VEDENLAATU JA VIRTAUKSET HANHIKIVEN EDUSTAN MITTAUSPAIKOILLA RUOPPAUSKAUDELLA 2016

Transkriptio

1 VEDENLAATU JA VIRTAUKSET HANHIKIVEN EDUSTAN MITTAUSPAIKOILLA RUOPPAUSKAUDELLA 2016 Lea Nikupeteri EHP-Tekniikka Oy

2 1 Sisällysluettelo 1. JOHDANTO RUOPPAUSTYÖT MITTAUKSET JA MITTALAITTEET TULOKSET YHTEENVETO TULOKSISTA VIITELUETTELO... 16

3 2 1. JOHDANTO Fennovoiman rakenteilla olevan ydinvoimalan vedenottoa ja purkua varten alueella on ollut käynnissä ruoppaustyöt Ruopattavia massoja kertyi yhteensä n m3. Ruoppaustöiden ja niihin liittyvän meriläjittämisen aiheuttamia vesistövaikutuksia on tarkkailtu kaikkiaan kuudella mittauspisteellä vesiluvissa hyväksyttyjen tarkkailuohjelmien mukaisesti (vesiluvat 54/2015/2 ja 56/2015/2 sekä ympäristölupa 91/2016/1) (kuva 1). Vedenlaadun jatkuvatoimiset sameusmittaukset käynnistettiin ruoppauspaikkojen läheisyydessä pisteillä O3, O4, O5 ja O6 sekä läjitysalueiden läheisyydessä pisteissä L1 ja L2. Mittaukset päätettiin kaksi viikkoa ruoppausten päättymisen jälkeen Läjitysalueella L1 ja ruoppausalueella O5 on lisäksi ollut Luode Consulting Oy:n jatkuvatoimiset meriveden virtauksen ja suunnan mittauspisteet Tuulen suunta ja nopeus saatiin Fennovoiman rannikkosääasemalta. Kuva 1. Mittauspaikkojen sijainti Hanhikiven edustan merialueella.

4 3 Taulukko 1. Hanhikiven edustan sameusmittauspaikkojen koordinaatit. Piste L1 L2 O3 O4 O5 O6 Lat WGS , , , , , ,600 Lon WGS , , , , , ,010 Syvyys (m) n. 20 n Taulukko 2. Hanhikiven edustan virtauksen ja suunnan mittauspaikat (Luode Consulting) Piste L1 O5 Lat WGS , ,929 Lon WGS , ,820 Mittauspisteille on asetettu hälytysrajat samentumiselle ja toiminnan keskeyttämiselle taulukon 3 mukaisesti. Taulukko 3. Mittauspisteiden hälytysrajat. Mittauspiste Samentumisen hälytysraja L1 200 NTU L2 200 NTU O3 100 NTU O4 100 NTU O5 50 NTU O6 50 NTU Toiminnan keskeyttämisen raja 250 NTU 250 NTU 150 NTU 150 NTU 100 NTU 100 NTU

5 4 2. RUOPPAUSTYÖT 2.1 RUOPPAUSTÖIDEN AJANKOHDAT JA MASSOJEN LÄJITTÄMINEN Taulukko 4. Päiväkohtaiset ruoppausmäärät proomukuutioina. (Tiedot Terramare). Aika Paikka UPF UPF UPF UPF UPF UPF UPF UPF Yhteensä Ruopattu määrä m

6 5 Kuva 2. Läjitetyt määrät kuukausittain. (Tiedot Terramare). 2.2 SÄÄOLOT Mittausjaksolla mitatun tuulen nopeus vaihteli 0 15 m/s välillä mitattuna Hanhikiven länsirannalla sijaitsevalta mittausasemalta. Ilman lämpötila laski nollan alapuolelle ensimmäisen kerran lokakuun alussa.

7 6 Ilman lämpötila Hanhikivellä Lämpötila [ C] Kuva 3. Mittausjaksolla mitattu ilman lämpötila Hanhikivellä. Tuulen nopeus Hanhikivellä Lämpötila [ C] Kuva 4. Mittausjaksolla mitattu tuulen nopeus Hanhikivellä

8 7 3. MITTAUKSET JA MITTALAITTEET Sameusmittauksissa käytettiin McVan Analite NEP sarjan sameusanturia, mittausalue NTU. Sameusarvot kerättiin 30 minuutin välein noin kahden metrin korkeudelta meren pohjasta. Datankeruuyksikkö EHP ympäristöpoiju ja dataloggeri (EHP-DL12) kellui meriveden pinnalla lähettäen dataa 30 minuutin välein internetserverille. Dataloggeri saa virtansa 9 Ah:n akusta. Mittalaitteen asennus on esitetty kuvassa 5. Data on ollut ruoppaustyötä tekevän urakoitsijan, tilaajan sekä hankkeesta vastaavan saatavilla reaaliaikaisesti internetpalvelun kautta. Virtauksia mitattiin pohjaan asennetuilla 600 khz:n profiloivilla RDI Workhorse Sentinel ADCP virtausmittareilla, joissa on painesensori. Virtausta mitattiin meren pohjasta pintaan vertikaalisesti 1 metrin välein 30 minuutin mittausintervallilla. ADCP mittauksissa ei käytetty alinta yhden metrin vesikerrosta, koska heijastuva signaali häiritsee lähetettävää signaalia laitteen läheisyydessä. Mittauksia tehtiin 36 sekunnin välein ja niiden keskiarvo laskettiin 30 minuutin välein, mittaustarkkuus on tällöin parempi kuin 1 cm/s. Mittauslaite on esitetty kuvassa 6. Kuva 5. Sameusmittauksen asennustapa.

9 8 Kuva 6. Virtausmittauksen asennustapa (Tiedot Luode Consulting Oy). Taulukko 5. Mittalaitteiden ominaisuudet Parametri McVan Analite NEP 9510 RDI virtausnopeus RDI virtaussuunta RDI aalto Mittausalue NTU mm/s cm Resoluutio 3.0 NTU 1 mm/s 1 1 cm Tarkkuus ±2% Parempi kuin 10 mm/s 5 5 cm

10 9 4. Tulokset 4.1 Sameus Mittauspisteillä havaitut sameusarvot vaihtelivat välillä NTU. Ennen ruoppauksia aloitettujen mittausten perusteella havaittiin, että Hanhikiven edustalla esiintyy luonnollisesti suuria sameuslukemia. Voimakkain vettä samentava tekijä on aallokon ja virtauksien aiheuttama luontainen pohjasedimentin ja pohjakasvillisuuden sekoittuminen, mikä näkyi erityisen selvänä rannikonläheisillä mittauspisteillä O5 ja O6. Sameusarvot lähtivät voimakkaaseen nousuun tuulen nopeuden ylittäessä 10 sekuntimetrin arvon. Sameus ja ruoppausmäärät L L Ruoppausmäärä Kuva 7. Sameudet [NTU] läjitysalueilla L1 ja L välisenä aikana. Kuvaan on merkitty myös päiväkohtaiset ruoppausmäärät proomukuutioina. Ruoppausmäärä [m3] Sameus [NTU] 200

11 10 Läjitysalueella mittauspisteellä L1 sameusarvot ovat olleet alhaisia koko tarkkailujakson ajan, eikä läjityksellä ole ollut samentavaa vaikutusta. Mittausasemalla oli datakatkos johtuen akun hapettumisesta, uusi akku asennettiin Mittauspisteessä L2 sameusarvot ovat lähteneet nousuun läjityksen vaikutuksesta, korkeimmat sameusarvot mitattiin syyskuussa ja loka-marraskuun vaihteessa läjitystöiden ollessa käynnissä. 29. ja esiintyi lyhytkestoiset sameuspiikit, jolloin mittausarvot ylittivät samentumisrajan 200 NTU. Asemalla oli datakatkos johtuen ankkurikiinnitysten vikaantumisesta. Kuva 8. Sameudet [NTU] mittauspisteillä O3 ja O välisenä aikana. Kuvaan on merkitty myös päiväkohtaiset ruoppausmäärät proomukuutioina. Sameusarvot mittauspisteellä O3 ovat olleet pääsääntöisesti 5 NTU 20 NTU. Mittausdataa ei ole saatu dataloggerin vikaantumisen vuoksi, ja kovien tuulten vuoksi uusi loggeri päästiin asentamaan Teknisiä vikoja esiintyi myöhemminkin, (sensorin vikaantuminen), (akun navan hapettuminen), (sensori rikkoontunut myrskyn vuoksi) sekä (sensorin ja dataloggerin yhteyden katkeaminen). Kaikki raja-arvojen ylitykset ovat johtuneet teknisistä ongelmista.

12 11 Mittauspisteellä O4 sameusarvot ovat vaihdelleet enemmän. Marraskuun 10. ja 16. päivä havaittiin korkeita (hälytysarvojen ylittäviä) sameusarvoja, vaikka ruoppaustyöt olivat jo loppuneet. Meriveden virtaukset ovat kuitenkin olleet alle 10 cm/s pisteellä O5 (kuva 12) ja suuntaus yleensä rannikolta poispäin (kuva 13), joten Natura-alueelle ei ole samentumaa levinnyt. Dataa ei saatu sensorin osoittautuessa vialliseksi, uusi sensori vaihdettiin Kuva 9. Sameudet [NTU] mittauspisteillä O5 ja O välisenä aikana. Kuvaan on merkitty myös päiväkohtaiset ruoppausmäärät proomukuutioina. Mittauspisteet O5 ja O6 ovat alueen mataluudesta johtuen nopeimmin ja voimakkaimmin herkkiä samentumiselle. Rannikkovyöhykkeen sameustasoja nostavat alueelle laskevien jokivesien mukana tuleva kiintoaine ja orgaanisen aineen kuormitus. Ruoppausten käynnistyttyä havaittiin tasonnousua molemmilla mittauspisteillä. Korkeita arvoja havaittiin ennen ruoppaustöiden aloittamista, merenpohjasta noussut sedimentti ja kasvillisuus häiritsivät mittauksia ja antureita nostettiinkin metrin ylemmäksi Rajojen ylittäviä pitoisuuksia havaittiin ja , molemmilla mittauspisteillä, meriveden virtaukset olivat kyseisinä aikoina voimakkaita (kuva 12) virtauksen suunnat ovat olleet vaihtelevia (kuva 13). Marraskuussa mittauspisteellä O6 oli

13 12 korkeita sameusarvoja, vaikka ruoppaukset olivat jo loppuneet. Oletettavasti pohjasedimentti tai pohjakasvillisuus häiritsi mittausta, koska samaan aikaan mittausasemalla O5 ei samentumaa ollut havaittavissa. 4.2 Virtaukset Pisteellä L1 korkeimmat mitatut virtausnopeudet olivat cm/s luokkaa 3 metrin syvyydellä, keskimääräisen virtausnopeuden ollessa n. 3,5 cm/s. Samalta pisteeltä kerätyistä aikasarjoista havaitaan, että virtaukset ovat suuntautuneet etelä-lounaan välille ja myös toisaalta pohjoisen-koillisen välille (kuva 11). Kuva 10. Virtauksen voimakkuudet mittausasemalla L (Tiedot Luode Consulting)

14 13 Kuva 11. Virtauksen suunnat mittausasemalla L (Tiedot Luode Consulting) Piste O5 sijaitsee lähempänä rannikkoa ja virtausnopeudet ovatkin pienempiä. Korkeimmat mitatut virtausnopeudet olivat cm/s luokkaa 3 metrin syvyydellä, keskimääräisen virtausnopeuden ollessa n. 2,9 cm/s. Samalta pisteeltä kerätyistä aikasarjoista havaitaan, että virtaukset ovat jakaantuneet suhteellisen tasaisesti kaikkiin ilmansuuntiin, idän ja koillisen välisen suunnan ollessa hieman vallitsevampi.

15 14 Kuva 12. Virtauksen voimakkuudet mittausasemalla O (Tiedot Luode Consulting) Kuva 13. Virtauksen voimakkuudet mittausasemalla O (Tiedot Luode Consulting)

16 15 5. Yhteenveto tuloksista Läjitysalueilla sameusarvot eivät ylittäneet toiminnan keskeyttämisen hälytysrajaa, mittauspisteellä L2 sameus ylitti lokakuun lopussa kaksi kertaa lyhytkestoisesti samentumisen rajan. Läjitysalueella virtausten suunta muuttuu nopeasti, mutta keskimääräinen virtausnopeus on pientä. Ruoppausalueilla havaittiin ruoppaustöistä aiheutuvaa samentumista, joka paikoitellen ylitti hälytysrajat. Osa hälytysten ylittymisestä aiheutuu laitteiden teknisistä toimintahäiriöistä tai liian matalasta asennussyvyydestä mittauspisteillä O5 ja O6. Korkeat sameuslukemat liittyvät alueella esiintyvään luontaiseen resuspensioon, joka sekoittaa kertaalleen laskeutunutta pohja-aineista uudelleen veteen etenkin voimakkaiden merivirtojen vaikutuksesta. Keskimääräinen virtausnopeus on pientä ja samentumat jäävät paikallisiksi. Natura-alueille ei ole levinnyt samentumista, vaikka raja-arvot ovat satunnaisesti ylittyneet merivirtojen ollessa poispäin rannikolta. Keskimääräinen virtausnopeus on pientä ja samentumat ovat jääneet paikallisiksi. Allekirjoitus Lea Nikupeteri EHP-Tekniikka Oy

17 16 VIITELUETTELO EHP-datapalvelu Hanhikivi, Natura-alueet, sähköpostin liitetiedosto, Helena Moilanen Luode Consulting, Monitoring report: Current magnitude and direction during Hanhikivi-1 dredging operations, Antti Lindfors, Mikko Kiirikki, Olli Huttunen Säätiedot Hanhikiven asemalta, sähköpostin liitetiedosto, Helena Moilanen Tarkkailuohjelmat Liite_10_A:Tarkkailusuunnitelma_lajitysalue ja Liite_17_A_Tarkkailusuunnitelma_ satama_30_1_2013 Terramare, Report on soil disposal, Disposal in 2016, Alain Vandecraen Vesiluvat nrot 54/2015/2 ja 56/2015/2 Ympäristölupa nro 91/2016/1