330 likes | 534 Views
Põllumajanduse mõju veekogude seisundile Eestis ja teistes Läänemere äärsetes riikides Arvo Iital Tallinna Tehnikaülikool Keskkonnatehnika instituut. Allikad. Iital et al., 2014. Nitrogen content and trends in agricultural catchments in Estonia . Agriculture , Ecosystems & Environment .
E N D
Põllumajanduse mõju veekogude seisundile Eestis ja teistes Läänemere äärsetes riikidesArvo IitalTallinna TehnikaülikoolKeskkonnatehnika instituut
Allikad Iital et al., 2014. Nitrogen content and trends in agricultural catchments in Estonia. Agriculture, Ecosystems & Environment. Pengerud et al. Temporal trends in phosphorus concentrations and losses from agricultural catchments in the Nordic and Baltic countries. ActaAgriculturaeScandinavica, Section B - Plant Soil Science. In Press. Stålnacke et al., 2014. Temporal trends in nitrogen concentrations and losses from agricultural catchments in the Nordic and Baltic countries. Agriculture, Ecosystems & Environment. Iital et al., 2010.RecenttrendsinnutrientconcentrationsinEstonianriversas a responsetolarge-scalechangesinland-useintensity and life-styles.Journal of EnvironmentalMonitoring.
Mõju vee kvaliteedile avaldub: Suurenenud toitainete (eelkõige N ja P) koormusena Muude ainete (taimekaitsevahendid, ravimite jäägid, kasvuhormoon jm) koormusena Vee viibeaja lühenemise ja vähesema isepuhastuspotentsiaali kaudu (kuivendussüsteemide tihedus, korrashoid)
Põllumajandusmaastike koormusallikad Inimtekkeline Looduslik Inimtekkelised: Punkallikad (modelleerimiselvõimaliklähendadapunktileanalüüsihõlbustamiseks) Hajuallikad Hajuallikad: Põllumaa Hajaasustus Õhukoormus Reostus on inimtekkeline, täiendavkoormuskeskkonnale
Toitainete koormus Läänemerele. Mis nende “pirukate” sisu on? HELCOM koormuste vähendamise kava baas-aastatega (1997-2003) võrreldes: Lämmastiku koormus: < 27000 t – 1800 tonni (~7%) Fosfori koormus 965 t –320 tonni (~33%)
Läänemere toitainete koormus Punktallikad – mõõdetav Hajukoormus– hinnanguline (seire andmed põllu ja valgla tasandil, suur ruumiline ja ajaline varieeruvus, mudelid). Looduskoormus – hinnanguline, tuginedes suhteliselt vähestele seireandmetele Antropogeenne hajukoormus: ca 45% kogu jõgedega Läänemerre tulevast N ja P koormusest (HELCOM, 2011). Suurem osa N (70-90%) ja P (60-80%) hajukoormusest põllumajandusest
Siseveekogudele tuleva N (ülemine)ja P (alumine) hajukoormuse jagunemine Eestis 86% N inimkoormusest PM hajukoormus 63% P inimkoormusest PM hajukoormus
Kui palju me tegelikult teame? Kas eri riikide andmed võrreldavad? N ja P loodusmaastike ühikkoormus ja kontsentratsioonid Läänemere riikides (Andmed: HELCOM PLC-5). • Looduslik eripära? • Loodusmaastike defineerimise erinevus? • Seire (mudelite) tulemuste usaldusväärsus?
Isepuhastus jõesüsteemides, % Läänemere koormusest (Andmed: HELCOM, PLC-5)
Lämmastiku sisaldus põllumajandusvalgla jõgedes seireperioodil
N kontsentratsioonide jagunemine – looduslikud jõed 0.9 kvantiil isegi >3 mgN/l, mediaanväärtus > 2 mgN/l Seni looduskoormust arvutatud eeldusel et keskmine kontsentratsioon 1,1 mgN/l
Pudisoo jõe äravool ja lämmastiku sisaldus. Kliimamuutuse mõju?
N ja P sisaldus ja koormus Eestis - suundumused Eesti 53 lävendit(Iital et al. 2010). Sisaldaskapõllumajanduslikkevalglaid) 18 langevat N sisaldusesuundumust 13 langevat P sisaldusesuundumust 7 kasvavat P sisaldusesuundumust 8põllumajandusvalglatEestis (Iital et al., 2014). Sisaldabhilisemaidaastaid. 2 tõusvat NO3-N ja üks TN kontsentratsiooni trend 2 tõusvat N ärakandetrendi (Räpu, Jänijõgi) 3 põllumajandusvalglatEestis (Pengerud et al., ilmumas) P trendiei ole
Äravooluga korrigeeritud N ärakanne põllumajanduslikes valglates
Haritava maa pindala ja üldlämmastiku kontsentratsioon (seireperioodi 0.9 kvantiil, 9 valglat) ca 51% kontsentratsioonide erinevusest kirjeldatav haritava maa osakaaluga
Seireperioodi aasta keskmine N ärakanne põllumajandusmaalt ja äravool Räpu, Rägina ja Jänijõe valglas 51% ärakandest kirjeldatav äravooluga
Pikaajaline keskmine lämmastiku sisaldus põllumajanduslikes valglates (Eestist vaid 3 valglat)
Pikaajaline keskmine lämmastiku ärakanne põllumajanduslikes valglates põllumaa ha kohta
Fosfori ärakanne põllumajanduslikes valglates Läänemere regioonis (Pengerud, et al., ilmumas)
P kontsentratsioonide jagunemine – looduslikud jõed 0.9 kvantiil valdavalt <0.1 mg/l
Fosfori (34 valglat, Pengerud, et al., ilmumas) ja lämmastiku (35 valglat, Stålnacke, et al., 2014) ärakanne ja äravool Läänemere valglas • 79% TP ärakandevarieeruvusest on seletatavmuutustegaäravoolus. • Ainult 18% TP ärakandevarieeruvusestseletataväravoolumuutustega, kuieemaldadaNorrasuureäravoolumooduligavalglad. Seegamuudpõhjused. • Ca 54% TN ärakandestseletatavmuutustegaäravoolus.
35 Läänemere valglat (Stalnacke et al, 2014) 10 langevat N kontsentratsioonidesuundumust (põllumajandusmaalt) 9 langevat N ärakandetrendi 2 tõusvatsuundumust (Läti, Eesti)
Põllumajandusmaa, väetisekasutus ja loomühikud Läänemere riikides 2008 (Eurostat, 2011).
Lämmastikväetise kasutus Läänemere riikides 1989-2010 (Andersen et al., 2014) Konvergents: tasemed ühtlustuvad
Aasta lämmastikväetise kogused ja saagiga eemaladatav lämmastik Läänemere 27 valglas (Bechmann et al., 2014)
Taani näide (Wiberg-Larsen et al., 2013). Punktallikate koormus moodustas 80% kogu Läänemere P koormusest 1990. a. Punktkoormus vähenenud ca 85% Hajukoormuses erilist vähenemist pole olnud. Ka N hajukoormuse suhteline osakaal suureneb, kuna punktkoormus vähenenud rohkem kui hajukoormus. 75% 1990. aastal 90% 2012. aastal
N ja P hajukoormuse kontroll • Koormuse vähendamiseks vaja teada, kust see pärineb. • Hajukoormuse määratlemine keeruline. • Seetõttu ka meetmete rakendamine komplitseeritud: • Seadlusandlikud (sh majandushoovad) • organisatoorsed/vabatahtlikud • agro-tehnilised • Meetmed erinevad sõltuvalt eesmärgist
Nitraatlämmastiku ja fosfori kumulatiivne ärakanne Räpu valgla dreenide kaudu 2007. aastal (Põllumajandusuuringute keskus) Kolme kuu (märts november ja detsember) ärakanne dreenide kaudu: 93% nitraatlämmastikust ja 97% fosforist Kontsentratsioonid: > 240 mg/l
Üldlämmastiku ärakanne Räpu-Arkma seirejaama lävendis kuude lõikes 2007. aastal. • Meetmed? • Kadudevähendamiseksvajalikudlühikeseperioodikestel • Veekvaliteeditagamiseks – teistlaadimeetmed.
Muutusedäravoolus. Talviseäravoolusuurenemine. Kuidaskohaneda? • Looduslikesüsteemidetoetamine • Hajukoormusekontrolliks • Dreenisüsteemidetihedus • Kuivendussüsteemihooldamine • Äravoolukontroll (SCIEN), märgalad, settebasseinidjm
Tänan! arvo.iital@ttu.ee