1. Havaintokohteiden sijaintia esittava kartta. Tiedonanto 17 KALLIOPOHJAVEDEN HAVAINTOVERKOSTON HAVAINTOTULOKSET Johdanto...

Transkriptio

1

2 Tiedonanto 17 KALLOPOHJAVEDEN HAVANTOVERKOSTON HAVANTOTULOKSET Johdanto Havaintokohteet ja havaintojen tekeminen Saatujen tulosten tarkastelu Havaintojen jatkaminen ydin jateprojektin tavoitteiden kannalta... 7 Liitteet: 1. Havaintokohteiden sijaintia esittava kartta 2. Havaintokohteiden inventointikaavake 3. Havaintotulosten graafiset esitykset

3 KALLOPOHJAVEDEN HAVANTOVERKOSTON HAVANTOTULOKSET Johdanto Geologisen tutkimuslaitoksen ydinjatteiden sijoitustutkimusten projektiryhman, ydinjateprojektin, vuosille laaditun tutkimusohjelman osatehtavana on selvittaa geologiset perusteet kallioperan pohjavesioloista ja il mioista ydinjatteiden varastoinnin kannalta. Tutkimus liit tyy ydinjateprojektin tutkimusohjelmaan "kalliopohjaveden virtaus" (G 1,4). Yhdeksi osatehtavaksi todettiin kevaal la 1979 saannollisten jatkuvien kalliopohjavesihavaintojen hankkiminen. Koska Suomessa ei toistaiseksi ole tehty tallaisia kalliopohjaveteen kohdistuvia havaintoja, ryhtyi projekti kevaalla 1979 aluksi inventoimaan havaintokohteiksi sopivia valmiita kallioreikia seka taman jalkeen tekemaan niista saannollisia pohjavedenpinnan korkeushavaintoja. Tama raportti sisaltaa ydinjateprojektin vuoden 1979 aikana kaynnistamien kalliopohjaveden korkeushavaintojen tulokset saakka. Koska havaintojen jatkamisesta on parhaillaan kaynnissa neuvottelut Vesihallituksen kanssa ja ydinjateprojektissa on samanaikaisesti tapahtumassa projektihenkiloston tehtavien sisaisia jarjestelyja, on tahan asti saatujen tulosten esittamista pidetty tassa vaiheessa tarpeellisena. Havaintoverkoston perustamisesta ja tavoitteista ydinjate projekti on aikaisemmin laatinut kaksi muistiota, jotka on paivatty ja

4 2. Havaintokohteet j a havainto jen tekeminen Tyo aloitettiin inventoimalla aluksi havaintoihin sopivia jo valmiina olevia kallioreikia. Ydinjateprojektin tavoitteiden kannalta pidettiin inventoinnin lahtokohtana loytaa sopivia reikia eri kivilajialueilta ja erityisesti laajoilta kivilajikokonaisuuksilta seka mahdollisuuksien mukaan erilaisista topografisista olosuhteista. Tyon tavoitteeksi asetettiin loydettavien kohteiden ympariston geologisten ja hydrogeologisten olosuhteiden yksityiskohtainen kartoitus. Tavoitteena oli lisaksi loytaa kohteita Olkiluodon ja Loviisan voimalaitosalueiden ymparistosta, jotta voimalaitosalueilla tehtaville kalliopohjaveteen kohdistuville tutkimuksille olisi tarvittaessa saatavissa vertailuaineistoa. nventointityo osoitti, etta kaytosta poistetut kalliokaivot nayttavat tarjoavan sopivan lahtokohdan havaintojen aloittamiselle. Tallaisia kaivo ja loytyi tyydyttavasti suunnitelluilta alueilta ja kaivot olivat joko sellaisinaan valmiit mittausten aloittamiseen tai saatettavissa sopivaan kuntoon yksinkertaisin korjaus ja kunnostustoimenpitein. Kalliokaivojen inventoinnissa hankittiin paikan paalla tietoja kaivojen ominaisuuksista ja olosuhteista. Naita tietoja saatiin seka kuntien viranomaisilta etta yksityisilta kaivojen omistajilta. Havaintotulosten tulkintaan vaikuttavista ominaisuuksista kuten kaivon vedenantoisuudesta, porauksen aikana todetuista rakoilun rikkonaisuuden esiintymisesta, kivilajivaihteluista oli vaikea saada luotettavaa tietoa. Saadut tiedot koottiin liitteessa 1 esitetylle kaavakkeelle. Havaintokaivojen valinnassa kiinnitettiin huomio kaivon ym pariston mahdollisimrnan hairiintymattomiin pohjavesiolosuh teisiin. Edella mainittuun kohtsen ympariston geologiseen

5 ja hydrogeologiseen maastokartoitukseen eivat kaytettavissa olevat projektin resurssit tassa vaiheessa riittaneet. Toisaalta pidettiin havaintojen mahdollisirnman aikaista kaynnistamista ensisijaisena tehtavana. Kalliokaivojen lisaksi 16ydettiin matran Voima 0y:lle tehdyn tiedustelun perusteella nelja avointa kalliotutkimusreikaa nkoon kunnan Kopparnasista seka kaksi reikaa Korpilahden kunnan Korospohjasta. Ydinjateprojektin toimesta kairattiin Kopparnasin alueelle kaksi kallioreikaa kalliopohjaveden virtaustutkimuksia varten. Naista rei'ista (Ku 1, Ku 2) on myos tehty saannolliset vedenkorkeushavainnot. Kaiken kaikkiaan inventoitiin yhteensa 80 kalliokaivoa, jois ta 40 oli sellaisenaan valmiita havaintojen aloittamiseen. Havaintojen tekemista varten kunnostettiin lisaksi 14 kaivoa. Kaytettavissa olevien resurssien puitteissa on vedenkorkeushavainnot pyritty tekemaan kerran kuukaudessa 22:sta havaintokohteesta. Kopparnasin kallioreikia on kohteen laheisyyden vuoksi voitu havaita joitakin poikkeuksia lukuun ottamatta kerran viikossa. Heinakuussa 1980 tehtiin talla alueella olevista rei'ista havainnot nelja kertaa paivassa alueella tehtyihin muihin tutkimuksiin liittyen. Nama havainnot on esitetty omana ryhmana taman raportin liiteosassa. nventoidut kaivot ja reiat on numeroitu juoksevalla numeroinnilla laaneittain seka varustettu laania ilmaisevalla kirjainetuliitteella. Kaikkien kohteiden sijainti on esitetty liitekartassa ja tiedot saannollisesti havaituista havaintokohteista taulukossa 1. Tehdyista havainnoista on piirretty liitteena olevat graafiset esitykset.

6 Hav. kohde n:o Kunta! eik Llklm. vedenpinnan eui Piikkio Kaarina 110 SYYS mp:sta m Naantali ,50 Kvartsi Grancdior. 015 Vedenpinnan vaihtelu m 7,80 1,20 L 1, ,lO Kivila j i Graniitti Graniitti Kiillegneissi Amf. gn. Kiillegneissi K1liuske Kvmsgneissi 11 Kvmsgneissi Huut*sia G!L:n ydinjateproj. kairauttam reika 11 mtran Voima Oy :n kalliotutkimusreika Hanko Loviisa 11 Gabrodioriitti Viborgiitti Porf. apliitt 1 Tasarak. rapakivi KU 11 Lil jendal Viborgiitti 1 pyterliitti KKY 1 KKY KKe 1 Pyterliitti Taulukko 1. Kalliopohjaveden havaintokohteet, joista on tehty saannolliset vedenkorkeushavainnot vv KU = Uudenmaan laani, KT = Turun ja Porin laani, KKe = KeskiSuomen laani, KKy = Kymen laani, SK = kairausreika.

7 3. Saatujen tulosten tarkastelu Tahan asti tehdyt kalliopoh javeden korkeushavainnot osoittavat, etta kalliopohjaveden pinta kaikissa havaintokohteissa vaihtelee yleispiirteisesti samalla tavalla vuotuista vedenkiertoa noudattaen kuin irtaimissa maalajeissa olevan pohjaveden pinta. Kalliopoh javeden pinnan vaihtelut ovat olleet j oitakin poikkeuksia lukuun ottamatta varsin samansuuruiset eri kohteissa. Suurimmat poikkeamat havaituissa vaihteluissa ovat olleet 7 m ja pienimmat 0,5 m keskiarvon ollessa ilman em. maksimija minimiarvoja 1,7 m. Havaintojen perusteella voidaan varsin yksiselitteisesti paatella, etta kalliopohjavesi kysymyksessa olevien havaintoreikien ympariston kallioperassa ja havaintoreikien syvyydella osallistuu aktiivisesti vuotuiseen veden yleiseen kiertokulkuun. Kalliopoh javeden muodostuminen nayttaa havainto jen mukaan olevan runsainta kevatsulamisen aikana huhtitoukokuussa seka syyssateiden aikana syysmarraskuussa. Alivirtaamat ovat tammimaalis ja kesaheinakuussa. Tassa yhteydessa voidaan vain suuntaa antavasti tuoda esille joitakin nakokohtia ja saatuihin havaintotuloksiin vaikuttavia tekijoita, joiden perusteella voisi valillisesti tulkita kallioperan rakennetta ja hydrogeologisia olosuhteita havaintokohteen ymparistossa. Jatkotyon pohjaksi on seuraavassa pyritty tarkastelemaan havaittuja olosuhteita ja tekemaan niista alustavia johtopaatoksia. Kaikki havaintoreiat ovat yleisesti kallioperan pintaosiksi luettavalla syvyydella. Useimmat reiat sijoittuvat kallioperan suhteellisesti ehjiin lohkoihin. Vain nkoon Kopparnasissa geologisen tutkimuslaitoksen kairauttamat reiat (KU 1, KU 2) ovat ruhjeisessa kalliossa.

8 Useimmat reiat sijoittuvat kalliopohjaveden muodostumisalueeksi tulkittaville alueille kuten maaston ylemrnille tasoille seka avo tai ohuen maapeitteen peittamille kallioalueille. Lukuun ottamatta em. Kopparnasin reikia havaintokohteita ei ole laaksojen pohjaosilla, paksujen maalajikerrosten peittamilla alueilla, jotka edustavat edella mainittuihin muodostumisalueisiin verrattuna yleispiirteisesti kalliopoh javeden varastoitumis tai purkautumisalueita. Niissa havaintokohteissa, joissa havaintoja on voitu tehda viikottain usean kuukauden ajan, nahdaan sadannan vaikutta van lahes valittomasti pohjaveden korkeuteen. Sadannan vai kutuksesta vedenpinta nousee ja laskee taas sateiden paatyt tya. Tallaisia havaintotuloksia on saatu nkoon Kopparnasin havaintorei'ista, joista heinakuun 1980 aikana tehtiin mui hin tutkimuksiin liittyen jatkuvat havainnot nelja kertaa vuorokaudessa. Sadannan valiton vaikutus viittaa pintakal lion rakoiluun ja rakojen hyvaan vedenlapaisevyyteen, mutta myos rakojen muodostaman pohjaveden virtaus ja varastotilan, akviferin, pienuuteen. Olosuhteet j a havaintotulokset havaintoverkoston muissa havaintokohteissa ovat monilta osin verrattavissa Kopparnasiin. Yleistaen olisi talloin mahdollista tulkita verkoston havaintotuloksia paapiirteissaan samalla tavalla kuin Kopparnasin tuloksia eli kallioperan pintarakoilu havaintokohteiden ymparistossa on vetta hyvin johtavaa. Koska kalliopohjaveden akviferin koko on riippuvainen rakoilun lapaisevyyden ohella rakoilun runsaudesta, merkitsisi edella esitetty tulkinta akviferin koosta karkeasti yleistaen mybs kallion vaharakoisuutta havaintokohteiden ymparistossa. Naiden paatelmien avulla ei kuitenkaan voida tulkita, mitka teki jat ensisi j aisesti vaikuttavat paikallisiin eroihin vedenpinnan vaihtelun maarassa.

9 4. Havaintojen jatkaminen ydinjateprojektin tavoitteiden kannalta Yli vuoden kestaneet havainnot ovat osoittaneet, etta pohjavesi kallioperan pintaosissa ottaa aktiivisesti osaa veden yleiseen kiertoon. Tata tulosta on ydinjateprojektin tavoitteiden kannalta pidettava tassa vaiheessa riittavana osoituksena kallioperan pintaosien hyvasta vedenlapaisevyydesta ja ydinjatteiden pitkaaikaisen varastoinnin kannalta epaedullisista olosuhteista. Jatkotutkimusten keskeisia tehtavia olisi selvittaa, kuinka syvalle havaittu aktiivinen vedenkierto kallioperan erilaisissa osissa, mm. ruhjeissa, ulottuu. Tutkimusten yhdeksi lahtokohdaksi muodostuu, milla tavalla tamankaltaista passiiviseksi katsottavaa tutkimusmuotoa voitaisiin kehittaa niin, etta sen avulla olisi mahdollista tehda havaintoja kallioperan pintaosaa syvemmalla olevan pohjaveden liikkeista. Nykyisen kaltaisista havaintorei'ista saataviin havaintotuloksiin vaikuttavat todennakoisimmin paaasiassa kallion pintaosien pohjavesiolosuhteiden mu~tokset, jotka peittavat reian syvemmissa osissa mahdollisesti tapahtuvia ilmioita. Taman vuoksi olisi eraana mahdollisuutena eristaa reikien ylaosia tai eri syvyydella olevia pohjaveden vlrtaus/pinetasoja, niin etta niista voitaisiin tehda jatkuvia, vertailevia havaintoja. Tassa yhteydessa olisi tarpeellista myos tehda veden laatuhavainto ja vedenkorkeushavainnoista tehtavien tulkintojen tueksi. Tallainen havainnointi edellyttaa havaintoreikien tarkkaa tutkimista sopivimpien mittaustasojen maarittamiseksi seka teknisia ratkaisuja mittaustasojen eristamiseksi. Vaikka tyo voidaan aloittaa ja mittaustekniikkaa kokeilla nykyisissa rei'issa, edellyttaisi luotettavien tulosten saavuttaminen huolellisten tutkimusten perusteella valittujen uusien havaintoreikien tai reikaryhmien kairaamista.

10 Yhtena koealueena tulisi kysymykseen nkoon Kopparnasin alue ja siella aluksi geologisen tutkimuslaitoksen ydin jateprojektin kairauttamat reiat KU 1 ja KU 2. Ydinjateprojektin tavoitteiden kannalta ei edella esite tyn perusteella olisi tarpeellista jatkaa kalliopohjaveden korkeushavaintoja yksinomaan nykyisessa muodossa.,4zs/2' J>L& Martti Salmi

11

12 KALLOPOHJAVESKORTT Peruskartta Topografikartta (1: ) No... Koordinaatit: X... Y... Z... Kalnna No... Pv... Hav Kaivon or~istaja... Omistajan osoite... Puh... Tilan nimi.... RNo... Kunta... Kyla... Kalliokaivo Ei kaytossa 0 Reian ymparistossa veden ottoa kallioperasta alle 150 m etaisyydella a yli 150 m etaisyydella 0 Reika siten avoin, etta sinne voidaan laskea mittalaitteita tai reiassa olevat esteet (pumput, putket yms.) voidaan helposti poistaa On 0 ~i m (Huom.) Reikaan ei passe pintavetta tai sen paasy on hyvin vahaistau Paasee pintavetta a Voidaan helposti estal (Huom.; toimenpide) Reian syvyys yli 40 m 0 alle 40 m Reian omistaja sallii jatkuvat mittaukset KyllS Ei Reian paalla olevat katteet tms. mahdollistavat mittaukset n n myos talvella Kylla ~ i Huom.) l... Syvyys... g Rak.aika Vedenantoisuus... Poraukset aikaiset havainnot (kallion rakenne, veden tulo jne.) Koska poistettu kaytosta ja syy..... Veden laatu, analyysitulokset... Havaintohetken vedenpinnan taso putken paasta, kannen tai rean reunasta (jatkuvamittauksisessa reizssa)... Huom. Kaanna 13

13 KESK SUOME/d LAAN

14

15 KYMEN LAAN

16

17

18 TURUN JA PORN LAKN

19 m u 111 p C : m h h 111 u 91 C m C C.rf 500 E u 91 > , +, GEOLOGNENTUTKMUSLATOS ' / KALLOPOH2AVES / Y Havaintokohde KT 1 Turun ja Porin laani, PiikkiG 800X ' 11 ' ll V' v V V V X X

20

21

22 GEOLOGNEN TUTKMUSLATOS KALLOPOHJAVES Havaintokohde KT 4 Turun ja Porin laani, Rusko

23 086~ 6L6L X X llla la A A Al ll 11 X 006 b / / F / >' / a X X lllh la A A A ll? DSS 3 3 nj 3 D rt 0SL %i Y V Ln S OOL D v E rt 009 W3 nj 2.. N 0

24

25 ~ + SOV~S~W 1~1nl 1~31113oi033 t ' & 1 61sl 1 co rn Z rn 7373, ru C C.. C 3 3 m 3 (0 0 ;? lr: 0 U C Ln ff'? d.... r' :: U: 111 ( t t 1 ; < 1 i. t 1? t t' :; :( t: 9 L r, h 981+ X X X X. lla la A A Al ll s 0 0s 00 0s U

26 Vedenpinnan etaisyys (cml merenpinnasta (N6,,1 + n

27 ? t' 1 ) ) : ( ) ) " t f + t ' 1 ~ 11' l ~ 1 ) ll; 1 5 ~ ' ~, b 141: l l! la l l t 1 1 : tj: l 1 11 ;: t ; ; : ; ; 1 1 ' ( 1 1 1! 1 ; S ( 11 l ' 1 ; ( 1 ' 4 1 ( // 1 " ( T 1, 1 1 ; ' / ' ;: ~ : ' l y ; ; &'.OS7+ 1 ) 1 ; ; 13 ' t :, ; ;,' A l1 l1 1?, : ;;! ' ' 1 i 1'1 l1 ll ' ( ( 11 w A ' c a 3 3. OSL+ g 2: e Y OOZ' 2 z 2 OSZ' < 3 2 OOE+~= OSE+ 007' 00s + 0%' 009' OS9'

28

29 Vedenpinnan etsisyys merenpinnasta [N ' 30'

30

31 Korkeudet U~Ctasossa

32 V V Vlll X X X X1, GEOLOGNEN TUTKMUSLATOS KALLOPOHJAVES Havaintokohde KU 5 Uudenmaan laani, Loviisa dl V Vlll X X X X1 ' 1980

33 X X X X 11th lla A

34 0861, X X X X llla A A 3 nl nl 3 u OOE. : X X X X llla la A W3

35 eeqqhdu~sqont] ' T U ~ ~ ueewuapnn T B nl ~ P ~ O Y ~ V T ~ A ~ H S3AVfHOdOllVl 0861 X X X X llla A 1A X X X X llla A A

36 , X X X X llla A F X X X X llla la A

37 Vedenpinnan etzisyys (cm) maapinnasta 5:10 X X < < < < < X X X C KT. x s X / 6 / / p0 0 0 _ & A ,.' 0 X < < 5 X X X X C C 3 D m n c r o m ~ r 3P.H nlrtd H 300 z 3;r m O h Z +'TD nj:n< 13:m rn c 3 m + rfh 7; ' C H 3 D +' C 7 0 Ln rt r L. D nj: H 7 + c 0 P Ln

38 Vedenpinnan etaisyys (cml maanpinnasta?:0

39 086T''TE ''T OhNWAWH 13SYllAkld SUNUVddC 'OCN

40

41

42

43

44

45