Pälkäneen tutkimusten loppuraportointi

Vehoniemen-Isokankaan tekopohjavesihankkeen ympäristövaikutusten arviointimenettely päättyi vuonna 2003. Yhteysviranomaisen (Keski-Suomen ympäristökeskus) antamassa lausunnossa arviointiselostuksesta (9.7.2003) esitettiin Pälkäneen alueella tehtäväksi tutkimuksia ja selvityksiä, jotka tarkentaisivat pohjaveden virtauskuvaa, veden laadun muutoksia ja ympäristövaikutuksia.

Vuonna 2003 alkanut tutkimuslupaprosessi saatiin päätökseen syksyllä 2009, kun Länsi-Suomen ympäristölupavirasto myönsi luvan imeytysalueen 4 muuttamisesta, luvan tehdä imeytyskokeita käyttäen imeytyskaivoja sekä luvan asentaa 3 imeytyskaivoa ja 18 uutta pohjaveden havaintoputkea tutkimusalueelle. Imeytys- ja merkkiainekokeen valmistelut aloitettiin välittömästi ja koe aloitettiin joulukuun lopulla 2009.

Pohjaveden siirtolinjaa imeytys- ja merkkiainekokeen aikana.

Pälkäneen tutkimusalueella 28.12.2009 - 1.11.2010 välisenä aikana tehdyn imeytys- ja merkkiainekokeen
tavoitteena oli tarkentaa tietoa alueen hydrogeologisista
ominaisuuksista ja optimoida tulevan tekopohjavesilaitoksen
tuotantomäärää sekä toimintojen lopullista sijoittamista.

Sadetusimeytystä Pälkäneellä kesällä 2010.

Suomessa muualla toiminnassa olevilta tekopohjavesilaitoksilta saatujen positiivisten kokemusten perusteella päätettiin kokeilla imeytysharavilla toteutettavan sadetuksen ohella myös kaivoimeytystä. Tavoitteena oli saada kokemuksia kaivojen toiminnasta ja imeytyskapasiteetista. Lopullista laitossuunnittelua ajatellen imeytyskaivojen rakentamisella tavoitellaan pienempiä maisemavaikutuksia esim. imeytysaltaisiin verrattuna ja pienempää pinta-alatarvetta kuin sadetus- ja allasimeytyksessä.

Tuotantokaivoina käytettiin kaivoa K3, jota käytettiin myös aikaisemmassa vuosina 1999 - 2000 tehdyssä imeytyskokeessa, sekä kaivoa K4, joka rakennettiin tätä koetta varten vuoden 2008 aikana.

Kokeen aikaista tarkkailua tehtiin Pirkanmaan ympäristökeskuksen hyväksymän, 18.12.2009 päivitetyn tarkkailuohjelman mukaisesti. Kokeen valvovana viranomaisena toimi Pirkanmaan ELY-keskuksen Y-vastuualue (aikaisemmin Pirkanmaan ympäristökeskus).

Imeytys- ja merkkiainekoe eteni suunnittelulla tavalla ja aikataululla. Kaivoimeytyksestä saadut kokemukset olivat rohkaisevia. Jokaiseen imeytyskaivoon voitiin imeyttää tutkimusluvan mukainen sallittu maksimimäärä vettä, 7 000 m3/d.

Sadetusta testattiin useilla eri pintakuormilla (0,03 - 0,17 m/h). Vesi imeytyi hyvin riippumatta pintakuorman suuruudesta. Lammikoitumista tapahtui pienillä alueilla, joilla ei ollut luontaista kasvillisuutta. Näillä alueilla maan pinta oli työkoneiden (kairauskalusto, kaivonrakennus ja putkisto-rakentaminen) jäljiltä tamppautunut tiiviiksi.

Kokeen mukaiset sadetetut vesimäärät imeytyivät ongelmitta maaperään ja pohjavesikerrokseen. Koetulosten perusteella pohjaveden pinta ei kohonnut missään vaiheessa siinä määrin, että virtausyhteyttä Kinnalan suuntaan olisi muodostunut. Myöskään merkittävää yhteyttä Kankaanmaan suuntaan ei muodostunut.

Kokeen aikana pohjavesipinta aleni kaivoalueilla maksimissaan noin 2 m ja maksimiylenemä imeytysalueella oli noin 3 m. Alenemat ja ylenemät olivat odotetun kaltaisia.

308 päivää kestäneen kokeen aikana saavutettiin tasapainotila Taustialantien kynnyksen lounaispuolella elo-syyskuussa 2010. Kaivoalueella tasapainotilaa ei saavutettu. Helmikuun 2011 loppuun mennessä pohjavesipinta oli pääosin palautunut koetta edeltävälle tasolle kaivoalueita ja niiden lähiympäristöä lukuun ottamatta.

Veden laadussa ei tapahtunut kokeen aikana merkittäviä muutoksia. Ennakkotarkkailun sekä kokeen aikana alueella havaittiin kohonneita pestisidipitoisuuksia, jonka vuoksi kaivon K4 pumppausta rajoitettiin tilapäisesti. Pestisidipitoisuus pienentyi kokeen edetessä eikä imeytettävän veden pestisidipitoisuus ylittänyt kertaakaan sosiaali- ja terveysministeriön asetuksen enimmäispitoisuutta.

Painumaseurantatulosten mukaan kokeella ei ollut vaikutusta rakennusten painumaan.

Maastomittausten perusteella virtaamat Keiniänrannassa vähenivät ja virtausmallinnus antoi samansuuntaisia tuloksia. Alustavan tilastollisen aikasarjatarkastelun perusteella voidaan todeta, että sademäärä selittää noin 40 % virtaamamuutoksista.

Keiniänrannan Natura-alueen luontotyyppien kasvillisuuteen, rakenteeseen tai toimintaan ei imeytyskokeella ollut vaikutusta. Natura-alueella tapahtuneet muutokset ovat pääasiassa luontaisia ja osittain seurausta alueella tai alueen läheisyydessä tehdyistä ihmisen tekemistä toimista (mm. maisemahakkuut, polkujen rakentaminen ja reunavaikutus).


Poikkileikkaus maa- ja kallioperästä Pälkäneellä. Tekopohjavesi virtaa noin 30 metrin syvyydessä maan pinnan alla.

Merkkiainekokeen tavoitteena oli selvittää imeytetyn veden viipymää sekä veden virtausreittejä imeytys- ja kaivoalueiden välillä. Lisäksi tarkoituksena oli selvittää imeytetyn veden takaisinsaantia tuotantokaivoista.

Merkkiaineena käytettiin natriumjodidia (NaI). Merkkiaine syötettiin imeytyskaivoihin IK1 ja IK3 29. - 31.3.2010. Merkkiaineen kulkeutumista seurattiin analysoimalla merkkiaineen pitoisuutta havaintoputkista ja kaivoista erillisen koetta varten laaditun ohjelman mukaisesti. Merkkiaineen keskimääräiseksi kulkeutumisnopeudeksi saatiin 10 - 20 m/vrk ja keskimääräiseksi viipymäksi imeytys- ja tuotantokaivojen välillä noin 80 - 100 vrk.

Maatutkaluotausten sekä muiden tutkimusten pohjalta tehdyillä sedimentologisilla selvityksillä tarkennettiin käsitystä muodostuman rakenteesta, kallionpinnan korkeustasosta sekä Taustialantien kynnyksen sijainnista ja sen yli kulkevista pääasiallisista pohjaveden virtausreiteistä.

Monikerroksisella pohjaveden virtausmallilla voitiin simuloida laitoksen toimintaa suunnitelluilla vesimäärillä (20 000 m³/d). Simuloinneilla voitiin osoittaa, että Taustialantien kynnykselle ja sen eteläpuolelle tulee suunnata vedenoton lisäksi myös raakaveden imeytystä. Ilman tätä muodostuu Taustialantien kynnyksen eteläpuolelle liian suuria alenemia. Kokeessa käytetyn imeytysalueen rooli muuttuu siten, että sen imeytyskapasiteettia voidaan huomattavasti pienentää aiemmin suunnitellusta, mikä entisestään varmistaa sen, ettei Kinnalan vedenottamon suuntaan virtaa tekopohjavettä.

Sijoittamalla vedenotto- ja imeytysalueita pohjaveden virtaussuunnassa peräkkäin, pystytään aikaansaamaan käänteisiä gradientteja. Tämä mahdollistaa yksisuuntaista systeemiä pidempiä viipymäaikoja ja suuremmat virtaamat vastaavan laajuisella alueella. Viipymät tulevat mallisimulointien mukaan olemaan 6 - 10 viikkoa vaihdellen hieman eri vedenottoalueilla.

   

Pohjaveden havaintoputken asentaminen kairakoneella.

Pohjaveden pinnankorkeuden mittaus.



Tutkimuksen loppuraportti liitteineen on ladattavavissa, ks. LADATTAVAT AINEISTOT.

Tavase Oy
Hatanpään valtatie 26
33100 Tampere