldes 2005. aastaga oli 2015. aastaks saaste suurenenud 24%. NH3 saaste on suurenenud viimastel aastatel peamisel tulenevalt uute autode kasutuse kasvust, vähesel määral tulenevalt töötlevast tööstusest ning jäätme ja energia tööstusest. Üldiselt pärineb NH3 saaste peamiselt põllumajandusest (90,8%, peamiselt sõnnikukäitlus ja väetamine), vähesel määral mittetööstuslikust põletussektorist (2,8%), tahkete kütuste kaevandamisest/lõhkamisest (põlevkivi avamaa kaevandamine) (1,7%), transpordist (1,%) ja muudest allikatest (2,7%).

CO2 saaste

Sihttaset kinnitatud ei ole???

Võrrelduna 1990. aastaga on saaste vähenenud 40,4%. 2015. a seisuga on pärineb 53% saastest mitte-tööstuslikest põletamise protsessidest (suures osas põletamine kodumajapidamistes), 26,6 % energiatööstusest (peamiselt põlevkiviõli tootmine) ja 9,7% transpordist. Võrreldes 1990. aastaga on oluliselt muutunud saastallikad – 1990. aastal pärines 56,8% saastest transportist ja 53,3% mitte-tööstuslikust põletamisest. Saaste vähenemine transpordisektoris tuleneb peamiselt mootorikütuste kasutuse vähenemisest, diiselkütuste kasutuse suurenemisest bensiini arvelt. Saaste kodumajapidamises on olnud pidevas tõusutrendis puidukütte kasutuse suurenemise tõttu. Saaste energiasektoris on suurenenud peamiselt tulenevalt põlevkiviõli tootmisest Eesti Energia Õlitööstuses.

Raskemetallide (Pb, Cd, Hg, As, Cr, Cu, Ni, Zn) saaste

Kõiki nimetatud raskemetallide saaste on vähenenud enam kui 50% võrrelduna 1990. aastaga. Seejuures enim on vähenenud Pb saaste (86,2%). Oluliselt on selle aja jooksul muutunud ka saasteainete tekke allikad. Kui üheksakümnendatel pärines näiteks Pb peaaegu võrdsetes osades energiatööstusest, transpordist ja tööstuslikust põletamisest, siis 2015. aastal pärineb kogu raskemetallide saaste, sh Pb, suures osas (92%) energiatööstusest (peamiselt põlevkiviõli elektrijaamad).

POSide saaste

Õhusaastena levivad olulisemad hapestavad komponendid sademete vees on SO4, NO3 ja Cl. Neist kloor paistakse õhu püsivate orgaaniliste ainete (POSide), täpsemalt PCB-de ja HCB-de koostises. 2015. aasta andmetel pärineb PCB saaste pärineb otseselt energiatööstusest (põlevkiviõli põletamine), HCB saaste pärineb 58.5% ulatuses puidu põletamisest kodumajapidamistes, 26,2% ulatuses põletamisest energiatööstusest, 12,5% ulatuses põletamisest tööstuslikes protsessides ja vähesel määral (2,7%) jäätmetest.

41