Lähte tehisjärvede hüdrobioloogilisest seisundist (1)

Lähte Ühisgümnaasium
Lähte tehisjärvede hüdrobioloogilisest seisundist
Uurimistöö
Koostaja : Kristiina Maremäe
11. reaalklass
Juhendaja : Helle Järvalt
Lähte 2009

SISUKORD

SISUKORD 2
SISSEJUHATUS 3
1.MATERJAL JA METOODIKA 4
2. UNDI VEEHOIDLA ÜLDANDMED 8
3.SAVIKOJA PAISJÄRVE ÜLDANDMED 10
4.VEE KEEMILISED PARAMEETRID 11
4.1. Värvus 11
4.2. Erijuhtivus 11
4.3. Aluselisus ja pH 12
4.4. Lahustunud hapnik 12
5.VEE FÜÜSIKALISED PARAMEETRID 13
5.1. Läbipaistvus (valgus) 13
5.2. Temperatuur 13
6.Eesti järvede kirjeldav ülevaade 14
6.1. Tartumaa järved 15
7.JÄRVE ELUKOOSLUS 16
16
8. EUTROFEERUMINE 17
9.1. Vee läbipaistvus ja värvus 19
9.2. Temperatuur 21
9.3. Elektrijuhtivus 22
9.4. pH 23
9.5. Hapniku sisaldus ja küllastus 23
9.6. Kas metaaniauk või allikas? 24
KOKKUVÕTE 26
KASUTATUD KIRJANDUS 27
Trükised/raamatud 27
Internetiallikad 27
LISAD 28
Lisa 1. Vello Sulakatkole saadetud küsimused 28

SISSEJUHATUS

Undi veehoidla asub Tartu-Jõgeva maantee ääres vasakul ja Savikoja paisjärv paremal pool teed, Lähte alevikust 900 meetrit Tartu suunas. Autori igapäevane koolitee läheb nendest veekogudest mööda. Visuaalsel vaatlemisel on järvedes vesi suvisel perioodil alati roheline ja sageli ka ebameeldiva lõhnaga. Pinnalt on näha vetikate vohamist ehk veeõitsengut. Ilmselt satub inimtegevuse tõttu vette rohkesti toitaineid. Eelpoolnimetatud põhjused tekitasidki huvi paisjärvede seisundi vastu. Põhjalikuma uurimise alla võeti ülesvoolu asuv Undi veehoidla.
Uurimistöö probleemküsimus ongi, missugune on antud veehoidla vee kvaliteet? Töö eesmärgiks on uurida Undi paisjärve hüdrobioloogilist seisundit ja autoripoolne hüpotees on, et Undi veehoidla vesi on tugevasti eutrofeerunud.
Veeproovide võtmiseks ja näitude mõõtmiseks uurimistöö tarvis laenutas autor aparatuuri Eesti Maaülikooli Limnoloogiakeskusest. Siinjuures autor tänabki hüdrobioloogiateadur Lea Tuvikest mõõteriistade eest ja hüdrobioloogia magistranti Kristel Pankseppa, kes määras veeproovidest fütoplanktoni indikaatorliigid . Tänan ka vastuste eest Vello Sulakatkot, kes andis väärtuslikku informatsiooni paisjärvede rajamise kohta.

MATERJAL JA METOODIKA

Uurimistöö tarbeks on autor Undi veehoidlast võtnud veeproove aastaringselt (oktoober 2008 - september 2009), kokku 10 korda. Veekvaliteedi hindamiseks mõõdeti keemilistest parameetritest elektrijuhtivust, aluselisust (pH), värvust, lahustunud hapniku sisaldust ja hapnikuga küllastatust. Lisaks uuris töö autor ka vee füüsikalistest parameetritest temperatuuri ja läbipaistvust (tabel 1).
Kuupäev
Läbipaistvus
Värvus
Vee-
temperatuur
O2 küllastus
Elektrijuhtivus
pH
O2 sisaldus
cm
C
%
mS/cm
mg/l
23.10.08.
37
kollakaspruun
8,8
144
0,538
8,9
16,9
21.11.08.
80
kollakaspruun
2,7
67
0,609
8
9,7
31.12.09.
85
kollakaspruun
1,7
30
0,673
7,53
4,2
11.02.09.
95
kollakaspruun
0,8
16
0,768
7,4
2,6
06.04.09.
86
kollakas
2,4
54
0,394
7,62
6
13.05.09.
71
kollakas
15,2
143
0,382
9
14,2
24.06.09.
54
kollakas-roheline
21,9
179
0,370
9,39
19,1
29.07.09.
25
roheline
22,6
84
0,377
9,27
9,4
28.08.09.
22
roheline
19,2
182
0,400
9,18
20,9
24.09.09.
26
roheline
14,4
129
0,490
8,92
13,2
Tabel 1. Undi veehoidla veeproovide andmete tabel
Proove võeti Undi veehoidla paisu juures olevalt sillalt. Talvel, kui järv oli jääs, saime ka järve keskelt proove võtta. Selleks raiusime tuuraga jäässe augu ja võtsime sealt otse kõik vajalikud proovid .
Vastavalt uuritavale parameetrile on proovide võtmise metoodika erinev. Vee läbipaistvust uuritakse Secchi kettaga (foto 1). Valge ketas , mille diameeter on 30 cm, lastakse nii sügavale vette, kuni ketast veel näha on. Saadud mõõtu nimetataksegi vee läbipaistvuseks. Secchi kettaga saab uurida ka vee värvust. Selleks lastakse ketas poole läbipaistvuse piirini ja sealt hinnatakse värvust. Vees lahustunud hapniku sisaldust ja hapnikuga küllastust ning temperatuuri mõõdeti samuti otse järvest.
Foto 1. Secchi ketas
Elektrijuhtivust ja aluselisust, mõõtis autor ämbrisse võetud veest, kuna puudus paadiga järvele mineku võimalus ja sillalt ei ulatunud andurid vette. Vastava aparaadi andur pandi kohe võetud vette ja lasti enne näidu fikseerimist stabiliseeruda.
Temperatuuri, lahustunud hapniku sisalduse ja hapnikuga küllastatuse mõõtmiseks kasutas autor oksümeetrit Marvet Junior Dissolved (foto 2).
Foto 2. Marvet Junior Dissolved oksümeeter
Elektrijuhtivust ehk erijuhtivust mõõdeti konduktumeetri ORDIOR Cond 330i (foto 3) ja pH määrati ORDIOR pH 330i (foto 4) abil.
28. augusti veeproovi saatis autor täiendava informatsiooni saamiseks Eesti Maaülikooli Võrtsjärve Limnoloogiakeskusesse. Proov fikseeriti formaliini lahusega. 3 ml proovist sadestati loenduskambris ja analüüsiti invertmikroskoobiga Zeiss Axiovert S 100 suurendusel 10 x 40.
Täpsema info saamiseks veehoidla tekkeloo kohta pöördus autor ka järvede rajamise juhtiva spetsialisti Vello Sulakatko poole, kellele edastati väike küsimustik (lisa 2).
Foto 3. Elektrijuhtivuse mõõteriist ORDIOR Cond 330i
Foto 4. pH-meeter ORDIOR pH 330i

UNDI VEEHOIDLA ÜLDANDMED

Undi veehoidlat on nimetatud ka Hundi veehoidlaks ja Võibla paisjärveks. Vello Sulakatkole edastatud küsimustikust (lisa 1) selgus, et Undi veehoidla rajati 1977. aastal. Undi veehoidla ja Savikoja paisjärv rajati Sootaga sovhoosi karjamaade vihmutussüsteemi tarvis varuvee kogumiseks (vihmutussüsteemi Volžanka toiteveena - Sootaga suurfarmi kultuurkarjamaade vihmutussüsteemide 1 ja 2 veega varustamiseks). Paisjärved rajati Pupastvere peakraavile, mis saab alguse Pupastvere järvest ja suubub Amme jõkke. Rajamine toimus Sootaga sovhoosi juhtkonna algatusel, mitte käsukorras, kultuurkarjamaade söödabaasi paremustamiseks ja majandi piimatoodangu tõstmiseks. Kaasajal järved (kunstlikud veehoidlad) ei täida enam esialgset funktsiooni.
Kuna vihmutussüsteemi häireteta töötamiseks vegetatsiooniperioodil ( mai – august) ei piisanud 30 mm kastmisnormi korral järvede veemahust kolmeks kastmisringiks, siis ehitati 1978.a Sootaga sovhoosi initsiatiivil koos vihmutussüsteemiga Savikoja tehisjärve täitmiseks ca 1 km pikkune torustik Vasula õunaaia vihmutuse pumbajaamast veevõtuga Amme jõest ümber ¤ 228 mm statsionaarsele raudtorule. Torustiku trass Amme jõe ääres on sügava turbaga alal, läbides Amme jõe allapoole põhja ja Lähte – Vasula riigimaantee kahes kohas. Vihmutussüsteemi projektis ja algselt ehitatud teisaldatav alumiiniumtoru ¤ 250 mm ekspluatatsioonis ennast ei õigustanud. Kahe pumbajaama vaheline täitevee torustik koos siibrite süsteemiga on oletatavasti tänaseni säilinud.
Undi veehoidla kuulub Ida-Eesti vesikonda ja Peipsi alamvesikonda (joonis 1). Veehoidla pindala on 3,1 hektarit, veepeegli pindala on sama, kuna antud veehoidlas saari ei ole. Järve suurim sügavus on 2,8 meetrit ja keskmine sügavus on 1,7 meetrit. Veehoidla mahutab 31 000 m³ vett. Kaldajoone pikkus on 1238 meeetrit. Valgala ehk veekogu valgla (maa-ala, millelt voolab vesi veekogusse) on pindala on 1,1 km².
( http://register.keskkonnainfo.ee/envreg/main#HTTPKWZOZwtoGgVsmuXuF1ACJgYY7n4DMe )

SAVIKOJA PAISJÄRVE ÜLDANDMED

Undi veehoidla on ühenduses Savikoja paisjärvega, mida on nimetatud ka Savikoja veehoidlaks ja Erala paisjärveks (joonis 1). Eelnimetatud paisjärv on rajatud 1974. aastal. Savikoja paisjärv kuulub nagu Undi veehoidlagi, Ida- Eesti vesikonda ja Peipsi alamvesikonda. Selle paisjärve pindala on 4,5 hektarit. Paisjärve suurim sügavus on 5,7 meetrit ja keskmine sügavus on 3,5 meetrit. Veehoidla mahutab 180 000 m³. Kaldajoon on 1334 meetrit pikk. Valgala pindala on 2,9 km². ( http://register.keskkonnainfo.ee/envreg/main#HTTPrgC3b3ZRPcvp6mFVTObiggOpPskgRZ ).
Savikoja veehoidla on M. Paju (2001) andmetel pindalalt üheteistkümnes veehoidla Tartu maakonnas ja oma mahutavuselt kaheksas veehoidla.
Joonis 1. Undi veehoidla ja Savikoja paisjärve asukoht

VEE KEEMILISED PARAMEETRID

4.1. Värvus

Järve vee värvust mõjutavad paljud tegurid: vees lahustunud ained, heljuvad osakesed. Heljuvad osakesed võivad olla näiteks uhtliiv ja vetikad . Vee värvus on enamasti vähe intensiivne ja varieerub rohekaskollasest kollakasroheliseni. Harva on vesi erkroheline. Roheline toon pärineb vees hõljuvast planktonist, kollane toon aga huumusainetest. Põhilise värvuse annavad veele huumusainete koostises olevad fulvohapped. Fulvohapete värvus moodustab 67-89% vee üldvärvusest (Ott, 2007).

4.2. Erijuhtivus

Erijuhtivust nimetatakse ka elektrijuhtivuseks. See näitab kui suur hulk elektrivoolu läbib antud järve vett. Mida ioonilisem on järvevesi, seda suurem on ka erijuhtivus. Elektrijuhtuvus järvedes oleneb ka vee karedusest. Esitluses, mille on teinud Ingmar Ott, Tiina Nõges ja Atko Heinsalu on toodud erinevate karedustasemetega elektrijuhtivused. Nende andmete põhjal jääb elektrijuhtivus mõnikord alla 165μS/cm, kuid võib küündida isegi üle 400 μS/cm
( http://www.envir.ee/orb.aw/class=file/action=preview/id=204573/interott.pdf ). Madalamate temperatuuride korral on elektrijuhtuvus parem, kuna vesi on tihedam. Kõrgem elektrijuhtivus näitab ka samal temperatuuril vee karedust . Pehmeveelised järved on väikese elektrijuhtivusega ning on väga tundlikud igasuguse reostuse suhtes. Kuna sooladest tekib palju ioone, siis need muudavad elektrijuhtivust. Mida tugevam on soolasus, seda suurem on ka elektrijuhtivus vees. Mageveekogudes on elektrijuhtivus kümneid kordi väiksem kui merevees .

4.3. Aluselisus ja pH

Võimet puhverdada happelisuse muutusi näitab aluselisus. Järvevee suhtelist happelisust näitavad pH väärtused. pH on suurus, mis näitab lahuse vesinikioonide sisaldust. Vett, milles ei ole lisandeid nimetatakse destilleeritud veeks. Sellise vee pH on 7, see tähendab, et vee happe- ja alusesisaldus tasakaalustavad teineteist ning on võrdsed. Kui pH on väiksem kui 7, siis vesi on natuke happeline. Kuid kui pH on suurem kui 7, siis on vesi aluseline. Vooluveekogude ja järvede pH on vahemikus 6,5-8,5. Järvevee pH määrab suuresti, millised taimed ja loomad seal kasvada ning elada saavad ( http://www.envir.ee/parnumaa/valdkonnad/ves i). I. Oti esitluse andmetel järve eutrofeerumisel vee pH tõuseb( http://www.envir.ee/orb.aw/class=file/action=preview/id=204573/interott.pdf ).

4.4. Lahustunud hapnik

Lahustunud hapniku kontsentratsioon näitab, kui palju gaasilist hapnikku (O2) on vees lahustunud. Vees lahustunud hapnik on eelkõige pärit õhust, kokkupuutel veega õhuhapnik vähesel määral lahustub vees. Osa lahustunud hapnikust moodustab fotosünteesil tekkinud hapnik
( http://www.fk.ut.ee/elsee/est/cz_40_hydrology_dictionary.html ). Talvedel, mil jääkate püsib pikka aega, ohustab järve hapniku puudus, mis omakordavõib põhjustada veeorganismide , eriti kalade hukkumist. Hapnikusisaldust vees mõjutavad nii inimtegevus kui ka looduslikud protsessid.

VEE FÜÜSIKALISED PARAMEETRID

5.1. Läbipaistvus (valgus)

Läbipaistvust uuritakse Secchi kettaga. See on lihtsalt kasutatav ja küllaltki täpne mõõtevahend vee läbipaistvuse uurimiseks. Secchi ketast nimetatakse ka valgeks kettaks sel lihtsal põhjusel, et ketas on valget värvi. Antud vahend on nime saanud Itaalia astronoomi Angelo Secchi järgi. Esimest korda tutvustati Secchi ketast 1865. aastal ( http://et.wikipedia.org/wiki/Secchi_ketas ). Ketta tööpõhimõte on lihtne: ketas lastakse vette järjest sügavamale ning sel hetkel, kui teda enam läbi vee paista ei ole, määratakse vee läbipaistvus. Taimse hõljumi kontsentratsioon, lahustunud orgaanilised ained ja detriit mõjutavad vee selgust.

5.2. Temperatuur

Vee temperatuur mõjutab järves elavate taimede ja loomade elu. Koos temperatuuri muutustega muutub ka hapniku sisaldus vees. Eesti järved asuvad sellises kliimavöötmes, kus vee täielik segunemine toimub kaks korda aastas. Aprillis -mais toimub kevadine vee segunemine ja oktoobris-novembris toimub sügisene segunemine. Segunemise ajal on veesamba temperatuur 4ºC. Talvine jääkate tekib järvedele enamasti novembris ja sulab aprillis. Jääkatte paksus märtsis võib olla 30-50 cm. Madalad veekogud võivad külmuda väga külma talve korral ka põhjani. Suvel, kui vesi on kihistunud võib kihtide temperatuur erinev olla, kuid järvedes, mis on suured, madalad ja tuultele avatud on veetemperatuur ühtlane, kus põhja- ja pinnavee temperatuur võivad erineda ainult mõne kraadi võrra. Sügavamad järved on rohkem kihistunud, temperatuuri erinevus põhja- ja pinnaveekihtides võib ulatuda 15-20ºC. Tumedaveelistes järvedes on kihistumine eriti tugev. Suvisel ajal võib pinnavesi kuumeneda 20-25ºC, vahel rohkemgi , kuid mõne meetri sügavusel võib temperatuur erineda kuni 10ºC meetri kohta. Põhjalähedaste veekihtide temperatuur on tavaliselt 4ºC, kuid erijuhtudel on temperatuur olnud ka 3.5ºC, mis on tingitud mineraalainete suurest sisaldusest (Ott,1999).

Eesti järvede kirjeldav ülevaade

I. Oti andmetel (1999) on Eestis Pindalalt üle 1 ha suurusi järvi ligikaudu 1200. Nende alla kuulub 2130 km², see on ca 4,8% kogu Eesti territooriumist. Koos tehisveekogudega hõivavad veekogud 5% kogu riigi pindalast. Väikejärved moodustavad veepeeglist väga väikese osa, 176 km² ehk 8,5%. Ülejäänud veepeegli moodustavad kolm suurt järve: Võrtsjärv, Peipsi järv ja Narva veehoidla. Peipsi järv koos Pihkva järvega on Euroopas oma 3555 ruutkilomeetriga suuruselt neljas. Eesti järvede sügavus on vähem kui 15 m, erandid on ainult 46 järve. Iseloomult orujärved või moreenmaastiku glatsiokarstilised järved on Eesti sügavamad järved. Need asuvad enamasti Kõrg-Eesti aladel. Eestis sügavaim järv on Rõuge Suurjärv, mille sügavus on 38 m, sellele järgneb sügavusega 31,9 m Väike-Palkna ja 30,2 m Udsu järv. Looduslikke järvi on Eestis umbes tuhande ringis. Kaardil paiknevad nad ebaühtlaselt (joonis 2). Keskmiselt on Eestis iga 100 km² kohta 3 järve. Kõige tihedamalt on järvi Lõuna-Eestis, seal asuval Haanja kõrgustikul on rohkem kui 30 järve 100 ruutkilomeetri kohta. 25-30 järve 100 ruutkilomeetri kohta on Otepää ja Karula kõrgustikel. Saaremaa ja Lääne-Eesti ranniku aladel on arvukalt madalaid järvekesi. Põhja- Eestis Kurtnas on väikesel maaalal 41 järve 30 km²-l. Need esindavad järvetüüpe, mis on tänapäeval jäänud haruldaseks ja võivad kaduda. Kesk- ja Lääne-Eesti piirkondades on järvi vähesel määral, samuti Pandivere kõrgustikul. Samuti on vähe järvi Võrtsjärvest põhja pool paiknevatel aladel.
Madal-Eesti järvi iseloomustab vähene keskmine sügavus ja järvenõo ühtlane reljeef. Järve maksimaalse ja keskmise sügavuse suhe on 1,2- 2,5, kuid sügavuste suhe võib ulatuda mõningatel juhtudel ka kuni 8-ni. Setete intensiivse kuhjumine sügavamatesse kohtadesse on põhjuseks, miks antud suhe on suure pindala ja valgalaga järvedel väiksem. Setete kuhjumise tõttu ühtlustuvad sügavused kiiremini. Vastavalt järve pindalale on ka valgala ja veevahetus. Eesti järvedel on valgala ulatus tavaliselt 1-25 km², erandjuhtudel võib valgala pindala olla ka 100-500 km². Järvevesi vahetub enamasti 2-4 korda aastas, kui samas võib kuluda umbjärvede ja allikalistes lähtejärvedes vee vahetuseks 3-5 aastat. Kuni paarkümmend korda aastas vahetub ranna- ja orujärvede vesi. Porijärves, siiani registreeritud kiirema veevahetusega järves vahetub vesi 170 korda aastas. Veetaseme aastane kõikumine on üsna väike, 0,5-0,7 meetrit, kui võrrelda seda veerikaste ja veevaeste aastate muutustega veetasemes. Sellistes aastates või veetase muutuda 1-2 meetrit”.

6.1. Tartumaa järved

Tartu maakonnas on ametlikult 58 järve, 20 veehoidlat ja paisjärve. Mõnel pool väidetakse isegi, et Tartu maakonnas on ligi 100 järve kokku. Eesti suurimad järved, Peipsi ja Võrtsjärv, jäävad ka osaliselt Tartumaa piiridesse , samuti Saadjärv (708 ha). Tervenisti jäävad Tartumaa piiridesse Koosa järv (295 ha), Kalli järv (175,9 ha), Keeri järv (125,8 ha) ja Pangodi järv (115 ha) Kokku katavad seisuveekogud Tartumaa pindalast umbes 6%, see on 178,3 km² ( http://et.wikipedia.org/wiki/Tartu_maakond#Veestik ).
Joonis 2. Eesti järvede asend

JÄRVE ELUKOOSLUS

Järves saab elu toimuda ainult tänu sellele, et vees on hapnikku. Toitained muudetakse produtsentorganismide (taimed, vetikad ja tsüanobakterid) poolt valguskiirgusenergia abil suhkruteks ja teisteks orgaanilisteks ühenditeks. Suurema osa vees lahustunud hapniku varust toodetakse esmaproduktsioonis. Selle käigus luuakse põhitingimus kaladele ja teistele veeloomadele eluks vees.
Orgaaniliste molekulide lõhkumiseks ja vabastamaks nende keemilist energiat on samuti tarvis hapnikku. Tekkinud energiat kasutavad taimed ja loomad oma elutegevuses. Elutegevuse käigus vabastavad nad süsihappegaasi, eriti hingamise käigus. Järve eluprotsessis on selline tegevus hädavajalik, sest järve rohelised taimed valmistavad ise endale toitu kasutades päikeseenergiat, kuid teised eluvormid peavad energia saamiseks kasutama orgaanilist materjali.
Fotosünteesiga algavat protsessi kutsutakse toidu- või energiaahelaks. Tihti kujutatakse toiduahelat püramiidina. Püramiidi kõige alumise osa moodustavad bakterid ja pudemesööjad, orgaaniline aine ja selle lagundamine. Sellest kihist saab toiduahel oma alguse. Sellest kihist järgmised on need, kes toodavad orgaanilist materjali päikeseenergia abil. Esmastele tootjatele toetuvad kõik järgmised püramiidi kihid : taimesööjad ( herbivoorid ), lihasööjad ( karnivoorid ), segatoidulised ( omnivoorid ) ja raisasööjad (detrivoorid) (Järve taskuraamat, 2002).

EUTROFEERUMINE

Eutrofeerumine on mikrovetikate hulgi vohamine . Kõnekeeles öeldakse selle kohta ka, et „vetikad õitsevad“, kuid see pole päris õige. Õitsevad ainult õistaimed. Vetikaid on igal pool vetes, kuid alati inimene ei pane neid tähele, kuna vetikad on ülimalt väikesed ja inimsilm ei suuda neid eristada. Mõõtmed võivad jääda vahemikku 1-100µm, kuid inimsilm ei erista objekte, mis on väiksemad kui 2mm. Eutrofeerumise ajal tekib aga vetikaid palju ja ka vee värvus muutub. Vohamine tuleneb vees leiduvatest toitesooladest, valgusest, temperatuurist ja ka lainetusest. Moodustades vetikatele sobiva keskkonna hakkavad nende rakud arenema, vetikad paljunevad ning kasvab ka tootlikkus .
Veeõitsengud on sagenenud viimasel ajal. Inimtegevuse tagajärjel toovad veeõitsengud kaasa väga suuri kahjusid. Põllumajanduslikud väetised võivad sattuda vette ning tekitada toitesoolade üleküllastuse, mis tekitavad veeõitsengut. Looduslikult toimub samuti eutrofeerumine, kuid seda väga pika aja jooksul. Arvatakse, et juba mandrijää taandumisel algasid esimesed eutrofeerumise protsessid.
Sinivetikad on Eesti järvedes põhilised veeõitsengu põhjustajad. Eestis teada olevatest sinivetikate liigist, mida on umbes sada erinevat liiki, on vohamisega seotud 20 liiki. Ka Undi veehoidla veeproovist selgus, et siingi vohas sinivetikas. Veeõitsengu intensiivsus suureneb järve toitelisuse kasvuga, millega võib õitseng kanduda kõikidesse veekihtidesse. Sinivetikad domineerivad oma elustrateegia pärast. Nende elukooslus ei ole püsiv, vaid muutub kiirelt. Seda mõjutavad temperatuur ja toiteelemendid. Kuna sinivetikaid on nii kiirekasvulisi kui aeglasema kasvuga, siis nad domineerivad eri aegadel .
Vetikate vohamise tagajärjeks võib järveökosüsteemis olla teiste liikide surm, nii kalade kui ka teiste vetikate oma. Inimestele mõjub halvasti sinivetikate eraldatavad toksiinid, mis võivad tekitada inimesele tõsise mürgituse, millest maailmas 1% lõppeb surmaga. Sinivetikate mürgi vastu ei aita ka vee keetmine , kuna see vabastab veelgi rohkem toksiine. Sinivetika mürgituse põhilised sümptomid on peavalu, palavik, seedehäired, kõhulahtisus, oksendamine ja teadvusehäired. Vohamise ajal vees ujudes võib tekkida ka nahale allergiline reaktsioon: nahk hakkab sügelema ja kipitama
Veeõitsengut võivad põhjustada ka teist liiki vetikad, kuid need ei muuda vee värvust ning pole inimesele nii ohtlikud kui sinivetikad. Liigid, mis põhjustavad pehmeveelistes järvedes õitsengut tekitavad inimesele pigem ebameeldivustunde kui eluohtliku olukorra ( http://www.loodusajakiri.ee/eesti_loodus/artikkel2839_2837.html ).
Eutrofeerumist ei põhjusta alati vetikad, seda võivad põhjustada ka suurtaimed. Toitainetega rikastumine ei tähenda alati taimede pealetungi, vaid ka muutuvad erineva ökoloogiaga rühmade osakaal. Paljude suurtaimede puhul ei toimu eutrofeerumise ajal tihedat täiskasvamist, see toimub ainult alguses ning suurema ulatuse saanud eutrofeerumine vastupidi surmab suurtaimi.
9. UNDI VEEHOIDLA HÜDROBIOLOOGILISED NÄITAJAD

9.1. Vee läbipaistvus ja värvus

Veeproovide võtmise perioodil kõikus vee läbipaistvus 22 – 95 cm (joonis 3).  Kõige vähem paistis vesi läbi suvekuudel, mil see jäi 22-26 cm vahele. Vähese läbipaistvuse põhjuseks oli  vetikate massiline vohamine. Vetikad muutsid vee juulis, augustis ja septembris roheliseks. Veeproov , mida uuris Eesti Maaülikooli rakendushüdrobioloogia magistrant Kristel Panksepp, näitas oma liigilise koosseisuga, et järv on tugevalt eutroofne. Analüüsi käigus selgitati välja, millised liigid on Undi veehoidlas veeõitsengu ajal massilised.  Undi veehoidlas domineerisid niitjad sinivetikad. Tsüanobakteritest domineeris ülekaalukalt rohketoitelistele järvedele iseloomulik Planktothrix agardhii. Esinesid  Anabaena compacta, Pseudanabaena limnetica, Planktolyngbya limnetica, Planktothrix suspensa, Aphanocapsa parasitica, Chroococcus limneticus. Ränivetikatest domineeris Stephanodiscus hantzschii, mis on iseloomulik just reostunud järvedele. Esinesid eutroofset vett nõudev Aulacoseira ambigua ning perekonna Cyclotella liigid. Rohevetikatest esinesid Scenedesmus cuadricauda, Scenedesmus subspicatus, Monoraphidium contortum.   Järgnev foto on tehtud septembrikuu alguses, näitamaks järvevee värvust suvel. Talvisel perioodil oli vesi jää all kollakaspruun. Kollakaspruun värvus on tingitud vees orgaanilise aine lagunemisel tekkivatest huumusainetest. Pärast jää sulamist muutus vesi järjest kollakamaks, seejärel kollakas-roheliseks ja suvekuudel roheliseks.
Foto 5. Undi paisjärve vee roheline värvus septembris 2009
  Läbipaistvus oli parim veebruaris , mil oli see 94 cm. Läbipaistvus oli suur kahel põhjusel.Esiteks takistab paks lumekate jääl valguse pääsemist vette, mille tõttu fotosüntees on takistatud, see omakorda vähendab vetikate paljunemist. Teiseks on talvel veetemperatuur väga madal, mis samuti pärsib fütoplanktoni arengut.
Foto 6.  Undi paisjärve vee kollane värvus veebruaris 2009
Vee läbipaistvus hakkb vähenema alates veebruarist , kuna jääkate koos lumega sulab ning valgus pääseb taas järve. Vetikad hakkavad taas elama ja toitainete rohkuse tõttu paljunemine kiireneb, mistõttu ka värvus muutub ja läbipaistvus väheneb. Vee värvuse muutumine rohekaks ongi tingitud vetikatest.
Joonis 3. Undi paisjärve vee läbipaistvus

9.2. Temperatuur

Järvevee temperatuur jäi uuritud perioodil vahemikku 0,8 0C – 22,6 0C (joonis 4) . Temperatuuri mõõtsime otse järveveest, kuna ämbriga välja võttes, hakkas ümbritsev keskkond vee temperatuuri väga kiiresti muutma . Järve vesi oli kõige külmem veebruarikuus, mil see oli 0,8 0C . Külm oli vesi seetõttu, et väliskeskkonnas valitsesid miinuskraadid. Ilmade soojenedes hakkas ka veetemperatuur tõusma. Kõige kõrgema temperatuuri saavutas vesi juulikuus, mil veetemperatuur küündis 22,6 0C. Temperatuuri mõjutabki kõige rohkem väliskeskkond, nii kuidas muutub välistemperatuur muutub ka veetemperatuur.
Joonis 4. Undi paisjärve veetemperatuur

9.3. Elektrijuhtivus

Elektrijuhtivus sõltub temperatuurist. Selle tõttu oli ka talvekuudel vee elektrijuhtivus suurem. Proovide ajal kõikus elektrijuhtivus 0,370 mS/cm – 0,768 mS/cm vahel. Kõige kõrgem oli elektrijuhtivus veebruarikuus, siis oli see 0,768 mS/cm. Veebruaris oli veetemperatuur ka kõige madalam, sellest ka erijuhtivuse kõrgeim väärtus. Suvekuudel erijuhtivus langes, kuna veetemperatuur tõusis. Näitaja langes juunikuus kuni 0,370 mS/cm. Vee elektrijuhtivus paraneb veetemperatuuri langedes, sest vee tihedus suureneb. Jooniselt 5 on näha elektrijuhtivuse muutused Undi paisjärve vees uurimisperioodil.
Joonis 3. Undi veehoidla vee elektrijuhtivus

9.4. pH

Mõõtmisperioodil jäi järve pH vahemikku 7,4-9,39 (joonis 4). Järelikult järvevesi oli aastaringselt aluseline. Järve eutrofeerumisel pH tõuseb ehk muutub aluselisemaks. See toimus ka Undi veehoidla vees. Kõige aluselisem oli vesi juunikuus ning peaaegu neutraalne oli vaid vesi veebruaris. Juunis oli vesi tugevalt eutrofeerunud, mistõttu oli ka pH tugevalt aluseline.
Joonis 4. Undi veehoidla vee pH

9.5. Hapniku sisaldus ja küllastus

Vee hapniku sisaldus sõltub suuresti vetikate ja kõrgemate taimede arvukusest veekogus, sest taimed fotosünteesivad ja toodavad hapnikku. Talvel taimede elutegevus aeglustub kuna valgust on vähe, selle tõttu on talvel hapniku sisaldus vees ka väiksem. Suvel hapnikusisaldus vees suureneb, kuna vetikate ja taimede kogus suureneb ning need toodavad rohkem hapnikku.Mida toitaineterikkam on veekogu seda rohkem on seal vetikaid ja kõrgemaid taimi, mis kõik päevasel ajal intensiivselt hapniku toodavad. Sellest tingituna oli suvekuudel hapniku küllastus ka Undi veehoidlas ligi 180 protsenti. Graafikul nähtav jõnks tuleneb sellest, et juuli proov on võetud hämaras. Pimedas fotosünteesi ei toimu, kuid fütoplankton ja kõrgemad veetaimed ja loomad tarbivad hingamiseks ikkagi hapnikku ja seetõttu vees lahustunud hapniku kogus pimedal ajal väheneb.
Joonis 5. Undi veehoidla hapniku sisaldus ja küllastus
Kirja suurust graafikul muuta , siis kuupäevad saab horisontaalkirja panna!

9.6. Kas metaaniauk või allikas?

Talvel võib järvel näha kohta, millel pole jääd isegi väga käreda pakasega, vaid on vaba vesi (foto 7). Antud nähtuse kohta on kahtepidi arvamusi : kas see on allikas või on see metaaniauk? Metaaniauguks võib pidada seda selletõttu, et seal ei täheldatud mingit vee liikumist. Väga reostunud veekogudel, nagu ka Undi veehoidla, produtseeritakse vegetatsiooniperioodil tohutul hulgal fütoplanktoni, põhiliselt sinivetikaid. Selle põhja sadenenud massi lagunemisel eraldub suurel hulgal metaani, mis tõuseb vee pinnale. Kuna veekogu on kaetud jääga, tungib see gaas välja läbi prao tuues veekogu põhjast soojemat vett ülesse, mis ei lase sellel külmuda.
Kuna augu läbimõõt oli aga väga suur, võib arvata, et tegemist on siiski allikaga . Sügavama vee puhul ei pruugi allikas veepinnale tekitada vee liikumist. Soojem põhjavesi liigub ülesse poole ja ei lase veel külmuda, selle tõttu on seal ka talvel jääl viibimine ohtlik.
Foto 7. Jääauk Undi paisjärves 2009. aasta veebruaris

KOKKUVÕTE

Töö eesmärgiks oli uurida Undi veehoidla hüdrobioloogilist seisundit. Töö käigus uuriti erinevaid veekogude seisundit hindavaid parameetreid ja võeti ka veeproove veehoidlast. Veeproove võeti kokku 10 korda. Proovid võeti veehoidla juures olevalt sillalt. Uuriti vee läbipaistvust, värvust, pH-d, hapniku sisaldust, hapniku küllastust, temperatuuri ja elektrijiuhtivust.
Tartu-Jõgeva maantee ääres asuva Undi veehoidla uurimisel selgus, et veekogu on tugevalt eutrofeerunud, mis oli ka töö hüpoteesiks. Seda kinnitasid võetud veeproovid ja hüdrobioloogi Kristel Panksepa määratud liigiline kooslus . Vello Sulakatko arvates on järve põhiliseks reostusallikaks Lähte keskasula bioloogiline reovee puhastussüsteem.
Veebruaris veeproovide võtmise ajal selgus, et järves on koht, mis talvel ei jäätu. Selle kohta ei osanud teadlased kindlat seisukohta võtta. Oli kahte moodi arvamusi: see võib olla allikas või metaaniauk. Edaspidi oleks kindlasti vaja välja selgitada, millega on tegu.
Uurimistöö käigus täienesid tugevalt koostaja hüdrobioloogiaalased teadmised, millest on kindlasti kasu ka edasisel õppimisel.

KASUTATUD KIRJANDUS

Trükised/raamatud

Ott, I., 2007, Saadjärve limnoloogilised uuringud I, Tartu, lk. 20
Ott, I., Kõiv, T., 1999, Eesti väikejärvede eripära ja muutused, Tallinn,. 128 lk.
Paju, M. 2001, Tartumaa keskkond. Tartumaa keskkonnateenistuse väljaanne, Tartu, 94 lk.
Phillips, N., Kelly, M., Taggart, J., Reeder, R., Flock , G., Olem, H., 2003. Järve taskuraamat, 98 lk.
Sults, Ü.,2003, Rohke- ja liigtoitelisus: veekogude loomuliku vananemise kiirendaja, Tartu , 32 lk.

Internetiallikad

Artikkel „Valgla“ http://et.wikipedia.org/wiki/Valgla (2.mai 2009)
http://www.avita.ee/pdf/Keemia_8%20kl_02%20osa_lk%206-11.pdf (2.mai 2009)
http://www.fk.ut.ee/elsee/est/cz_40_hydrology_dictionary.html (2.mai 2009)
http://www.fk.ut.ee/elsee/est/ee_52_fish-and-ph_dictionary.html (2.mai 2009)
Aimar Rakko artikkel “Veeõitsengud Eesti järvedes” http://www.loodusajakiri.ee/eesti_loodus/artikkel2839_2837.html (27.oktoober 2009)
Artikkel „Veestik“ http://et.wikipedia.org/wiki/Tartu_maakond#Veestik (2.mai2009 )
Artikkel ”Secchi ketas” http://et.wikipedia.org/wiki/Secchi_ketas (2.mai 2009)
Ingmar Ott, Tiina Nõges ja Atko Heinsalu, Powerpointi esitlus Järvede tüpiseerimise ja klassifitseerimise hetkeolukord Eestis http://www.envir.ee/orb.aw/class=file/action=preview/id=204573/interott.pdf (4.november 2009)
http://www.envir.ee/parnumaa/valdkonnad/ves i (2.mai 2009)
Undi veehoidla http://register.keskkonnainfo.ee/envreg/main#HTTPKWZOZwtoGgVsmuXuF1ACJgYY7n4DMe ( 9.oktoober 2008)

LISAD

Lisa 1. Vello Sulakatkole saadetud küsimused

Mis aastal rajati Lähte tehisjärved? ( Savikoja ja Undi veehoidla)

Mis eesmärgil rajati ülalnimetatud tehisjärved?

Kelle käsul hakati antud  tehisjärvi rajama?

Kas järved täidavad praegugi algselt mõeldud funktsiooni?

Missugune on antud järvede veeseisund?

Kas on eelnevalt kunagi uuritud neid järvi?

Kas on teada nende järvede konkreetseid reostusallikaid?

Mis võis talvel põhjustada järves metaani tekke?

Huvitavaid fakte mida võib Teie arvates uurimustöös vaja minna.
28