Kulennoisharjun ja Kuikonniemen pohjavesitutkimukset

Transkriptio

1 S U U N N IT T EL U JA T EK N IIK K A SAVONLINNAN VESI Kulennoisharjun ja Kuikonniemen pohjavesitutkimukset VARMA-VESI FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY 152 P21051

2 Tutkimusraportti 1 (15) J.Arjas Sisällysluettelo 1 Yleistä Tutkimusalueet ja käytettävissä ollut tutkimusaineisto Kulennoisharjun pohjavesialue Kuikonniemen pohjavesialue TEHDYT TUTKIMUKSET Kulennoisharju Maatutkaluotaukset Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkien asentaminen Tutkimusalueen sedimentologinen ja hydrogeologinen tulkinta Pohjavesinäytteiden otto ja analysointi Vedenjohtavuusmittaukset Kuikonniemi Maatutkaluotaukset Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkien asentaminen Tutkimusalueen sedimentologinen ja hydrogeoliginen tulkinta Pohjavesinäytteiden otto ja analysointi Vedenjohtavuusmittaukset TUTKIMUSTULOKSET Kulennoisharjun tutkimusalue Maatutkaluotaukset Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkista tehdyt havainnot Pohjaveden laatumääritysten tulokset Vedenjohtavuusmittausten tulokset Kuikonniemen tutkimusalue Maatutkaluotaukset Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkista tehdyt havainnot Pohjaveden laatumääritysten tulokset Vedenjohtavuusmittausten tulokset JOHTOPÄÄTÖKSET Kulennoisharjun tutkimusalue Kuikonniemen tutkimusalue JATKOTOIMENPITEET Kulennoisharjun tutkimusalue Kuikonniemen tutkimusalue FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy Osmontie 34, PL 950, Helsinki Puh , fax , Y-tunnus Kotipaikka Helsinki

3 Tutkimusraportti 2 (15) J.Arjas Liitteet Liite 1 Liite 2 Liite 3 Liite 4 Tutkimuskohteiden sijaintikartta Maatutkaluotausten tulkintaraportti Havaintoputkien putkikortit Vesinäytteiden analyysitulokset Piirustukset YMP-152 P YMP-152 P Kulennoisharjun tutkimusalue, tutkimuskartat Kuikonniemen tutkimusalue, tutkimuskartta FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy Osmontie 34, PL 950, Helsinki Puh , fax , Y-tunnus Kotipaikka Helsinki

4 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 3 (16) SAVONLINNAN VESI KULENNOISHARJUN JA KUIKONNIEMEN POHJAVESITUTKIMUKSET 1 Yleistä Savonlinnan Veden toimeksiannosta FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy on suorittanut pohjavesitutkimuksia Savonlinnan kaupungin itä kaakkoispuolella sijaitsevilla Kulennoisharjun I luokan pohjavesialueella (n:o ) ja Kuikonniemen I luokan pohjavesialueella (n:o ). Tutkimusalueiden sijainti on esitetty liitteenä 1 olevassa kartassa. Työn tavoitteena oli määrittää Kulennoisharjun alueelta riittävän tuottoisa (suuruusluokka 500 m 3 /d) ja veden laadultaan hyvä pohjavedenottamon paikka alueelta aikaisemmin tutkitun vedenottopaikan lisäksi. Kuikonniemen alueelta tavoitteena oli löytää korvaava vedenottokaivon sijoituspaikka alueen pohjoisosaan rakennetulle siiviläputkikaivolle, jonka vedenottokäyttöä rajoittaa pohjaveden korkea rautapitoisuus. Tutkimukset suoritettiin keväällä ja kesällä Tutkimustulosten tarkentamiseksi suoritettiin Kulennoisharjun alueella täydentäviä tutkimuksia loka marraskuussa Tässä päivitetyssä tutkimusraportissa on esitetty myös täydentävien tutkimusten tulokset. Tutkimus on osahanke Euroopan aluekehitysrahaston osittain rahoittamaa VARMA-VESI projektia, jossa ovat mukana Savonlinnan kaupunki, Enonkosken kunta sekä Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus. 2 Tutkimusalueet ja käytettävissä ollut tutkimusaineisto 2.1 Kulennoisharjun pohjavesialue Kulennoisharju kuuluu toiselta Salpausselältä alkavaan mittavaan harjujaksoon, jota voidaan seurata Punkaharjulta Kulennoisiin ja edelleen luoteeseen, Rantasalmen kautta aina Joroisille ja Jäppilään saakka. Kulennoisharjun harjumuodostumaan liittyy ydinharjuselänteen (Kulennoisharju - Hattuharju) lisäksi useita harjudeltoja ja laajentumia. Pohjavesien muodostumis- ja virtausolosuhteet ovat hyvät, pohjavesiä purkautuu luoteessa Kulennoisjärveen ja Ruokojärveen, ja kaakossa Pihlajaveden lahtiin. Arvio muodostuvan pohjaveden määrästä on 3500 m³/d. Tutkimusalueen keski- ja luoteisosissa on suoritettu laajamittaista maaainesten ottamista ja toiminnan seurauksena on etenkin alueen keskiosaan muodostunut laaja yhtenäinen kaivualue (ks. kuva 1). Alueella on useita voimassaolevia maa-aineslupia ja nykyisten lupien mukainen kaivutoiminta jatkuu alueella vuoteen 2022 saakka. Laajamittainen maa-ainesten otto vaarantaa alueen vedenhankintamahdollisuuksia. Pohjavesialueen kaakkoisosasta, Tielammen pohjoispuolella sijaitsevalta maaainesten ottoalueelta on Etelä-Savon ympäristökeskuksen toimesta vuosina suoritettujen pohjavesitutkimusten perusteella paikannettu vedenottokohde (ks. kuva 2), josta koepumppauksen yhteydessä pumpattiin hyvälaatuista pohjavettä noin 700 m 3 /d.

5 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 4 (16) Kuva 1. Tutkimusalueen luoteisosan kaivualuetta Kuva 2. Vuosina tutkittu vedenottopaikka Kulennoisharjun pohjavesialueella suoritettujen pohjavesitutkimusten tulokset on esitetty seuraavissa lähtöaineistona olleissa tutkimusraporteissa: aikaisempien tämän työn Punkaharjun kunta, Punkaharjun haja-asutusalueiden pohjavesitutkimus Mikkelin vesi- ja ympäristöpiiri, työn:o Kerimäen ja Punkaharjun Kulennoisharjun pohjavesitutkimukset Etelä-Savon ympäristökeskus, Dnro ESA-2004-V

6 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 5 (16) 2.2 Kuikonniemen pohjavesialue Pohjavesitutkimusaineiston lisäksi työn lähtöaineistona ovat olleet seuraavat suunnitelma-asiakirjat: Kerimäki, Punkaharju. Kulennoisharjun maa-ainesten oton yleissuunnitelma. SITO Kerimäen ja Punkaharjun Kulennoisharjun pohjavesialueen suojelusuunnitelma Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus Raportteja 114/2012. Kuikonniemen pohjavesialue koostuu Punkaharjun harjuselänteestä ja sitä reunustavista harjulaajentumista, joista koillispuolinen laajentuma on nimeltään Kuikonniemi ja lounaispuolinen laajentuma Mustaniemi. Kerrospaksuudet ovat harjulaajentumien lakiosissa huomattavan suuret. Maa-aines harjulaajentumissa on pääosin hiekkaa ja hiekkakerrostumista on hydraulinen yhteys Punkaharjun soravaltaiseen keskiselänteeseen. Mustaniemen rantavyöhykkeessä ja myös Kuikonniemessä on tutkimuksissa havaittu myös silttikerroksia. Saimaan pinta säätelee alueen pohjaveden korkeutta. Arvio muodostuvan pohjaveden määrästä on 400 m³/d. Pohjavesialue kokonaisuudessaan kuuluu Punkaharjun luonnonsuojelualueeseen. Alueen pohjoisreunalle, rantavyöhykkeeseen on rakennettu siiviläputkikaivo (ks. kuva 3). Rantaimeytymisestä johtuen kaivosta käyttöön saatava pohjavesi ei pysy hyvälaatuisena. Ensimmäiset pohjavesitutkimukset Kuikonniemen alueella on suoritettu vuosina Tutkimusten tulokset on esitetty seuraavassa, työn lähtöaineistona olleessa tutkimusraportissa: Punkaharjun pohjavesitutkimus, Vesihallitus, Mikkelin vesipiirin vesitoimisto. 243 Miv 4: Pohjavesitutkimusaineiston lisäksi työn lähtöaineistona ovat olleet seuraavat suunnitelma-asiakirjat: Savonlinnan Punkasalmen, Punkaharjun ja Kuikonniemen pohjavesialueiden suojelusuunnitelman päivitys. Etelä-Savon elinkeino-, liikenne- ja ympäristökeskus. Raportteja 24/2013.

7 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 6 (16) 3 TEHDYT TUTKIMUKSET 3.1 Kulennoisharju Maatutkaluotaukset Kuva 3 Kuikonniemen nykyinen vedenottokaivo Tutkimusalueella suoritettiin maatutkaluotauksia 12 tutkimuslinjalla, luotauslinjojen kokonaispituuden ollessa noin 8,1 km. Luotaukset suoritti Geo-Work Oy. Luotauksissa käytettiin 100 MHz:n antennia neljällä tutkimuslinjalla (yhteensä 0,91 km) ja 40 MHz:n antennia kahdeksalla tutkimuslinjalla (yhteensä 7,1 km). Mittauksissa 100 Mhz:n antennilla syvyysulottuvuus tutkimusalueella oli noin m ja 40 Mhz:n antennilla noin m. Maatutkalinjojen sijainti on esitetty piirustuksessa YMP-152-P ja liitteessä Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkien asentaminen Maatutkaluotausten tulosten perusteella määritetyissä yhdeksässä tutkimuspisteessä (1/13 9/13), tutkimusalueen keski- ja kaakkoisosissa suoritettiin maaputkikairaukset, jotka ulotettiin kallionpintaan saakka ja kallionpinta varmistettiin 3 m kallioporauksella. Tutkimuspisteisiin asennettiin kairauksen yhteydessä Ø 52/60 mm muoviset pohjaveden havaintoputket (HP1/13 HP9/13). Maatutkaluotausten tulosten tulkinnan (kallionpinnan taso) tarkentamiseksi suoritettiin tutkimusalueella 3 kpl lisäkairauksia (tutkimuspisteet 10/13 12/13) marraskuussa Tutkimuspisteisiin asennettiin Ø 52/60 mm muoviset pohjaveden havaintoputket (HP10/13 HP12/13). Kairauspisteiden sijainti on esitetty piirustuksessa YMP-152-P

8 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 7 (16) Tutkimusalueen sedimentologinen ja hydrogeologinen tulkinta Tutkimusalueelta käytettävissä olevan aikaisemman tutkimusaineiston ja selvitystyön yhteydessä tehtyjen tutkimusten (kappaleet ja 3.1.2) tulosten perusteella tutkimusalueesta laadittiin sedimentologinen ja hydrogeologinen tulkinta. Tulkinta tarkennettiin täydentävien kairausten tulosten perusteella marraskuussa Tulkinnan laati FT Joni Mäkinen Turun yliopiston Maantieteen ja Geologian laitokselta. Tulkintaraportti, joka sisältää tulkitut maatutkaluotaustulokset on liitteenä Pohjavesinäytteiden otto ja analysointi Vedenjohtavuusmittaukset 3.2 Kuikonniemi Maatutkaluotaukset Tutkimuksen yhteydessä asennetuista pohjavesiputkista (HP1/13 HP3/13) ja HP5/13 HP9/13 otettiin pumppaamalla pohjavesinäytteet heinäkuussa Pohjavesinäytteistä analysoitiin ph, alkaliniteetti, ammonium, happi, hapenkyllästysaste, rauta, mangaani, kemiallinen hapenkulutus, nitraatti, sameus, väriluku ja kloridi. Pohjavesiputkesta HP9/13 otettiin uusintanäyte lokakuussa Uusintanäytteestä analysoitiin sameus, happi, rauta, mangaani ja kemiallinen hapenkulutus (KHT Mn ). Vesinäytteiden analyysitulokset ovat liitteenä 4. Tutkimustulosten perusteella valituissa tutkimuspisteissä HP1/13, HP8/13 ja HP9/13 suoritettiin vedenjohtavuusmittaukset Tutkimusalueella suoritettiin maatutkaluotauksia 7 tutkimuslinjalla, luotauslinjojen kokonaispituuden ollessa noin 2,5 km. Luotaukset suoritti Geo- Work Oy. Luotauksissa käytettiin 40 MHz antennia, jonka syvyysulottuvuus tutkimusalueella oli noin m. Maatutkalinjojen sijainti on esitetty piirustuksessa YMP-152-P sekä liitteessä Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkien asentaminen Maatutkaluotausten tulosten perusteella määritetyissä kahdessa tutkimuspisteessä (1/13 ja 2/13) suoritettiin maaputkikairaukset. Tutkimuspisteisiin asennettiin kairauksen yhteydessä Ø 52/60 mm muoviset pohjaveden havaintoputket (HP1/13 ja HP2/13). Tutkimuspisteiden sijainti on esitetty piirustuksessa YMP-152-P Tutkimusalueen sedimentologinen ja hydrogeoliginen tulkinta Selvitystyön yhteydessä tehtyjen tutkimusten (kappaleet ja 3.2.2) tulosten perusteella tutkimusalueesta laadittiin sedimentologinen ja

9 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 8 (16) hydrogeologinen tulkinta. Tulkinnan laati FT Joni Mäkinen Turun yliopiston Maantieteen ja Geologian laitokselta. Tulkintaraportti, joka sisältää tulkitut maatutkaluotaustulokset on liitteenä Pohjavesinäytteiden otto ja analysointi Vedenjohtavuusmittaukset 4 TUTKIMUSTULOKSET 4.1 Kulennoisharjun tutkimusalue Maatutkaluotaukset Pohjaveden havaintoputkesta HP2/13 otettiin pumppaamalla pohjavesinäyte heinäkuussa Pohjavesinäytteestä analysoitiin ph, alkaliniteetti, ammonium, happi, hapenkyllästysaste, rauta, mangaani, kemiallinen hapenkulutus, nitraatti, sameus, väriluku ja kloridi. Vesinäytteen analyysitulokset ovat liitteenä 4. Tutkimustulosten perusteella valitussa tutkimuspisteessä HP2/13 suoritettiin vedenjohtavuusmittaukset Luotaustulosten tulkinnan perusteella lajittuneiden maakerrosten paksuus tutkimusalueella vaihtelee noin 3 metristä noin 30 metriin. Maakerrokset ovat ohuimmillaan tutkimusalueen luoteisosassa, tutkimuslinjan 10 keski- ja koillisosissa sekä tutkimuslinjalla 11. Myös muodostuman suuntaisen tutkimuslinjan 1 luoteispäässä kallionpinta kohoaa lähelle maanpinnan tasoa. Paksuimmat maakerrokset todettiin luotauksissa tutkimusalueen kaakkoisosassa, tutkimuslinjan 1 kaakkoispäässä. Kallionpinta kohoaa ylimmilleen tutkimusalueen luoteis- ja keskiosissa (noin ) sijaiten lähellä pohjavedenpinnan tasoa. Alimmillaan kallionpinta sijaitsee tutkimusalueen kaakkoispäässä tason +55 alapuolella. Pohjavesiesiintymän tarkennetun rakennetulkinnan mukaan kallionpinta nousee harjulaajentumien alueella (linjan 1 keskiosa sekä linjat 2, 3, 6 ja 7) huomattavasti tutkaraportissa (Geo-Work Oy 2013) tulkittua tasoa korkeammalle. Moreenipeitteinen kallionpinta kohoaa alueilla yleisesti tasolle ja pohjavesikerroksen paksuus ko. alueilla on yleisesti 5 10 m. Maakerrokset tutkimusalueella koostuvat luotaustulosten perusteella pääosin lajittuneesta hiekkavaltaisesta aineksesta. Kapea, karkearakeinen harjun ydinosa on luotauksissa paikannettu soranottoalueen eteläosassa tutkimuslinjalla 9, Suuri-Lepikkolammen lounaispuolisella tutkimuslinjalla 8 sekä tutkimusalueen kaakkoispäässä, Kerimäentien kohdalla. Laajimmat karkearakeiset kerrostumat sijoittuvat Tielammen sekä tutkimuslinjan 2 loppuosan väliselle alueelle. Pohjavedenpinta sijaitsee tutkimuslinjoilla noin 2 20 metrin syvyydellä maanpinnasta. Pohjavedenpinnan alapuolisten maakerrosten paksuus vaihtelee huomattavasti ja on rakennetulkinnan mukaan suurimmillaan tutkimusalueen kaakkoisosassa noin 20 metriä. Tutkalinjastolla ei havaittu yhtenäisiä, pohjavesiesiintymän katkaisevia kalliokynnyksiä. Suuri Lepikkolammen ja harjuselänteen välissä on

10 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 9 (16) rakennetulkinnan mukaan pitkä kapea moreenipeitteinen kallioselänne / drumliinimainen moreeniselänne, jotka muodostavat Suuri-Lepikkolammen ja harjumuodostuman väliin luode kaakko suuntaisen kynnyksen. Tutkimusleikkaus harjumuodostuman poikki alueen kaakkoisosassa johtavalta tutkimuslinjalta 6 on esitetty kuvassa 4. Kuva 4. Tutkimusleikkaus maatutkalinjalta 6 Maatutkaluotausten tulkintaraportti tutkimustuloksineen on liitteenä Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkista tehdyt havainnot Maastotarkastelun sekä maatutkaluotausten tulosten perusteella kairaukset keskitettiin Suuri Lepikkolammen lounaispuoliselle, vedenhankinnan kannalta keskeiselle tutkimusalueen osalle sekä tutkimusalueen kaakkoisosaan, missä tutkimuksilla tarkennettiin tietoja kallionpinnan korkeusasemasta ja pohjaveden virtausyhteyksistä aiemmin tutkitun vedenottopaikan luoteis- ja kaakkoispuolilla. Harjukerrostumien paksuudet tutkimuspisteissä vaihtelevat välillä 15,0 29,6 m. Maakerrosten koostumus vaihtelee hienosta hiekasta kiviseen soraan. Soravaltaisia maakerroksia tavattiin kapeaan harjuytimeen sijoittuneissa tutkimuspisteissä 1/13, 2/13, 3/13, 7/13, 8/13, 9/13 sekä myöhemmin marraskuussa kairatussa tutkimuspisteessä 10/13. Kallionpinta sijaitsee tutkimuspisteissä 15,0 29,6 m syvyydellä, tasovälillä +63,60 +75,65. Kallionpinta on alimmillaan Suuri Lepikkolammen lounaispuolella, tutkimuspisteissä 5/13 ja 10/13 sekä ylimmillään lammen eteläpuolella, tutkimuspisteessä 4/13. Pohjaveden havaintoputkista tehtyjen mittaushavaintojen perusteella pohjavedenpinta sijaitsee tutkimuspisteissä noin 1-18 m syvyydellä maanpinnasta tasovälillä + 77,71 +79,11 (mittaukset ). Pohjavedenpinta on alimmillaan tutkimusalueen kaakkoispäässä tutkimuspisteessä 1/13 ja ylimmillään luoteisosassa sijaitsevassa tutkimuspisteessä 6/13.

11 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 10 (16) Tielammen pohjoispuolisella tutkimusalueella tutkimuspisteissä 2/13 ja 3/13 pohjavedenpinnan alapuoliset harjukerrostumat ovat heikosti lajittuneita ja moreenimaisia. Pohjavesipinnan alapuolisten lajittuneiden maakerrosten paksuus tutkimuspisteissä vaihtelee välillä noin 3 15 m. Maakerrosten koostumus vaihtelee hienosta hiekasta kiviseen soraan. Paksuimmat pohjavedenpinnan alapuoliset karkearakeiset maakerrokset tavattiin tutkimuspisteissä 1/13 (9 metriä hiekkaista soraa soraista hiekkaa) ja 7/13 (13 m hiekkaista soraa soraista hiekkaa) sekä myöhemmin kairatussa pisteessä 10/13 (15 m hiekkaa kivistä soraa). Pohjavedenpinnan alapuolisia soravaltaisia lajittuneita maakerroksia todettiin myös tutkimuspisteissä 8/13 (4 m hiekkaista soraa) ja 9/13 (4 m soraa). Kaikkiin tutkimuspisteisiin asennettiin pohjaveden havaintoputket (52/60 mm HDPE). Asennettujen havaintoputkien putkikortit kairaustuloksineen ovat liitteenä Pohjaveden laatumääritysten tulokset Vesinäytteet otettiin pumppaamalla pohjaveden havaintoputkista HP1/13 HP3/13 ja HP5/13-HP9/13. Tarkentava vesinäyte otettiin havaintoputkesta HP9/ Näytteenottoa edeltäneestä pumppauksesta huolimatta kaikkien tutkittujen vesinäytteiden sameusarvot olivat melko korkeat. Havaintoputkista HP1/13 ja HP2/13 otettujen näytteiden väriluvut olivat myös korkeat. Tutkimusalueen luoteisosassa, soranottoalueella sijaitsevasta havaintoputkesta HP7/13 pumpattu vesi on lähes hapetonta (happipitoisuus <0,2 mg/l). Pohjaveden rautapitoisuus (liukoinen rauta 7,1 mg/l) ja mangaanipitoisuus (liukoinen mangaani 0,11 mg/l) ovat korkeat, ylittäen selvästi talousvedelle asetetut laatusuositukset. Myös pohjaveden kloridipitoisuus (59 mg/l) on korkea. Myös lähimpänä kaakkoissuunnassa, soranottoalueen reunalla sijaitsevasta havaintoputkesta HP6/13 pumpatun veden rautapitoisuus (7,0 mg/l) ja mangaanipitoisuus (0,11 mg/l) ovat korkeat, ylittäen selvästi talousvedelle asetetut laatusuositukset. Tutkimusalueen keskiosassa, pääharjuselänteen reunalla sijaitsevasta havaintoputkesta HP9/12 pumpatun veden rautapitoisuus (0,35 mg/l) ja mangaanipitoisuus (0,17 mg/l) ovat myös lievästi koholla, ylittäen talousvedelle asetetut laatusuositukset. Myös tarkentavassa näytteenotossa (lokakuu 2013) veden rauta- ja mangaanipitoisuudet osoittautuivat korkeiksi. Havaintoputkista HP1/13, HP2/13, HP3/13, HP5/13 ja HP8/13 pumpattu vesi on hapekasta (happipitoisuudet 5,6 11,9 mg/l). Pohjaveden mangaanipitoisuus on näytetulosten perusteella koholla havaintoputken HP3/12 (liukoinen mangaani 0,12 mg/l) vesinäytteessä ja lievästi koholla myös havaintoputkien HP2/13 (liukoinen mangaani 0,04 mg/l) ja HP5/13 (liukoinen mangaani 0,04 mg/l) vesinäytteissä. Korkeaa sameusarvoa ja värilukua (HP1/13) sekä koholla olevaa mangaanipitoisuutta (HP3/13) lukuun ottamatta tutkitut vesinäytteet täyttävät tutkituilta osin talousvedelle asetetut laatuvaatimukset ja suositukset. Vesinäytteiden analyysitulokset ovat liitteenä 5.

12 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 11 (16) Vedenjohtavuusmittausten tulokset 4.2 Kuikonniemen tutkimusalue Maatutkaluotaukset Vedenjohtavuusmittausten tulosten perusteella kaikki tutkitut pisteet (HP1/13, HP8/13 ja HP9/13) soveltuvat vedenottokaivojen rakentamiseen. Yksityiskohtaiset tutkimustulokset on esitetty erillisessä tutkimusraportissa: Savonlinna Vesi. Kaivonpaikkatutkimukset Kulennoisharjun ja Kuikonniemen pohjavesialueilla. FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy, 152-P Luotaustulosten perusteella lajittuneiden maakerrosten paksuus tutkimusalueella vaihtelee noin 15 metristä yli 40 metriin. Maakerrokset ovat ohuimmillaan tutkimusalueen pohjois-koillisosassa, tutkimuslinjan 1 koillispäässä. Paksuimmat maakerrokset todettiin luotauksissa Mustaniemessä, tutkimusalueen eteläosassa, tutkimuslinjalla 1. Maakerrokset tutkimusalueella koostuvat luotaustulosten perusteella pääosin lajittuneesta hiekkavaltaisesta aineksesta. Kapea, karkearakeinen harjun ydinosa johtaa tutkimusalueen poikki tutkimuslinjan 4 kohdalla. Pohjavedenpinta sijaitsee rantavyöhykkeillä lähellä maanpinnan tasoa ja on syvimmillään Mustaniemen lakiosissa, noin 20 metrin syvyydellä maanpinnasta. Pohjavedenpinnan alapuolisten maakerrosten paksuus vaihtelee huomattavasti ja on suurimmillaan noin 30 metriä. Kallionpinta kohoaa ylimmilleen Kuikonniemen koillisreunalla, tutkimuslinjan 1 koillispäässä sekä Mustaniemessä, tutkimuslinjan 2 keskiosissa (noin +60). Alimmillaan kallionpinta sijaitsee tutkimusalueen keskiosissa, harjuytimen kohdalla, tutkimuslinjalla 4 (tason +45 alapuolella). Pohjavesiesiintymän poikki johtava tutkimusleikkaus (linja 1) on esitetty kuvassa 5. Kuva 5 Tutkimusleikkaus Kuikonniemen tutkimusalueelta Maatutkaluotausten tulkintaraportti tutkimustuloksineen on liitteenä 2.

13 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 12 (16) Kairaukset ja pohjaveden havaintoputkista tehdyt havainnot Maastotarkastelun sekä maatutkaluotausten tulosten perusteella kairaukset sijoitettiin Kuikonniemeen, maatutkalinjan 6 länsipäähän (tutkimuspiste 1/13) sekä ydinharjun eteläpuolelle, maatutkalinjan 3 keskiosaan (tutkimuspiste 2/13). Tutkimuspisteessä 1/13 hiekkavaltaisten maakerrosten paksuudeksi todettiin 35,7 m. Maakerrokset koostuvat hienosta hiekasta sekä tutkimuspisteen pohjaosissa silttisestä hienosta hiekasta. Pohjavedenpinta todettiin noin 10,9 m syvyydellä maanpinnasta tasolla +76,28 (mittaus ). Kallionpinta tutkimuspisteessä sijaitsee tasolla + 51,49. Tutkimuspisteessä 2/13 hiekka soravaltaisten lajittuneiden maakerrosten kokonaispaksuudeksi todettiin 30,7 m. Maakerrokset koostuvat 20,2 m syvyyteen hienosta hiekasta, sen alapuolella 28,3 m syvyyteen keskirakeisesta hiekasta sekä alimpana, 30,7 m syvyyteen saakka hiekkaisesta sorasta. Lajittuneiden harjukerrostumien alapuolella tavataan kivistä soramoreenia, joka ulottuu 34,0 m:n kairaussyvyyteen saakka. Pohjavedenpinta todettiin 6,42 m syvyydellä, tasolla + 76,23 (mittaus ). Kallionpintaa tutkimuspisteessä ei varmistettu kairaamalla, mutta kairaustulosten perusteella se sijaitsee tason +48,65 alapuolella. Tutkimuspisteisiin asennettiin pohjaveden havaintoputket (52-60 mm HDPE). Asennettujen havaintoputkien putkikortit kairaustuloksineen ovat liitteenä Pohjaveden laatumääritysten tulokset Vedenjohtavuusmittausten tulokset Vesinäyte otettiin pumppaamalla havaintoputkesta HP2/13. Näytteenottoa edeltäneestä pumppauksesta huolimatta vesinäytteen sameusarvo oli huomattavan korkea. Pumpattu vesi on hapekasta (happipitoisuus 11,9 mg/l). Pohjaveden mangaanipitoisuus on näytetulosten perusteella lievästi koholla (liukoinen mangaani 0,04 mg/l), alittaen kuitenkin talousvedelle asetetut laatusuositukset. Korkeaa sameusarvoa lukuun ottamatta tutkittu vesinäyte täyttää tutkituilta osin talousvedelle asetetut laatuvaatimukset ja suositukset. Vesinäytteen analyysitulokset ovat liitteenä 4. Vedenjohtavuusmittausten tulosten perusteella tutkittu piste HP2/13 soveltuu vedenottokaivon rakentamiseen. Yksityiskohtaiset tutkimustulokset on esitetty erillisessä tutkimusraportissa: Savonlinna Vesi. Kaivonpaikkatutkimukset Kulennoisharjun ja Kuikonniemen pohjavesialueilla. FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy, 152-P

14 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 13 (16) 5 JOHTOPÄÄTÖKSET 5.1 Kulennoisharjun tutkimusalue Tutkimustulosten perusteella tutkimusalueen luoteisosassa kallionpinta kohoaa lähelle pohjavedenpinnan tasoa, pohjavesikerroksen paksuuden ollessa enimmäkseen 5-10 m. Maa-aines on pääosin hienoa hiekkaa. Vähäinen kerrospaksuus ja maa-aineksen koostumus heikentävät tutkimusalueen luoteisosan soveltuvuutta vedenhankintaan. Tutkimusalueen keski- ja kaakkoisosissa (ks. kuva 6) harjumuodostuman kapean ydinosan kulku on selvästi paikannettavissa. Maatutka-aineiston perusteella kallio ei muodosta selviä pohjaveden virtausta estäviä kynnyksiä. Kallionpinta kohoaa ylimmilleen tutkimusalueen luoteis- ja keskiosissa (noin ) sijaiten lähellä pohjavedenpinnan tasoa. Alimmillaan kallionpinta sijaitsee tutkimusalueen kaakkoispäässä tason +55 alapuolella. Pohjavesiesiintymän tarkennetun rakennetulkinnan mukaan kallionpinta nousee ydinosaa reunustavien harjulaajentumien alueella sekä alueen keskiosassa yleisesti tasolle ja pohjavesikerroksen paksuus ko. alueilla on noin 5 10 m. Pohjavedenpinta on alimmillaan tutkimusalueen kaakkoispäässä ja ylimmillään laajan maa-ainestenottoalueen kaakkoispäässä. Tutkimuspisteen HP6/13 sijoittuvalta pohjavedenjakajalta pohjaveden virtaus suuntautuu luoteis- ja kaakkoissuuntiin. Pohjavedenpinnan alapuolisten maakerrosten paksuus vaihtelee huomattavasti ja on rakennetulkinnan mukaan suurimmillaan tutkimusalueen kaakkoisosassa noin 20 metriä. Laajimmat karkearakeiset kerrostumat sijoittuvat Tielammen sekä tutkimuslinjan 2 loppuosan väliselle alueelle sekä Suuri Lepikkolammen lounaispuolisella harjualueen osalla (ks. kuva 6). Kairaustulosten ja maanäytehavaintojen perusteella tutkimusalueella tavataan tutkimuspisteissä 1/13, 5/13, 7/13, 8/13 ja 9/13 pohjavesitason alapuolella lajittuneita hiekka soravaltaisia maakerroksia, jotka rakeisuuden perusteella arvioituna soveltuvat vedenottoon. Tutkimusalueen luoteisosassa (tutkimuspiste 7/13) vedenottomahdollisuuksia heikentävät pohjaveden laatuominaisuudet (korkea rauta- ja mangaanipitoisuus). Pohjavesiesiintymän rakennetulkinnan mukaan tutkimuspiste sijoittuu kalliokohoumaan rajoittuvaan supparakenteeseen (ks. kuva 6), mikä saattaa osaltaan vaikuttaa todettuihin vedenlaatuominaisuuksiin. Myös tutkimusalueen keskiosassa sijaitsevassa pisteessä HP9/13 pohjaveden rauta- ja mangaanipitoisuudet ovat koholla.

15 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 14 (16) 5.2 Kuikonniemen tutkimusalue Kuva 6. Kulennoisharjun rakennetulkintakartta Pohjaveden laatuominaisuudet, pohjavedenpinnan alapuolisten maakerrosten koostumus ja paksuus sekä vedenjohtavuusmittausten tulokset huomioiden parhaiten vedenottoon soveltuvat tutkimuspisteet 8/13 (pohjavesitason alapuolella noin 4 m hiekkaista soraa) ja 1/13 (pohjavesitason alapuolella noin 9 metriä soraista hiekkaa hiekkaista soraa). Molemmissa tutkimuspisteissä pohjavesi täyttää tutkituilta laatuominaisuuksiltaan talousvedelle asetetut laatuvaatimukset ja suositukset. Tarkentavien tutkimusten yhteydessä kairatussa tutkimuspisteessä 10/13 todettiin pohjavesitason alapuolella paksut karkearakeiset maakerrokset. Kairaushavaintojen perusteella arvioituna myös piste 10/13 saattaa tulla kyseeseen vedenottokohteena, korvaten tällöin tutkimuspisteen 8/13. Tutkimusalueen rakennetulkinnan (liite 2) mukaan harjulaajentumat (Kuikonniemi ja Mustaniemi) koostuvat jään reuna-aseman railoihin kerrostuneista sedimenteistä, joiden koostumus on syntyolosuhteista johtuen vaihtelevaa. Kallionpinta on alueella huomattavan alhaalla, eikä kallionpinnan tasoilla ole vaikutusta pohjaveden virtausyhteyksiin. Pohjavesikerroksen paksuus on yleisesti m. Karkein aines sijoittuu pääharjuselänteeseen ja sen lähiympäristöön, erityisesti sivulle suuntautuviin, harjulaajentumien syöttökohtiin (ks. kuva 7).

16 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 15 (16) 6 JATKOTOIMENPITEET 6.1 Kulennoisharjun tutkimusalue Kuva 7 Kuikonniemen rakennetulkintakartta Kairaustulosten ja maanäytehavaintojen perusteella tutkimuspisteessä 2/13 tavataan pohjavesitason alapuolella lajittuneita hiekka soravaltaisia maakerroksia (noin 10 m hiekkaa hiekkaista soraa), jotka rakeisuuden perusteella arvioituna soveltuvat hyvin vedenottoon. Vedenlaatumääritysten perusteella pohjavesi täyttää tutkituilta laatuominaisuuksiltaan talousvedelle asetetut laatuvaatimukset ja suositukset. Pohjavesialueelta jatkuvasti käyttöön saatavan pohjaveden määrän, pohjaveden laadun pysyvyyden sekä vedenoton ympäristövaikutusten selvittämiseksi ehdotetaan tutkimuspisteissä HP1/13 ja HP8/13 suoritettavaksi koepumppaukset. Molemmissa tutkimuspisteissä koepumppaus edellyttää koekaivon rakentamista ja pumppauksen suorittamista kaivosta uppopumpulla. Kulennoisharjulla parhaat vedenjohtavuudet on todettu aiemmin tutkitussa, Tielammen pohjoispuolisessa tutkimuspisteessä HP16/04. Vesipintahavaintojen perusteella alueelta käyttöön saatava pohjavesi muodostuu tutkimuspisteen luoteispuolisella valuma-alueella. Koko pohjavesiesiintymästä (myös esiintymän kaakkoisosasta) käyttöön saatavan kokonaisvesimäärän selvittämiseksi koepumppaus tulisi suorittaa samanaikaisesti sekä tutkimuspisteistä HP1/13 ja HP8/13 että tutkimuspisteestä HP16/04. Tutkimuspisteen 10/13 soveltuvuus vedenottoon voidaan tarvittaessa selvittää havaintoputkesta otettavan ja analysoitavan vesinäytteen sekä putkessa suoritettavan vedenjohtavuusmittauksen avulla.

17 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Tutkimusraportti 16 (16) 6.2 Kuikonniemen tutkimusalue Pohjavesialueelta jatkuvasti käyttöön saatavan pohjaveden määrän, pohjaveden laadun pysyvyyden sekä vedenoton ympäristövaikutusten selvittämiseksi ehdotetaan tutkimuspisteessä HP2/13 suoritettavaksi koepumppaus. Pumppaus edellyttää koekaivon rakentamista ja pumppauksen suorittamista kaivosta uppopumpulla. FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy Hyväksynyt: Timo Lempinen Toimialajohtaja, DI Laatinut: Jussi Arjas Suunnittelupäällikkö, FM

18 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Liite 1 Tutkimuskohteiden sijaintikartta

19 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Liite 2 Maatutkaluotausten tulkintaraportti

20 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Liite 3 Havaintoputkien putkikortit

21 FCG SUUNNITTELU JA TEKNIIKKA OY Liite 4 Vesinäytteiden analyysitulokset