Veereostus

Vee reostumine Rio de Janeiros

Reostustõrjeõppus "Puhas meri"

Veereostus ehk vee reostumine on suure hulga saastunud vee jõudmine inimtegevuse tagajärjel veekogusse (järve, jõkke ookeanisse jt) või põhjavette (põhjaveereostus). Veereostus tekib siis, kui saasteained segunevad nende veekogudega. Saasteained võivad pärineda ühest neljast peamisest allikast: reoveeheitmed, tööstustegevus, põllumajandustegevus ja linnade äravool, sealhulgas sademeveed. Veereostus on kas pinnavee või põhjavee reostus. Selline reostus võib põhjustada mitmeid probleeme, näiteks veeökosüsteemide halvenemist või vee kaudu levivaid haigusi, kui inimesed kasutavad reostunud vett joogiks või niisutamiseks. Teine probleem on see, et veereostus vähendab ökosüsteemi teenuseid (näiteks joogivee pakkumine), mida veevarud muidu pakuksid.

Kuigi looduslikud nähtused, nagu vulkaanipursked, veeõitsengud, tormid ja maavärinad võivad samuti põhjustada suuri muutusi vee kvaliteedis ja ökosüsteemis, ei loeta neid vee reostajateks. Vett nimetatakse reostunuks siis, kui seda ei saa kasutada mõneks soovitud otstarbeks.

Veereostusel on palju põhjuseid ja tunnuseid. Suurenenud toitainete sisaldus vees võib viia eutrofeerumiseni. Orgaanilised jääkained, näiteks heitveed, mis on jõudnud mingisse veekogusse, vajavad lagunedes lisa hapnikku, mille tagajärjel võib tekkida veekogus hapnikuvaegus ja see omakorda muuta kogu veekogu ökosüsteemi. Hapnikuvaegus võib tekkida ka tööstusest mingisse veekokku juhitud termilise vee ehk soojussaastega.

Oluline veereostuse põhjustaja on ka tööstusvete – mis võivad sisaldada raskmetalle, ravimite jääkprodukte, orgaanilise mürke, õlisid jt – jõudmine veekokku.

Probleemne on ka muda äravool näiteks ehitusplatsidelt, maha raiutud metsade alalt, põllumajandusest, mis võivad takistada päikesekiirguse jõudmist veesambasse, mistõttu kannatab taimede fotosüntees ja võivad tekkida taimestikuta veealad, mis ei ole osa looduslikust ökosüsteemist.

Veereostusele viitavad tavaliselt vee(kogu) kvaliteedi langus, veekogu kinnikasvamine, vee ebameeldiv lõhn, veeõitsengud jt.

Veereostuse allikad on kas punkt- või mittepunktipõhised allikad. Punktallikatel on üks kindlakstehtav põhjus, näiteks vihmaveekanalisatsioon, reoveepuhastusjaam või õlireostus. Mittepunktipõhised allikad on hajusamad, näiteks põllumajanduslik äravool. Reostus on kumulatiivse mõju tulemus aja jooksul. Reostus võib esineda mürgiste ainete (nt nafta, metallid, plastid, pestitsiidid, püsivad orgaanilised saasteained, tööstusjäätmed), stressitingimuste (nt pH muutumine, hüpoksia või anoksia, temperatuuri tõus, liigne hägusus, soolsuse muutused) või patogeensete organismide sissetoomise kujul. Saasteainete hulka võivad kuuluda orgaanilised ja anorgaanilised ained. Termilise reostuse sagedaseks põhjuseks on vee kasutamine jahutusvedelikuina elektrijaamades ja tööstustootmises.

Veereostuse kontrollimiseks on vaja asjakohast infrastruktuuri ja majandamiskavasid ning õigusakte. Tehnoloogilised lahendused võivad hõlmata kanalisatsiooni parandamist, reoveepuhastust, tööstusliku reovee puhastamist, põllumajandusliku reovee puhastamist, erosioonitõrjet ja linnade äravoolu kontrollimist (sealhulgas sademevee juhtimine).

Definitsioon

Veereostuse praktiline määratlus on järgmine: "Veereostus on ainete või energiavormide lisamine, mis otseselt või kaudselt muudavad veekogu olemust nii, et see mõjutab negatiivselt selle õiguspäraseid kasutusviise". Tavaliselt nimetatakse vett reostunuks, kui see on inimtekkeliste saasteainete tõttu halvenenud. Nende saasteainete tõttu ei toeta see enam teatavat inimkasutust, näiteks joogivett, või muutub märgatavalt selle võime toetada elustikuliste koosluste, näiteks kalade elutegevust.

Reostuse allikad

• pinnase ehitus, kust põhjavesi maasse imbub
• tööstusvete, mis sisaldavad keemilisi ühendeid või kõrvalsaadusi, jõudmine vette
• halvasti käsitletud või käitlemata heitvee jõudmine vette
• pindmine äravool, mis sisaldab pestitsiide ja väetisi
• pindmine äravool, mis sisaldab õliprodukte
• tööstusprotsessides vabanenud termiline vesi (soojussaaste) või keemilised ühendid
• happevihmad, mis sisaldavad vääveldioksiide
• naftareostus

Reostusained

Kõik järgmised ühendid võivad sattuda veekogudesse toorvee või isegi puhastatud reovee kaudu:

• Erinevad keemilised ühendid, mida leidub isikliku hügieeni ja kosmeetikatoodetes.
• Keemiliselt desinfitseeritud joogivees leiduvad desinfitseerimise kõrvalsaadused (kuigi need kemikaalid võivad olla vee jaotusvõrgus saasteaineks, on nad üsna lenduvad ja seetõttu ei leidu tavaliselt keskkonnavees).
• Hormoonid (loomakasvatusest ja inimeste hormonaalsete rasestumisvastaste meetodite jäägid) ja sünteetilised materjalid, nagu ftalaadid, mis imiteerivad hormoone. Need võivad isegi väga väikestes kontsentratsioonides avaldada kahjulikku mõju looduslikule elustikule ja potentsiaalselt ka inimestele, kui vett töödeldakse ja kasutatakse joogiveena.
• Insektitsiidid ja herbitsiidid, mis pärinevad sageli põllumajanduslikust äravoolust.

Patogeenid nagu hepatoviirus A (HAV võib esineda puhastatud reovee väljavoolus ja vastuvõtvates veekogudes, kuid eemaldatakse suures osas joogivee edasise töötlemise käigus).

Patogeenid

Bakterid, viirused, algloomad ja parasiitussid on näited patogeenidest, mida võib leida reoveest Praktikas kasutatakse vee patogeense reostuse uurimiseks indikaatororganisme, sest patogeensete organismide avastamine veeproovis on nende madala kontsentratsiooni tõttu keeruline ja kulukas. Kõige sagedamini kasutatavad veeproovide fekaalse saastatuse indikaatorid (bakteriaalsed indikaatorid) on üldkolibakterid (TC) või fekaalsed kolibakterid (FC), viimaseid nimetatakse ka termotolerantseteks kolibakteriteks, näiteks Escherichia coli.

Haigusetekitajad võivad põhjustada vee kaudu levivaid haigusi nii inimestel kui ka loomsetel peremeestel. Mõned mikroorganismid, mida mõnikord leidub saastunud pinnavees ja mis on põhjustanud probleeme inimeste tervisele, on Burkholderia pseudomallei, Cryptosporidium parvum, Giardia lamblia, Salmonella, noroviirus ja teised viirused ning parasiitussid, sealhulgas Schistosoma tüüpi.

Suure haigustekitajate sisalduse allikas veekogudes võib olla inimväljaheited (avatud fekaalide tõttu), reovee, mustvee või sõnnik, mis on sattunud veekogusse. Selle põhjuseks võivad olla sanitaarprotseduuride puudumine või halvasti toimivad kohapealsed sanitaarsüsteemid (septikud, salvkaevud), reoveepuhastusjaamad ilma desinfitseerimisetappideta, kanalisatsiooni ülevoolud ja kombineeritud kanalisatsiooni ülevoolud (ing k CSO) tormide ajal ning intensiivne põllumajandus (halvasti juhitud loomakasvatus).

Orgaanilisi aineid

Veekogudesse sattuvad orgaanilised ained on sageli mürgised.

• Naftasüsivesinikud, sealhulgas kütused (bensiin, diislikütus, reaktiivkütus ja kütteõli) ja määrdeained (mootoriõli) ning kütuse põlemise kõrvalsaadused, mis pärinevad õlireostusest või sademevee äravoolust;
• Lenduvad orgaanilised ühendid, näiteks valesti ladustatud tööstuslikud lahustid. Probleemsed liigid on kloororgaanilised ühendid, nagu polüklooritud bifenüülid (PCB) ja trikloroetüleen, mis on levinud lahusti;

• Insektiidid, herbitsiidid ja mitmed teised keemilised mürgid;
• Bakterid, mis on vette jõudnud heitvetest ja kariloomade kasvatusest;
• Toidukäitlemise jääkproduktid, kaasa arvatud patogeenid;
• Puudelt ja põõsastel eraldunud osad nende vees ujutamise käigus.

Vasekaevanduse tõttu reostunud vesi

Anorgaanilisi aineid

Anorgaaniliste veesaasteainete hulka kuuluvad näiteks:

• Toiduainete töötlemise jäätmetest saadud ammoniaak;
• Mootorsõidukitest (linnade sademevee äravoolu kaudu) ja happeliste kaevanduste äravoolust;
• Raskmetallid;
• Happelised ühendid (eriti vääveldioksiidid tuumaelektrijaamadest);
• Keemiline saaste, mis on tekkinud tööstuses;
• Väetised (eriti nitraadid ja fosfaadid), mis on tekkinud põllumajandustegevusega;
• Muda äravool ehitusplatsidelt, puude ujutamisel jt.

Ravimisaasteained

Ravimite ja kehahooldusvahendite (PPCP) mõju keskkonnale uuritakse vähemalt 1990. aastatest alates. PPCPde hulka kuuluvad ained, mida inimesed kasutavad isiklikuks tervislikuks või kosmeetiliseks otstarbeks, ning tooted, mida põllumajandusettevõtted kasutavad karja kasvu või tervise edendamiseks. Igal aastal toodetakse üle kahekümne miljoni tonni PPCP-d. Euroopa Liit on kuulutanud vee ja pinnase saastamise potentsiaaliga ravimijäägid "prioriteetseteks aineteks".

PPCPsid on leitud veekogudes üle kogu maailma. Toksilisuse, püsivuse ja bioakumulatsiooni riskide hindamiseks on vaja rohkem uuringuid, kuid praegune uurimisseis näitab, et kehahooldusvahendid mõjutavad keskkonda ja teisi liike, näiteks korallrahusid ja kalu PPCPd hõlmavad keskkonnas püsivaid farmatseutilisi saasteaineid (EPPP) ja on üks püsivate orgaaniliste saasteainete liik. Neid ei eemaldata tavapärastes reoveepuhastusjaamades, vaid need nõuavad neljandat töötlemisastet, mida ei ole paljudel puhastusseadmetel.

2022. aasta kõige põhjalikumas uuringus maailma jõgede ravimireostuse kohta leiti, et see ohustab "keskkonna ja/või inimeste tervist rohkem kui veerandis uuritud kohtadest". Uuringus uuriti 1052 proovivõtukohta 258 jõe ääres 104 riigis, mis esindavad 470 miljoni inimese jõereostust. Selles leiti, et "kõige enam saastunud kohad asusid madala ja keskmise sissetulekuga riikides ning olid seotud kehva reovee- ja jäätmekäitluse infrastruktuuri ning ravimitootmisega seotud piirkondadega" ning loetlesid kõige sagedamini tuvastatud ja kontsentreeritud ravimid.

• Keskkonna püsivad farmatseutilised saasteained, mille hulka võivad kuuluda mitmesugused ravimid ja nende metaboliidid (vt ka ravimireostus), näiteks antidepressandid, antibiootikumid või rasestumisvastased tabletid.
• Ebaseaduslike uimastite metaboliidid (vt ka reovee epidemioloogia), näiteks metamfetamiin ja ecstasy.

Tahked jäätmed ja plastid

Tahked jäätmed võivad sattuda veekogudesse puhastamata reovee, kombineeritud kanalisatsiooni ülevoolude, linnade äravoolu, inimeste poolt keskkonda visatud prügi, tuulega prügilatest kantud tahkete olmejäätmete jms kaudu. Selle tulemuseks on makroskoopiline reostus - suured nähtavad objektid, mis reostavad vett -, kuid ka mikroplastide reostus, mis ei ole otseselt nähtav. Mõisteid mereprügi ja mereplastireostus kasutatakse ookeanide reostuse kontekstis.

Mikroplastid püsivad keskkonnas suurel määral, eriti veeökosüsteemides, kus nad põhjustavad veereostust. 35% kõigist ookeanide mikroplastidest pärineb tekstiilidest/riietest, peamiselt polüester-, akrüül- või nailonipõhiste riiete erosiooni tõttu, sageli pesuprotsessi käigus.

Vihmavesi, puhastamata kanalisatsioon ja tuul on peamised mikroplastide kandjad maismaalt merre. Sünteetilised kangad, rehvid ja linnatolm on kõige levinumad mikroplasti allikad. Need kolm allikat moodustavad enam kui 80% kogu mikroplasti saastumisest.

Pinnavee reostuse liigid

Pinnavee reostus hõlmab jõgede, järvede ja ookeanide reostust. Pinnavee reostuse alamharu on merereostus, mis mõjutab ookeane. Toitainete reostus tähendab saastumist liigse toitainete sisseviimise tõttu.

Ühise veevarustuse ja kanalisatsiooni seireprogrammi hinnangu kohaselt ei ole 2017. aasta seisuga maailmas umbes 4,5 miljardil inimesel turvaliselt korraldatud kanalisatsiooni. Sanitaarsüsteemide puudulik kättesaadavus on murettekitav ja põhjustab sageli veereostust, näiteks avatud fekaalide kasutamise kaudu: vihma või üleujutuste ajal liiguvad inimese väljaheited maapinnalt, kuhu need on ladestatud, pinnavette. Ka lihtsad käimlatriinid võivad vihma ajal üleujutused tekkida.

Alates 2022. aastast moodustavad Euroopa ja Kesk-Aasia ligikaudu 16% maailma mikroplastide merreheitest ja kuigi plastijäätmete käitlemine ja nende ringlussevõtt on ülemaailmselt paranemas, suureneb plastikreostuse absoluutne kogus jätkuvalt ja pidurdamatult, kuna toodetakse ja kõrvaldatakse suures koguses plasti. Isegi kui merede plastireostus peaks täielikult lõppema, suureneks mikroplastide saastatus ookeani pinnal prognooside kohaselt jätkuvalt.

Merereostus

Merereostus tekib siis, kui inimeste poolt kasutatavad või levitatavad ained, näiteks tööstus-, põllumajandus- ja olmejäätmed, osakesed, müra, liigne süsinikdioksiid või invasiivsed organismid satuvad ookeani ja põhjustavad seal kahjulikke mõjusid. Enamik neist jäätmetest (80%) pärineb maismaalt, kuigi ka meretransport annab märkimisväärse panuse. See on kombinatsioon kemikaalidest ja prügist, millest suurem osa pärineb maismaalt ja mida uhutakse või puhutakse merre. See reostus kahjustab keskkonda, kõigi organismide tervist ja majandusstruktuure kogu maailmas. Kuna enamik sissevoolust pärineb maismaalt, kas jõgede, kanalisatsiooni või atmosfääri kaudu, tähendab see, et mandrilava on reostuse suhtes haavatavam. Ka õhusaaste aitab kaasa, kuna see kannab merre rauda, süsihapet, lämmastikku, räni, väävlit, pestitsiide või tolmuosakesi. Saaste pärineb sageli mittetäielikest allikatest, nagu põllumajandusest äravool, tuulest puhutud prahi ja tolm. Need mittepunktipõhised allikad on suures osas tingitud äravoolust, mis jõuab ookeani jõgede kaudu, kuid ka tuulest puhutud prahi ja tolm võivad mängida rolli, kuna need saasteained võivad settida veeteedesse ja ookeanidesse. Saaste levikuteed hõlmavad otsest heitvett, maismaalt äravoolu, laevareostust, pilsisaastet, atmosfäärisaastet ja potentsiaalselt süvamere kaevandamist.

Toitainereostus

Toitainereostus, mis on vee reostuse üks vorm, viitab reostusele, mis tuleneb liigsest toitainete sisseviimisest. See on pinnavee (järvede, jõgede ja rannikuvee) eutrofeerumise peamine põhjus, mille puhul liigsed toitained, tavaliselt lämmastik või fosfor, soodustavad vetikate kasvu. Toitainereostuse allikad on näiteks pinnasevool põllu- ja karjamaadelt, septikute ja söödakastide heitmed ning põletamisel tekkivad heitmed. Kultuurse eutrofeerumise peamine põhjustaja on toorvee, kuna reovee sisaldab palju toitaineid. Toore reovee laskmist suurde veekogusse nimetatakse reovee ladestamiseks ja seda esineb endiselt kogu maailmas. Reaktiivsete lämmastikuühendite liigne sisaldus keskkonnas on seotud paljude suuremahuliste keskkonnaprobleemidega. Nende hulka kuuluvad pinnavee eutrofeerumine, kahjulik vetikate õitsemine, hüpoksia, happevihmad, lämmastiku küllastumine metsades ja kliimamuutused.

Termiline reostus

Termiline reostus, mida mõnikord nimetatakse ka "termiliseks rikastumiseks", on vee kvaliteedi halvenemine mis tahes protsessi tõttu, mis muudab vee temperatuuri. Termiline reostus on inimtegevusest põhjustatud loodusliku veekogu temperatuuri tõus või langus. Erinevalt keemilisest reostusest põhjustab termiline reostus vee füüsikaliste omaduste muutumist. Termilise reostuse tavaline põhjus on vee kasutamine jahutusvedelikuina elektrijaamades ja tööstustootjate poolt. Linnade äravool - katustelt, teedelt ja parklatelt pinnavette juhitav sademevesi - ja veehoidlad võivad samuti olla termilise reostuse allikaks. Termilist reostust võib põhjustada ka väga külma vee juhtimine veehoidlate põhjast soojematesse jõgedesse.

Kõrgenenud veetemperatuur vähendab hapnikutaset (kuna lahustunud hapniku tase on madalam, kuna gaasid lahustuvad soojemates vedelikes vähem), mis võib tappa kalu (mis võivad seejärel mädaneda) ja muuta toiduahela koostist, vähendada liikide bioloogilist mitmekesisust ja soodustada uute termofiilsete liikide sissetungi.

Bioloogiline reostus

Veekeskkonna invasiivsete organismide sissetoomine on samuti veereostuse üks vorm. See põhjustab bioloogilist reostust.

Mõju

Ökosüsteemid

Veereostus on suur ülemaailmne keskkonnaprobleem, sest see võib põhjustada kõigi veeökosüsteemide – magevee, rannikuvee ja ookeanivee – halvenemist. Konkreetsed saasteained, mis põhjustavad veereostust, hõlmavad mitmesuguseid kemikaale, patogeene ja füüsikalisi muutusi, näiteks kõrgenenud temperatuuri. Kuigi paljud kemikaalid ja ained, mida reguleeritakse, võivad olla looduslikult esinevad (kaltsium, naatrium, raud, mangaan jne), määrab tavaliselt kontsentratsioon, mis on vee looduslik komponent ja mis on saasteaine. Looduslikult esinevate ainete kõrge kontsentratsioon võib avaldada negatiivset mõju vee-elustikule ja -taimestikule. Hapnikku kahandavad ained võivad olla nii looduslikud ained, nagu taimsed ained (nt lehed ja rohi), kui ka inimtekkelised kemikaalid. Muud looduslikud ja inimtekkelised ained võivad põhjustada hägusust (hägusust), mis takistab valgust ja häirib taimede kasvu ning ummistab mõnede kalaliikide lõpusedelid.

Rahvatervis ja veega levivad haigused

2017. aastal avaldatud uuringus öeldi, et "reostunud vesi levitas seedetrakti haigusi ja parasiitinfektsioone ning tappis 1,8 miljonit inimest" (neid nimetatakse ka veega levivateks haigusteks). Püsiv kokkupuude saasteainetega vee kaudu on keskkonna terviseoht, mis võib suurendada tõenäosust, et inimene haigestub vähki või muudesse haigustesse.

Eutrofeerumine lämmastiksaaste tõttu

Lämmastikureostus võib põhjustada eutrofeerumist, eriti järvedes. Eutrofeerumine on keemiliste toitainete kontsentratsiooni suurenemine ökosüsteemis määral, mis suurendab ökosüsteemi esmast tootlikkust. Sellele võivad järgneda negatiivsed keskkonnamõjud, nagu anoksia (hapnikuvaegus) ja vee kvaliteedi tõsine halvenemine. See võib kahjustada kalade ja muude loomade populatsioone.

Eutrofeerumine on üldmõiste, mis kirjeldab protsessi, mille käigus toitained kogunevad veekogusse, mille tulemuseks on mikroorganismide suurenenud kasv, mis võib vähendada vee hapnikku. Kuigi eutrofeerumine on looduslik protsess, on inimtekkeline või kultuuriline eutrofeerumine palju levinum ning see on kiire protsess, mida põhjustavad mitmesugused saasteained, sealhulgas halvasti töödeldud reoveed, tööstusreoveed ja väetiste äravool. Selline toitainereostus põhjustab tavaliselt vetikate õitsemist ja bakterite kasvu, mille tulemuseks on vees lahustunud hapniku ammendumine ja oluline keskkonna halvenemine.

Ookeani hapestumine

Ookeani hapestumine on veel üks veereostuse mõju. Ookeanide hapestumine on Maa ookeanide pH väärtuse jätkuv langus, mis on põhjustatud süsinikdioksiidi (CO2) atmosfäärist ülesvõtmisest.

Vaata ka

• Sekundaarreostus
• Veepuhastus
• Erireostus
• Merereostus
• Valgusreostus