Oravikosken taajaman ja sen laajenemisalueen maaperän pilaantuneisuuden arviointi Anna Tornivaara, Maria Nikkarinen & Alpo Eronen

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS K284/42/2007 Yksikkö Kuopio Oravikosken taajaman ja sen laajenemisalueen maaperän pilaantuneisuuden arviointi Anna Tornivaara, Maria Nikkarinen & Alpo Eronen

2 GEOLOGIAN TUKIMUSKESKUS Geologian tutkimuskeskus PL Kuopio Leppävirran kunta Ympäristö- ja tekniset palvelut PL Leppävirta Tekijöiden yhteystiedot Anna Tornivaara Geologian tutkimuskeskus PL Kuopio Puh Fax Sähköposti: anna.tornivaara@gtk.fi Maria Nikkarinen Geologian tutkimuskeskus PL Kuopio Puh Fax Sähköposti: maria.nikkarinen@gtk.fi Kannen kuva: A. Tornivaara

3 GEOLOGIAN TUKIMUSKESKUS GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI / K284/42/2007 Tekijät Anna Tornivaara, Maria Nikkarinen & Alpo Eronen Raportin laji Raportti Toimeksiantaja Leppävirran kunta Raportin nimi Oravikosken taajaman ja sen laajenemisalueen maaperän pilaantuneisuuden arviointi Tiivistelmä Leppävirran kunta on tilannut GTK:lta selvityksen Oravikosken taajaman laajennusalueen maaperän pilaantuneisuudesta. Valtioneuvoston asetus 214/2007 (PIMA-asetus) maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista tuli voimaan kesällä Oravikosken alueella maaperän pilaantuneisuuden arvioinnin tekee tarpeelliseksi aiemmin harjoitettu kaivos- ja rikastustoiminta, sekä alueen läheisyyteen rajoittuva rikastushiekan läjitysalue. Oravikosken taajaman alueelta työn tilaaja valitsi pilaantuneisuuden arviointiin kahdeksan kohdetta aikaisempien selvitysten ja kaavoitussuunnitelmien perusteella. Särkiniemen pohjoisosasta valittiin tutkimuksen taustanäytepiste. Valituista kohteista havainnointiin maaperän laatu, otettiin pohjamaa- ja humusnäytteet ja teetettiin niistä monialkuainemääritykset akkreditoidussa laboratoriossa. PIMA-asetuksessa on annettu haitta-aineiden pitoisuusarvot pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arviointiin. Tämän selvityksen analyysituloksia verrattiin uuden asetuksen kynnys- ja ohjearvoihin. Selvityksessä keskityttiin metalleihin, sillä kaivos- ja rikastustoiminnan maaperän pilaantuminen aiheutuu metallikuormituksesta. Oravikosken Kotalahden kaivoksen päätuotteet ovat olleet nikkeli- ja kuparirikaste. Tulosten perusteella arvioitiin tutkittujen kohteiden maaperän pilaantuneisuutta ja soveltumista asumiskäyttöön. Yhdenkään tutkimuskohteen muuttumattoman pohjamaan (> 50 cm) ei todettu ylittävän PIMAasetuksen metallipitoisuuksien kynnysarvoja. Oravikosken keskustaajaman kohteiden A ja B pintamaan eli humuskerroksen nikkelin ja kuparin pitoisuudet ylittivät asetuksen kynnysarvot ja alueen luontaisen taustapitoisuuden. Lisäksi tontin 31:2 maaperän nikkelipitoisuus ja tontin 31:1 sinkki- ja lyijypitoisuudet ylittivät PIMAasetuksen pilaantumattoman maan vertailupitoisuudet. Edellä mainittujen kohteiden humuskerros on luokiteltava pilaantuneeksi. Lisäksi tontille 31:2 on ajettu täytemaata, jonka nikkelipitoisuus ylittää asetuksen alemman ohjearvon. Muut tutkitut kohteet (E ja tontti 33:1) voidaan tämän maaperätutkimuksen perusteella katsoa sopivan pientaloasutukseen ilman maaperän pilaantuneisuuteen liittyviä jatkotoimenpiteitä. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Leppävirta, Oravikoski, maaperä, pilaantuneisuuden arviointi, PIMA, humus, pohjamaa, kuningasvesiuutto Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Suomi, Itä-Suomen lääni, Pohjois-Savon maakunta, Leppävirta, Oravikoski Karttalehdet Muut tiedot Arkistosarjan nimi Tilaustutkimus Arkistotunnus K284/42/2007 Kokonaissivumäärä 11 sivua + 7 liitettä Kieli Suomi Hinta - Julkisuus Luottamuksellinen Yksikkö ja vastuualue, Maankäyttö ja ympäristö Allekirjoitus/nimen selvennys Hanketunnus Allekirjoitus/nimen selvennys

4 GEOLOGIAN TUKIMUSKESKUS Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 JOHDANTO Oravikosken taajaman kaivostoiminta Alueen yleispiirteet Maaperän pilaantuneisuuden arvioinnin tarve 4 2 TUTKIMUSAINEISTO JA -MENETELMÄT Näytepisteet Pohjamaanäytteenotto Humusnäytteenotto 5 3 NÄYTTEIDEN HAVAINNOINTI, ANALYSOINTI JA TULOKSET Pohjamaanäytteiden analysointi ja tulokset Humusnäytteiden analysointi ja tulokset 8 4 MAAPERÄN PILAANTUNEISUUDEN ARVIOINTI 9 5 JOHTOPÄÄTÖKSET 10 KIRJALLISUUSLUETTELO

5 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 1 JOHDANTO Leppävirran kunnan Oravikosken taajama sijaitsee Outokumpu Oyj:n suljetun Kotalahden kaivoksen läheisyydessä (karttalehti ). Leppävirran kunnan alueelle ollaan tekemässä yleiskaavaa, myös alueen asemakaavaa tarkennetaan. Kaavan muutosten yhteydessä selvitetään asumiskäytön lisäämistä. Ennen asumiskäytön lisäämistä, on kuitenkin uuden lainsäädännön voimaan tultua perusteltua selvittää alueen läheisyydessä toimineen Kotalahden kaivoksen vaikutus taajaman maaperän tilaan (kuva 1). Leppävirran kunta on tilannut Geologian tutkimuskeskukselta selvityksen Oravikosken taajaman ja laajenemisalueen maaperän pilaantuneisuudesta. Selvitys sisältää maaperänäytteenoton humuskerroksesta ja pohjamaasta ja näytteiden kemialliset analyysit. Tutkimuksen toimeksiantaja on valinnut tutkittavat alueet omien tarpeidensa (tontit 31:1, 31:2 ja 33:1) ja aiemman tutkimuksen suositusten perusteella (Aatos et al. 2007). Lisäksi tutkimuskohteeksi valittiin tausta-alue Särkiniemestä. Maaperän pilaantuneisuuden arviointia edellyttää alueella pitkään harjoitettu kaivos- ja rikastustoiminta, sekä alueen läheisyyteen rajoittuva rikastushiekan läjitysalue sekä alueelta tehdyt aiemmat ympäristöselvitykset (esim. Piipponen 2006, Aatos et al. 2007). Alueen uusimpia ympäristötutkimuksia ovat Kotalahden suljetun kaivoksen rikastushiekkaalueen suoto- ja pintavesistä tehty kartoitus (Aatos et al. 2004), maaperän mahdollisen pilaantuneisuuden selvitys (Piipponen 2006) ja Oravikosken taajamasta tehty maaperäselvitys (Aatos et al. 2007). Leppävirran kunnan teettämässä maaperän mahdollisen pilaantuneisuuden tutkimuksessa vuonna 2006, Savon Tekmi Oy havaitsi osassa kaavamuutosalueiden pintamaata ohjearvot ylittäviä kupari- ja nikkelipitoisuuksia (Piipponen 2006). Kuva 1. Oravikosken taajama ja tutkimusalueet (kuva: A. Eronen).

6 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Oravikosken taajaman kaivostoiminta Kotalahden nikkelikaivoksen toiminta alkoi vuonna 1959 ja päättyi vuonna 1987 (kuva 2). Kaivosalueella on toiminut rikastamo, joka on tuottanut nikkelirikasteen lisäksi kuparirikastetta (Virtanen 1982). Suljetun kaivoksen rikastushiekan 70 hehtaarin läjitysalue sijaitsee Oravikosken taajaman välittömässä läheisyydessä (liite 1). Paikan päällä tapahtuneen rikastustoiminnan lisäksi ympäröivän alueen tilaan on mahdollisesti vaikuttanut myös malmin kuljetus ja pölyäminen. Suomen Nikkeli Oy on aloittanut syksyllä 2007 Särkiniemen nikkeliesiintymän louhinnan Pitkälahden eteläosassa (kuva 2). Kaivoksen elinkaari on lyhyt ja malmi kuljetetaan rikastettavaksi muualle. Alueelle ei näin ollen sijoitu rikastamotoimintoja, eikä rikastushiekka-alueita. Tämän lyhytkestoisen kaivostoiminnan vaikutukset eivät ulotu kauas, ja Särkiniemen kaivoksen nykyisen kaivospiirialueen katsotaan riittäväksi ympäristövaikutusten suoja-alueeksi. Kaivospiirin välitöntä läheisyyttä ei kuitenkaan suositella kaavoitettavan asuinkäyttöön (Aatos et al. 2007). Oravikosken yleiskaava-alueelle sijoittuvat osittain myös Suomen Nikkeli Oy:n Valkeisenrannan ja Rytkyn tutkimusalueet. Näiden alueiden malmivarat on arvioitu Särkiniemen esiintymää suuremmiksi, jolloin louhinta on toteutuessaan pitkäaikaisempaa. Jos alueen kaivostoiminta lisääntyy, voi olla mahdollista, että Kotalahden suljetun kaivoksen jo olemassa olevia alueita, rakennuksia ja rakenteita otetaan uudestaan käyttöön ja että alueella aloitetaan rikastustoiminta uudelleen (Saarikoski 2006). Kuva 2. Vasemmalla Kotalahden vanha kaivostorni ja läjitysalueen allas. Oikealla Suomen Nikkeli Oy:n toiminnassa oleva Särkinimen kaivos (Kuvat: A. Tornivaara). 1.2 Alueen yleispiirteet Oravikosken kallioperä on vanhaa ja sitä hallitsevat kiillegneissi ja granodioriitti. Alueella esiintyy lisäksi paljon amfiboliittia, karbonaattikiviä sekä vähemmässä määrin gabroa, dioriittia ja ultramafiitteja (liite 2). Alueella on tavattu myös jonkin verran mustaliuskeita (Gaál 1980). Mustaliuskeita esiintyy kaivoksen ympäristössä, ja niitä on löydetty myös muun muassa Särkiniemen itäosasta. Mustaliuskealueilla voi ilmetä luontaisesti kohonneita maaperän raskasmetalli- ja haitta-ainepitoisuuksia.

7 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 3 Kotalahden alueen maaperän yleisin maalaji on moreeni, joka tasoittaa kallioperän pinnan epätasaisuuksia (liite 3). Moreenikerrostumat koostuvat pääasiassa noin 1 3 metrin paksuisesta pohjamoreenikerroksesta. Maapeite ei ole yhtenäinen, ja alueella esiintyy paikoin kalliopaljastumia. Alueen notkelmiin on kerrostunut jääkauden jälkeen, Yoldianmeri- ja Ancylusjärvivaiheissa, savea ja hiesua. Oravikosken alueelle, esimerkiksi Särkiniemessä, tavataan paljon louhikkoja (kuva 3), jotka ovat syntyneet muinaisten vesistövaiheiden rantavoimien tuloksena kun pinta- ja pohjamoreenikerrokset ovat huuhtoutuneet. Kuva 3. Särkiniemen kivikkoa ja sekametsää (Kuva: A. Tornivaara). Oravikosken aiemmassa maaperätutkimuksessa (Aatos et al. 2004) alueen moreenikerrostumat määritettiin raekoostumuksensa perusteella hiekkamoreeneiksi. Hienoaineksen määrä on noin %:a ja saviaineksen osuus noin 1,7 3,7 %:a. Alueen lajittuneiden ainesten, hiesun ja saven, kerrospaksuudet ovat yleensä alle kaksi metriä. Oravikosken asutustaajaman maa-aineksia ja vanhan kaivoksen ylijäämämaita on ajettu taajama-alueelle täytemaaksi. Oravikosken taajaman läheisyydessä on kuusi- tai sekapuuvaltaista metsää (kuva 3). Alueen suot keskittyvät metsämaan alaviin hiesu- ja savipohjaisiin laaksoihin ja ne ovat pääasiassa ojitettu ja metsitetty (Aatos et al. 2004).

8 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Maaperän pilaantuneisuuden arvioinnin tarve Maaperän pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista tuli voimaan valtioneuvoston asetus (Vna 214/2007). Tämä niin kutsuttu PIMA-asetus sisältää 52:n maaperälle haitallisen aineen tai aineryhmän riskiperusteiset kynnys- ja ohjearvot. Annettuja pitoisuusarvoja käytetään pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnin apuna (Reinikainen 2007). Maa-aineksista, joiden pitoisuudet alittavat PIMA-asetuksen kynnysarvot, ei pitäisi aiheutua maaperän, pohjaveden tai muun ympäristön pilaantumisen riskiä, huolimatta siitä, missä kyseinen maa-aines sijaitsee tai mihin sitä käytetään. Näin ollen myös terveysriskiä voidaan pitää merkityksettömän pienenä, kun maaperän pitoisuudet jäävät alle kynnysarvojen. Lisäksi kynnysarvoja laadittaessa on otettu huomioon haitta-aineiden pitkäaikaisvaikutus sekä luontaiset taustapitoisuudet. Kynnysarvot alittavien maamassojen sijoittamista ja hyötykäyttöä ei ole yleensä tarkoitus rajoittaa tai valvoa, siksi ne on pyritty pitämään riittävän alhaisina. PIMA-asetuksen alempi ja ylempi ohjearvo on asetettu terveysriskien tai ekologisten riskien perusteella. Ohjearvojen pitoisuustaso on asetettu siten, että niiden ylittyessä haitallisesta aineesta aiheutuvaa riskiä terveydelle tai ympäristölle ei voi ilman tarkennettua kohdekohtaista arviointia pitää hyväksyttävänä. Alempi ohjearvo kuvaa suurinta hyväksyttävää pitoisuutta tavanomaisessa maankäytössä. Tavanomaisella maankäytöllä tarkoitetaan esim. asuin-, puisto- ja virkistysalueita. Ylempi ohjearvo puolestaan kuvaa tavanomaista vähemmän herkässä maankäytössä hyväksyttävää pitoisuutta. Vähemmän herkäksi maankäytöksi voidaan laskea esimerkiksi teollisuus-, kaivos- ja varastoalueet (Reinikainen 2007). Maaperän pilaantuneisuutta arvioitaessa on tärkeää selvittää myös tutkittavan alueen taustapitoisuus. Alueen taustapitoisuudet voivat luontaisesti ylittää kynnysarvon, tässä tapauksessa alueen pilaantuneisuutta ja puhdistustarvetta on perusteltua arvioida vasta, kun haitta-aineen arvot ovat taustapitoisuutta korkeammat. 2 TUTKIMUSAINEISTO JA -MENETELMÄT 2.1 Näytepisteet Tilaaja valitsi Oravikosken taajaman alueelta tutkimuskohteet aikaisempien tutkimusten ja kaavoitussuunnitelmien perusteella (liite 1). Alueelta A, valtatien länsipuolelta ja alueelta B, rukoushuoneen kaakkoispuolelta valittiin kummastakin yksi näytepiste (1 & 2). Särkiniemen eteläosassa sijaitsevalta alueelta E, valittiin alueen koon takia kaksi tutkimusnäytepistettä (3 & 4). Tämän lisäksi näytealueiksi valittiin kolme pientaloasutukseen kaavoitettua tonttia 31:1, 31:2 ja 33:3, joista jokaisesta valittiin yksi näytepiste (5, 6, & 7). Tutkimuksen tausta-alueeksi valittiin Särkiniemen pohjoisosa, josta otettiin yksi näyte (8). Yksikään näytepisteistä ei sijaitse suoraan mustaliuskeen päällä (liite 2). Jokaisesta valitusta kohteesta valittiin aluetta edustava näytepiste maastossa tehtyjen tutkimusten perusteella. Valitusta näytepisteestä otettiin pohjamaanäyte. Samalla kirjattiin ylös kohteen maankäyttö sekä otettiin valokuvat näytepisteen ympäristöstä (kuva 3) ja kaivetun kuopan profiilista (kuva 4). Humusnäytteet kerättiin pohjamaanäytepisteen läheisyydestä useasta eri kohdasta. Näytepisteen välittömästä läheisyydestä arvioitiin myös maaperäpeitteen paksuus, käyttäen apuna läpivirtausterällä varustettua iskuporakalustoa (kts. kannen kuva).

9 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjamaanäytteenotto Tutkimuskohteissa kaivettiin lapiolla maaperään kuoppa, josta otettiin näyte muuttumattomasta pohjamaasta (syv. > 0,5 m). Mikäli kerrosjärjestyksessä ilmeni alueella olevan täytemaita, kohteesta otettiin erikseen myös täytemaanäyte (kuva 4). Kuopan profiili puhdistettiin veitsellä, jonka jälkeen profiili mitattiin ja valokuvattiin. Pohjamaasta ja täytemaista otettiin tämän jälkeen mineraalimaanäytteet (1 kg) näytepusseihin muovikauhalla tai lapiolla. Mikäli pohjavedenpinta tuli vastaan kuopan kaivuun yhteydessä, pohjaveden pinnankorkeus kirjattiin ylös (kuva 4). Kuopan sijainnin koordinaattitiedot tallennettiin GPS-laitteen muistiin ja kuoppa peitettiin. Kuva 4. Vasemmalla tutkimuskuoppa nro 3, Särkiniemen eteläosa (alue E). Kuopan savipitoisen täytemaan alta löytyi vanha maannoskerros moreenipatjan päältä. Oikealla tutkimuskuoppa nro 7, josta havainnoitiin pohjavedenpinta (tontti 33:1) (Kuvat: A. Tornivaara). 2.3 Humusnäytteenotto Humusnäytteet kerättiin sylinterimäisellä näytteenottimella tutkimuskuopan läheisyydestä (ala n. 50 m x 50 m). Jokainen humusnäyte koostui yli viidestä osanäytteestä, ja osanäytteiden keskinäinen välimatka oli vähintään 5 metriä. Humusnäytteestä poistettiin maatumattomat ja elävät kasvinosat, sekä mahdollinen mineraalimaa-aines. Humusnäyte laitettiin tämän jälkeen muoviseen näytepussiin. Mikäli humuskerros oli liian ohut, ei näytettä saatu otettua.

10 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 6 3 NÄYTTEIDEN HAVAINNOINTI, ANALYSOINTI JA TULOKSET Maaperäpeitteen paksuuden mittaustulokset on esitetty taulukossa 1. Maaperäpeitteen paksuudet ovat vähimmäisarvoja. Maaperäpeitteen paksuus jäi selvittämättä näytepisteellä 2 teknisten ongelmien vuoksi. Pisteen läheisyydessä on halkaisijaltaan noin kymmenen metriä leveä kuoppa, josta havainnoitiin maaperäpeitteen paksuuden olevan osassa aluetta vähintään muutama metri. Syvyyden määrittämisen ongelmana olivat louhikko sekä kivinen moreeni. Iskuporakalustolla kairaamalla ei päästä aina kallioperään asti, sillä suuret kivet voivat tielle osuessaan pysäyttävää kairaterän etenemisen maaperässä. Pisteiden 5 ja 7 pohjavedenpinnan syvyys selvisi näytteenoton yhteydessä. Tontilla 31:1 (5) pohjavedenpinta tuli vastaan 0,6 metrin syvyydellä ja tontilla 33:1 (7) pohjavedenpinta saavutettiin 0,95 metrissä (kuva 4). Tutkittujen kohteiden kivennäismaalaji oli pääasiassa moreenia, mutta paikoin esiintyi myös savea ja kivikkoa. Moreeni oli useimmiten hiekkamoreenia, mutta osasta kairauksia tavattiin myös hienorakeisempaa silttimoreenia. Täytemaita löydettiin kolmelta näytealueelta, joista jokaisesta otettiin näytteet. Humusnäytteet saatiin kerättyä tonttia 33:1 (7) lukuun ottamatta jokaiselta näytealueelta. Tontin 31:1 (5) orgaanisen aineksen kerrospaksuus oli poikkeuksellisen suuri, mikä viittaisi maansiirtoihin tai mahdolliseen kompostitoimintaan alueella. Taulukko 1. Näytepisteiden ympäristön ja maaperäpeitteen kuvailu. Taulukosta käy ilmi maaperäpeitteen minimipaksuus, näytepisteiden määrä (humus 7 kpl ja pohjamaa 11 kpl), pohjamaanäytteiden ottosyvyys ja maa-aineksen laatu. Näytepiste 7:n kohdalla humuskerros oli liian ohut näytteenottoon. Näytepisteen 2 maaperäpeitteen paksuus jäi teknisten ongelmien takia määrittämättä. Näytepiste Maa-aines Näytteenotto- Kairaus- Nro Kohde Maankäyttö Humus Pintamaa Pohjamaa syvyys (m) syvyys (m) 1 A metsä X moreeni moreeni, (savi) 0,5 0,6 1,3 2 B metsä/niitty X moreeni moreeni 0,6 0,7 tekn. ong. 3A E metsä/niitty X savi silttimoreeni 0,7 0,75 1,5 3B E metsä/niitty - savi silttimoreeni 0,2 0,25-4 E metsä X kivikko silttimoreeni 0,5 0,55 1,1 5 31:1 metsä/niitty X org. maannos savi 0,7 0,9 2,5 6A 31:2 metsä X hiekkamoreeni silttimoreeni 0,45 0,55-6B 31:2 metsä - hiekkamoreeni silttimoreeni 0,7 0,8 1,9 7A 33:1 niitty liian ohut moreeni hiekkamoreeni 0,85 0,95 2,8 7B 33:1 niitty - moreeni hiekkamoreeni 0,5 0,6-8 Tausta aukea X kivikko moreeni 0,65 0,75 1,0 3.1 Pohjamaanäytteiden analysointi ja tulokset Pohjamaa- ja humusnäytteet säilytettiin alle 40 C:n lämpötilassa ja toimitettiin seuraavana päivänä laboratorioon analysoitavaksi. Laboratoriossa mineraalimaanäytteet kuivattiin 70 C:n lämpötilassa ja ositettiin rännijakokoneella. Puolitetulle pohjamaanäytteelle tehtiin kuuma kuningasvesiliuotus (90 C), jonka jälkeen suoritettiin monialkuainemääritys ICP-AES-tekniikalla (Labtium Oy:n menetelmä P).

11 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 7 Pohjamaanäytteiden tutkimustulokset on esitetty PIMA-asetuksen kynnys- ja ohjearvojen kanssa valittujen alkuaineiden osalta taulukossa 2. Mainittakoon, että PIMA-asetuksen kuparin, nikkelin ja sinkin ohjearvot perustuvat ekologiseen riskinarviointiin eikä terveysriskinarviointiin. Taulukossa ei ole esitetty metallien ja puolimetallien osalta elohopeaa, jota ei tutkimuksessa analysoitu eikä arseenia ja antimonia, joiden tulokset jäivät alle määritysrajojen. Arseenin ja antimonin kohdalla käytetyn menetelmän määritysrajat jäävät myös PIMA-asetuksen kynnysarvojen yläpuolella, mutta aiemmin tehdyt tutkimukset eivät ole antaneet aihetta epäillä kyseisten alkuaineiden korkeita pitoisuuksia alueen maaperässä. Varsinaiset pohjamaanäytteet jäivät alle PIMA-asetuksen kynnysarvojen, mutta yksi täytemaanäyte ylitti maaperän pilaantuneisuudelle asetetun alemman ohjearvon (6AP, taulukko 2). Tontin 31:2 täytemaan kohdalla alempi ohjearvo ylittyi nikkelin osalta. Saman näytteen kuparipitoisuus on myös muihin näytteisiin verrattuna korkea, mutta jää kuparille annetun kynnysarvon alapuolelle. Täytemaanäyte (6AP) otettiin noin puolen metrin syvyydestä. Suurin osa näytetuloksista on lähellä tausta-alueen (8P) alkuainepitoisuuksia. Taulukko 2. Oravikosken pohjamaan näytetulokset. Analyysimenetelmänä on käytetty kuningasvesiuuttoa ja ICP-AES-tekniikkaa (Labtium Oy: +512P). Oravikosken taajaman ja Särkiniemen mineraalimaan näytetuloksia on vertailtu Valtioneuvoston PIMA-asetuksen (2007) kynnys- ja ohjearvoihin. Näytteet ORA 3BP, ORA 6AP ja ORA 7BP ovat täytemaita. POHJAMAA Cd Co Cr Cu Ni Pb V Zn Näytetunnus Kohde mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg ORA 1P* A <0.5 11,4 52,7 29,6 26,3 <5 63,8 59,9 ORA 2P B <0.5 14,1 73,0 44,3 34,5 6 91,0 87,5 ORA 3AP E <0.5 12,1 45,4 30,5 24,8 <5 71,6 65,9 ORA 3BP E, täytemaa <0.5 3,0 19,5 18,6 8,5 <5 27,2 24,3 ORA 4P E <0.5 17,6 69,8 35,9 35,3 9 95,9 89,7 ORA 5P 31:1 <0.5 13,2 61,7 29,5 30,1 8 80,7 112,0 ORA 6AP 31:2, täytemaa <0.5 15,7 47,0 79,6 139,0 8 53,0 88,9 ORA 6BP 31:2 <0.5 14,2 72,6 39,5 35,0 9 89,2 85,2 ORA 7AP 33:1 <0.5 2,4 14,8 11,2 6,7 <5 20,6 17,2 ORA 7BP 33:1, täytemaa <0.5 3,4 20,7 16,7 10,8 <5 26,5 22,2 ORA 8P Tausta <0.5 12,3 37,9 44,6 19,2 <5 72,5 52,7 Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo * merkitty näytetulos on laskettu kahden analyysin keskiarvosta

12 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Humusnäytteiden analysointi ja tulokset Humusnäytteet kuivatettiin laboratoriossa alle 40 C:n lämpötilassa, jonka jälkeen ne hienonnettiin leikkaavalla myllyllä ja seulottiin < 2 mm:n fraktioon. Humusnäytteille tehtiin typpihappoliuotus mikroaaltouunissa ja monialkuainemääritys ICP-AES-tekniikalla (Labtium Oy:n menetelmät 503, +503P ). Tämän mittauksen tulos kuvastaa alkuaineen kokonaismäärää näytteessä. Kohteen A humusnäytteestä tehtiin lisäksi heikkouutto käyttäen hajotusmenetelmänä 1 M ammoniumasetaattiuuttoliuosta (menetelmä koodi 201P). Tämän uuton avulla pystytään arvioimaan miten tiukasti metallit ovat sitoutuneet näytteessä ja ovatko ne eliöstölle saatavassa muodossa. Taulukossa 3 on esitetty humusnäytteiden kokonaispitoisuustulokset kahdeksan alkuaineen osalta ja vastaavasti Valtioneuvoston PIMA-asetuksen kynnysarvot sekä alemmat ja ylemmät ohjearvot (Vna 214/ 2007). Kuten pohjamaanäytteidenkin kohdalla, taulukosta puuttuvat elohopea, jota tutkimuksessa ei analysoitu sekä arseeni ja antimoni, joiden tulokset jäivät alle määritysrajojen. Tontilta 33:1 ei ohuen humuskerroksen takia pystytty ottamaan näytettä. Alueen A humusnäytteen kuparipitoisuus ylittää PIMA-asetuksen ylemmän ohjearvon ja alueen B kohdalla ylittyy kynnysarvo (taulukko 3). Nikkelipitoisuus ylittää alueella A ylemmän ohjearvon (1H) ja alueella B ylittyy alempi ohjearvo (2H). Nikkelin kynnysarvo ylittyi myös tontilla 31:2 (6H). Tontin 31:1 humuskerros sisälsi lyijyä ja sinkkiä yli kynnysarvojen. Muiden näytteiden kohdalla Pb- ja Zn-pitoisuudet olivat lähellä taustapitoisuutta ja jäivät näin ollen alle kynnysarvojen. Kolmen tutkitun humusnäytteen pitoisuudet jäivät alle kaikkien PIMA-asetuksen metalleille ja puolimetalleille esitettyjen kynnysarvojen. Humusnäytteiden nikkeli- ja kuparipitoisuudet ovat esitetty kartalla liitteissä 4 ja 5. Oravikosken tutkimusalueelta ei otettu pintamaanäytteitä mineraalimaasta (0-25 cm), joten alueilla, joissa humusnäyte on pilaantunut, voidaan suuria pitoisuuksia mahdollisesti tavata myös mineraalimaan ylimmistä kerroksista. Taulukko 3. Oravikosken humusnäytteiden tulokset. Analyysimenetelmänä on käytetty typpihappoliuotusta ja ICP-AES-tekniikkaa (Labtium Oy: +503P). Tuloksia on vertailtu Valtioneuvoston PIMAasetuksen (Vna 214/2007) kynnys- ja ohjearvoihin. Tontilta 33:1 (nro 7) ei saatu otetuksi humusnäytettä. HUMUS Cd Co Cr Cu Ni Pb V Zn Näytetunnus Kohde mg/kg mg/kg Mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg ORA 1H* A <0.5 5,5 11,4 243,0 262,5 35,4 15,3 55,8 ORA 2H B <0.5 15,3 35,0 119,0 132,0 15,6 39,8 74,6 ORA 3H E <0.5 5,6 24,6 21,1 17,3 15,1 32,7 37,0 ORA 4H E <0.5 3,4 7,5 27,3 19,0 48,1 13,6 63,5 ORA 5H 31:1 0,8 3,5 6,0 65,7 39,6 125,0 5,5 213,0 ORA 6H 31:2 <0.5 9,0 38,8 49,2 90,6 17,0 31,7 96,8 ORA 8H Tausta <0.5 3,7 11,2 26,8 18,8 35,8 20,1 67,5 Kynnysarvo Alempi ohjearvo Ylempi ohjearvo * merkitty näytetulos on laskettu kahden analyysin keskiarvosta

13 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 9 4 MAAPERÄN PILAANTUNEISUUDEN ARVIOINTI Alue A (1), sijaitsee valtatien länsipuolella. Alueen humuksen kupari- ja nikkelipitoisuudet ylittävät PIMA-asetuksen ylemmät ohjearvot (taulukko 3). Pohjamaa (syv. > 0,5 m) ei analyysitulosten mukaan ole kuitenkaan pilaantunut (taulukko 2). Humuksen pilaantuneisuuden mahdollisena syynä on nikkeli- ja kuparirikasteiden kuljetuksista valtatien varrelle metsämaahan levinnyt pöly. Alue sijaitsee 300 metrin päässä entisestä rikastamosta ja 600 metrin päässä Kotalahden suljetun kaivoksen läjitysalueesta. Asetaattiuutteessa humuksen kuparista liukeni 18 % kokonaispitoisuudesta ja nikkelistä liukeni 54 % (liite 7). Tämän perusteella nikkeli ja kupari ovat humuksessa pääosin rapautuviin mineraaleihin sitoutuneena. Alue B (2), Oravikosken taajaman keskellä humus on vähemmän pilaantunut kuin alue A. Alueen B kuparipitoisuus ylittää kuitenkin PIMA-asetuksen kynnysarvon ja nikkelipitoisuus alemman ohjearvon. Alueen humuksen Ni- ja Cu-pitoisuuksiin on vaikuttanut Kotalahden kaivostoiminta, mutta pohjamaan analyysitulokset jäävät kokonaisuudessaan alle asetuksen kynnysarvojen. Alue E (3 & 4), Särkiniemen eteläosan humus- ja pohjamaapitoisuudet ovat alle PIMAasetuksen kynnysarvojen. Alueen pohjoispään näytekuopasta havaittiin savinen täytemaa, jonka alapuolella oli orgaaninen kerros (3). Analyysistä saatujen pitoisuustulosten mukaan täytemaa sisältää alueen muuttumatonta pohjamaata vähemmän metalleja, eikä siten todennäköisesti liity Kotalahden kaivostoimintaan. Alueen arvot ovat yhteneviä taustapisteen (8) arvojen kanssa ja edustavat Oravikosken luontaisia pitoisuuksia. Alueelta on tutkituista näytepisteistä pisin etäisyys linnuntietä Kotalahden läjitysalueelle, mutta alueen läheisyydessä toimii tällä hetkellä Suomen Nikkeli Oy:n kaivos. Tontti 31:1 (5), sijaitsee Myllärintien varrella Oravikosken taajamassa, ja rajoittuu yhdeltä sivustalta lampeen. Alueelta tavattiin yli puoli metriä paksu orgaaninen kerros, jonka maatuneisuusaste oli korkea. Tontin humusnäytteen lyijy- ja sinkkipitoisuudet olivat yli kynnysarvojen. Alueen läheisyydessä toimineella pienteollisuudella on todennäköisesti osuutta tontin paksuun orgaaniseen kerrokseen sekä korkeisiin lyijy- ja sinkkipitoisuuksiin, jotka ovat pilanneet tontin humuskerroksen. Pohjamaan tulokset ovat kynnysarvojen alapuolella. Humusnäytteen kupari- ja nikkelipitoisuudet ovat alle kynnysarvojen, mutta kuitenkin kaksinkertaiset verrattaessa Särkiniemen taustanäytepisteen pitoisuuksiin. Tontti 31:2 (6), sijaitsee edellisen tontin välittömässä läheisyydessä ja rajautuu Vierasmajantielle. Tontin humuskerros oli osassa tonttia ohut, ja tontilta löytyi ohuen humuspeitteen alta paikoin täytemaata. Humuksen nikkelipitoisuus oli yli kynnysarvon ja täytemaasta otetun näytteen nikkelipitoisuus ylitti alemman ohjearvon. Varsinaisen muuttumattoman pohjamaan pitoisuudet jäivät kynnysarvojen alapuolelle. Tontti 33:1 (7), sijaitsee edellisten tonttien läheisyydessä, mutta toisella puolella Vierasmajantietä. Alueen maaperä on tasainen, todennäköisesti kerrosjärjestyksestä havaitun täytemaan vuoksi. Koko tontin humuskerros oli lisäksi niin ohut, ettei siitä saatu näytettä. Täytemaan ja muuttumattoman pohjamaan metallipitoisuudet olivat kuitenkin alhaiset. Taustanäytekohde (8), valittiin Särkiniemen pohjoisosasta. Alueelta otetusta näytteestä ei kynnysarvojen ylityksiä esiintynyt. Näytepiste edustaa hyvin alueen luontaisia taustapitoisuuksia, sekä humuksen että pohjamaan osalta. Pitoisuudet ovat hyvin yhteneviä alueen E näytepisteiden pitoisuuksien kanssa (3 & 4).

14 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 10 5 JOHTOPÄÄTÖKSET Tehdyn tutkimuksen perusteella Särkiniemen tyvessä sijaitsevan kohteen E ja Vierasmajan tien varren tontin nro 33:1 maaperä voidaan luokitella pilaantumattomaksi PIMA-asetuksen vertailulukujen ja alueen luontaisen taustan perusteella. Täten tämä selvitys ei tuonut esiin esteitä näiden alueiden soveltuvuudesta asuinalueeksi (liite 6). Sen sijaan kohteiden A ja B (1 & 2) maaperän ylimmän osan eli humuskerroksen kokonaisnikkeli- ja/tai kuparipitoisuudet ylittävät PIMA asetuksessa asuinalueelle annetun ohjearvon. Ennen näiden kohteiden ottamista asuinkäyttöön suositellaan pintamaan poistoa muuttumattomaan pohjamaahan asti. Myllärintien itäpuolen tonttien 31:1 ja 31:2 pintamaa on myös luokiteltava joko yhden tai useamman metallin pitoisuuksien perusteella pilaantuneeksi. Molemmille tonteille on myös kasattu täytemaata, joka ei täytä pilaantumattoman maan laatuvaatimuksia. Tontilla 31:1 on pilaantuneen orgaanisen kerroksen paksuus yli puoli metriä. Tontilla 31:2 humuskerros on ohut ja osassa tonttia on täyttömaata, jonka nikkelipitoisuus ylittää alemman ohjearvon. Ennen asuinkäyttöön ottamista näiden tonttien humuskerroksen vaihdon lisäksi täytemaan poisto tonteilta on suositeltava toimenpide. LIITTEET LIITE 1. Oravikosken taajama ja Kotalahden kaivosalue sekä tutkimusalueet ja näytepisteet. LIITE 2. Kallioperäkartta. LIITE 3. Maaperäkartta. LIITE 4. Humusnäytepisteet ja humusnäytteiden nikkelipitoisuudet. LIITE 5. Humusnäytepisteet ja humusnäytteiden kuparipitoisuudet. LIITE 6. Karttakuva tutkimusalueiden maaperän tilasta. LIITE 7. Laboratorioanalyysitulokset (Labtium Oy).

15 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 11 KIRJALLISUUSLUETTELO Aatos, S., Nikkarinen, M. & Parviainen, A Oravikosken taajaman ja sen laajenemisalueiden maaperäselvitykset. Geologian tutkimuskeskus. Leppävirran kunta, tilaustutkimus. 15 s. (Luottamuksellinen raportti) Aatos, S., Saarelainen, J., Räisänen, M.L., Nikkarinen, M. & Kiiskinen, A Kotalahden suljetun kaivoksen rikastushiekka-alueen suoto- ja pintavesikartoitus. Geologian tutkimuskesskus. Outokumpu Mining Oy, tilaustutkimus, 34 s. (Luottamuksellinen raportti) Gaál, G Geological setting and intrusion tectonics of the Kotalahti nickel-copper deposit, Finland. Bulletin of the Geological society of Finland 52 (1), Piipponen, J Maaperän mahdollisen pilaantuneisuuden selvitys. Oravijoen asemakaavaluonnosalue, Leppävirran kunta. Tutkimusraportti 8685, Savon Tekmi Oy, 2 s. Reinikainen, J Maaperän kynnys- ja ohjearvojen määritysperusteet. Suomen ympäristökeskus. Ympäristön suojelu. Suomen ympäristö 23, 164 s. Saarikoski, P Oravikosken koulun ja Oravijärven ympäristöjen asemakaavamuutos. Keskustelu Kotalahden kaivosalueen nykyisestä ja tulevasta toiminnasta ja ympäristöstä kaavoittamisen kannalta. Muistio Leppävirran kunta, 5 s. Virtanen, M Kotalahden jätealue. Outokumpu Oy, kaivosteknillinen ryhmä, sisäinen raportti. Kotalahden kaivoksen tarkkailutiedot, Outokumpu Oyj, 4 s. Vna 214/2007. Valtioneuvoston asetus maaperänn pilaantuneisuuden ja puhdistustarpeen arvioinnista, 6 s.