Sulfidiselvitys Ristivuoman turvetuotantoalueella (lohko 9 Isokivenjänkkä) Ylitorniolla

Samankaltaiset tiedostot
Happamien sulfaattimaiden kartoitus Keliber Oy:n suunnitelluilla louhosalueilla

Sulfidiselvitys Taanilan asemakaavoitusalueella

PYHÄJOEN PARHALAHDEN TUULIPUISTO- HANKEALUEEN SULFAATTIMAAESISELVITYS

SIIKAJOEN VARTINOJAN JA ISONEVAN TUU- LIPUISTOHANKEALUEEN SULFAATTIMAA- ESISELVITYS

Temmeksen Haurukylän asemakaavan laajennus

Sulfidisavien tutkiminen

Turvepaksuuden ja ojituksen merkitys happamuuskuormituksen muodostumisessa (Sulfa II)

Happamien sulfaattimaiden esiintyminen ja ominaisuudet Kiskonjoen Perniönjoen ja Karjaanjoen vesistöalueilla

Opas happamien sulfaattimaiden kartoitukseen turvetuotantoalueilla Luonnos_1. Jaakko Auri, Anton Boman, Mirkka Hadzic ja Miriam Nystrand

SULFAATTIMAIDEN OMINAISUUDET JA KARTOITTAMINEN

Kuivatuksen aiheuttamien riskien arviointi happamoitumiselle turvetuotantoalueilla. Peter Österholm Geologi & mineralogi Åbo Akademi

Sulfaattimaiden kartoitus ja lupaprosessin mukaiset tutkimukset tuotantoalueilla

Happamien sulfaattimaiden tunnistus

HAPPAMAT SULFAATTIMAAT - haitat ja niiden torjuminen. FRESHABIT, Karjaa Mikael Eklund, Peter Edén ja Jaakko Auri Geologian tutkimuskeskus

Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät (SuHE) SuHE -hankkeen loppuseminaari

Happamat sulfaattimaat ja niiden tunnistaminen. Mirkka Hadzic Suomen ympäristökeskus, SYKE Vesistökunnostusverkoston vuosiseminaari 2018

ROVANIEMEN ALUEEN ASEMAKAAVOITUS, POHJANOLOSUHTEIDEN MAAPERÄN SELVI- TYS - VENNIVAARA

Karkearakeisten happamien sulfaattimaiden erityispiirteet

Mitä ovat happamat sulfaattimaat?

Toimintamallit happamuuden ennakoimiseksi ja riskien hallitsemiseksi turvetuotantoalueilla (Sulfa II)

Happaman vesikuormituksen ehkäisy Perämerenkaaren alueella

Sulfaattimaaselvitys Karhunnevankankaan tuulivoimahankelaueella Pyhäjoella

Happamien sulfaattimaiden esiselvitys Oulussa Jaakko Auri

IP-luotaus Someron Satulinmäen kulta-aiheella

t. Happamatsulfaattimaat

Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät

Taustapitoisuusrekisteri TAPIR. Timo Tarvainen Geologian tutkimuskeskus

HAPPAMIEN SULFAATTIMAIDEN KARTOITUKSESTA JA HAITOISTA LUODON ÖJANJÄRVEEN LASKEVISSA VESISTÖISSÄ

Kiviaineksen määrä Kokkovaaran tilan itäosassa Kontiolahdessa. Akseli Torppa Geologian Tutkimuskeskus (GTK)

Geologian tutkimuskeskus 35/2017 Pohjavesiyksikkö Espoo Tuire Valjus

Turvetuotannosta poistuvien sulfidiriskialueiden jälkikäyttö. Saila Pahkakangas, Heini Postila, Mirkka Hadzic

Harjunpäänjoen alaosan kääntöuoman sulfidisedimenttitutkimus

Oulainen, keskustan OYK päivitys

ASROCKS -hankkeen kysely sidosryhmille

SEDIMENTIN INKUBAATIOMENETELMIEN VERTAILU

YMPÄRISTÖLUPAHAKEMUKSEN TIEDOKSIANTOKUULUTUS. Ristivuoman turvetuotantoalueen ympäristöluvan lupamääräysten tarkistaminen, Tornio

HS-MAIDEN KARTOITUS ja aineiston hyödyntäminen

Suurpellon purosedimenttinäytteen analyysitulokset Timo Tarvainen ja Mikael Eklund

JOKIRANNANTIEN ASEMAKAAVA, ASIANTUNTIJALAUSUNTO

Kehtomaan pohjavesialueen luokitteluun liittyvä selvitys. pohjavesialue , SODANKYLÄ

Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät SuHE-hankkeen loppuseminaari Loppuyhteenveto Raimo Ihme

Kullaan Levanpellon alueella vuosina suoritetut kultatutkimukset.

Hei! Ohessa valitus, joka saapuu hallinto-oikeuteen myös postitse. Terv. M Patrikainen

TUTKIMUSRAPORTTI 062/ /SEP/1989. Jakelu. OKME 2 kpl MOREENITUTKIMUS ILOMANTSI, KERÄLÄNVAARA ZN-CU

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS KUUSAMON KUNNASSA VALTAUSALUEELLA OLLINSUO 1, KAIV.REK. N:O 3693 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA

Hämeen alueen kallioperän topografiamalli

Jatkuvatoiminen vedenlaadun seuranta sekä sadannan ja pohjaveden pinnantason seuranta happamuuden ennakoinnissa

Tepsa ja Palojärvi: Kohteellisten moreeninäytteiden uudelleenanalysointi

HAPPAMAT SULFAATTIMAAT. Peter Edén, GTK / Länsi-Suomi

Maaperäkarttojen vertailu - Helsinki, Espoo, Vantaa, GTK

Kuva Kuerjoen (FS40, Kuerjoki1) ja Kivivuopionojan (FS42, FS41) tarkkailupisteet.

Arseeniriskin hallinta kiviainesliiketoiminnassa. Pirjo Kuula TTY/Maa- ja pohjarakenteet

Maaperäkartoitus metsätalouden vesiensuunnittelun tueksi Timo Huttunen, GTK Timo Makkonen, Tapio

Kultatutkimukset Alajärven Peurakalliolla vuosina Heidi Laxström, Olavi Kontoniemi

SELOSTUS MALMITUTKIMUKSISTA KITTILÄN TIUKUVAARASSA vv

Luontainen arseeni ja kiviainestuotanto Pirkanmaalla ja Hämeessä

Kontroll över surheten i Perho ås nedre del (PAHAprojektet) Juhani Hannila & Mats Willner PAHA-loppuseminaari Kokkola

Happamista sulfaattimaista ja Siikajoen alueen kartoituksesta

Alustus happamista sulfaattimaista. Anssi Karppinen Suomen ympäristökeskus Vesikeskus

Koivukumpu A, B ja C sekä Näätämö A ja B pohjavesialueiden luokitteluun liittyvä selvitys INARI

TÄYDENNYS Iso Jännesuon turvetuotantoalueen ympäristöluvan määräysten tarkistaminen, Pudasjärvi

Espoon kaupungin pintamaan taustapitoisuudet Jaana Jarva

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjavesi -yksikkö Kuopio GTK/83/ /2018. Maatutkaluotaukset Kankaalassa Vuokatin pohjavesialueella

SEINÄJOEN SEURAKUNTA NURMON HAUTAUSMAAN LAAJENNUKSEN POHJATUTKIMUS POHJATUTKIMUSSELOSTUS

Geologian tutkimuskeskus Q 19/2041/2006/ Espoo JÄTEKASOJEN PAINUMAHAVAINTOJA ÄMMÄSSUON JÄTTEENKÄSITTELYKESKUKSESSA

Suositeltavat metsänhoitokäytännöt happamilla sulfaattimailla

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 (4) M 06/3712/-88/1/10 Sodankylä Vuomanperänmaa ja Poroaita Antero Karvinen

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Pohjois-Suomen aluetoimisto Raportti 61/2012 Rovaniemi

Talvivaaran kipsisakka-altaan vuodon pohjavesivaikutusten selvitys

kosteikkojen suunnitteluun suunnitteluohjeita (mitoitus tehty vähän samaan tapaan Ojitus on muuttanut turpeen ominaisuuksia (hapettunut)

VANHA PORVOONTIE 256, VANTAA RUSOKALLION POHJAVESISELVITYS

- - - MOREENITUTKIMUS ILOMANTSI, VEHKAVAARA. Hyv /&~ OKME, Outokumpu. Jakelu TUTKIMUSRAPORTTI 062/ /SEP/1989

TM VOIMA OY: n YLIVIESKAN HIRVINEVAN TUULIVOIMAPUISTON RAKENTAMISEN HAPPAMAN SULFAATTIMAAN ESIINTYMISEN ARVI- OINTISELOSTUS

TUTKIMUKSET AEROGEOFYSIKAALISISSA MITTAUKSISSA HAVAITULLA JOHDE- ALUEELLA SODANKYLÄN SYVÄOJALLA VUOSINA

PAIMION KORVENALAN ALUEELLA VUOSINA SUORITETUT KULTATUTKIMUKSET.

Heralammen pohjavesialueen luokitteluun liittyvä selvitys. pohjavesialueet A ja B KEMIJÄRVI

Työohje happamien sulfaattimaiden kartoitukseen (1: )

KIRKKORANTA KERIMÄKI ALUEEN MAAPERÄKUVAUS JA RAKENNETTAVUUS

Niittyholman kaava-alueen sulfaattimaaselvitys

Kultataskun löytyminen Kiistalassa keväällä 1986 johti Suurikuusikon esiintymän jäljille Jorma Valkama

KaiHali & DROMINÄ hankkeiden loppuseminaari

Maaperän rakennettavuusselvitys - Östersundom

Työnumero LAUSUNTO ID Ojalan osayleiskaava-alueen kallioiden kelpoisuusselvitys TAMPERE

ASROCKS - Ohjeistusta kivi- ja

Kalajoentie Kalajoki MAAPERÄTUTKIMUS KALAJOELLA: LANKIPERÄ, KALAJOKI

SEINÄJOEN KAUPUNKI ROVEKSEN POHJATUTKIMUS POHJATUTKIMUSSELOSTUS

Pirkanmaan taustapitoisuudet: Esiselvitys Timo Tarvainen

Juurikankaan pohjavesialueen luokitteluun liittyvä selvitys Pohjavesialue INARI

TUTKIMUSTYöSELOSTUS KITTILÄN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA HAURESPÄÄ 1, KAIV. REK. N: TEHDYISTÄ MALMITUTKIMUKSISTA

TUTKIMUSTYÖSELOSTUS ENONTEKIÖN KUNNASSA VALTAUSALUEELLA AUTSASENKURU 1, KAIV.REK.N:O 3380/1 SUORITETUISTA MALMITUTKIMUKSISTA VUOSINA

NURMIJÄRVEN KUNTA KLAUKKALA, LINTU- METSÄN ALUE RAKENNETTAVUUS- SELVITYS

Alkuaineiden taustapitoisuudet Pirkanmaan ja Satakunnan moreeniaineksessa. Päivi Niemistö Turun yliopisto

Auri Koivuhuhta Sonkajärvi

MAAPERÄN PILAANTU- NEISUUSTUTKIMUS, ASEMAKAAVANMUU- TOSALUE, LUOLALA- TUPAVUORI

KOHMALAN OSAYLEISKAAVA, NOKIA MAAPERÄN ARSEENIN TAUSTAPITOISUUSTUTKIMUS

Tampereen Infra Yhdyskuntatekniikka

Tuhkalla ehkäistään valumaveden happamuuspiikkejä rannikon metsänuudistamisaloil la. Samuli Joensuu

TUTKIMUSTYÖSELOSTE KAUHAJOEN ALUEEN MALMITUT- KIMUKSISTA, KOSKIEN VALTAUSALUETTA VÄHÄMÄKI 1, KAIVOSREKISTERI NRO 3873/1

SULFAATTIMAALAUSUNTO. Oulun kaupunki

HÄMEENLINNAN KAUPUNKI KANKAANTAUS 78, MAAPERÄ- JA POHJAVESITARKASTELU

Transkriptio:

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Ympäristögeologia Rovaniemi GTK/726/03.02/2016 Raportti 1. Ristivuoma Sulfidiselvitys Ristivuoman turvetuotantoalueella (lohko 9 Isokivenjänkkä) Ylitorniolla Pauliina Liwata-Kenttälä, Jaakko Auri, Hannu Hirvasniemi ja Pentti Kouri

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS KUVAILULEHTI Tekijät Pauliina Liwata-Kenttälä Jaakko Auri Hannu Hirvasniemi Pentti Kouri / GTK/726/03.02/2016 Raportin laji Tilaustyö Toimeksiantaja Vapo Oy Raportin nimi Sulfidiselvitys Ristivuoman turvetuotantoalueella (lohko 9 Isokivenjänkkä) Ylitorniolla Tiivistelmä Tässä raportissa esitetään arvio sulfidisedimenttien esiintymisestä ja sulfidiperäisestä happamoitumisriskistä Ristivuoman turvetuotantoalueen lohkolta 9 Isokivenjänkkä (Vapo Oy) Ylitorniolla Lapissa. Arvio perustuu kairauksiin (2 kpl), joilla tunnistettiin maalajit ja otettiin näytteitä sekä turpeesta että mineraalimaasta (7 kpl). Kaikista näytteistä mitattiin maasto-ph ja inkuboituph ja valikoiduista näytteistä rikki- ja alkuainepitoisuuksia. Kairaukset kohdistuivat ennakkoon lähetetyn näytteenottosuunnitelman mukaisille kohteille, jotka sijaitsivat kokoomasarkojen välissä. Näytteenotto ulotettiin yhden metrin syvyyteen. 10 cm paksun turvekerroksen alla pohjamaalajina esiintyi harmaata hiekkamoreenia. Toisella pisteellä turpeen ja moreenin välissä oli 20 cm paksu sorakerros. Maasto- ja inkubaatio-ph-tulosten perusteella toinen havaintopisteistä voidaan luokitella happamaksi sulfaattimaaksi. Happamoituvat kerrokset ovat turvetta ja moreenia. Turvenäytteen rikkipitoisuus oli korkea (1,25 %) kun taas moreeninäytteiden alhainen (0,05 0,09 %). Inkubaatiossa ph-arvot laskivat vain jonkin verran alle raja-arvon, joten voidaan arvioida, että turve- ja moreenikerrosten happamoitumisriski on korkeintaan kohtalainen. Happamoitumisriskin esiintyminen näissä kerroksissa on todennäköisesti myös melko paikallista. Asiasanat (kohde, menetelmät jne.) Ristivuoma, Isokivenjänkkä, turvetuotantoalue, sulfidiriski, maalajit, ph-mittaus, ph-inkubaatio Maantieteellinen alue (maa, lääni, kunta, kylä, esiintymä) Lappi, Ylitornio, Ristivuoman turvetuotantoalue Karttalehdet Muut tiedot Arkistosarjan nimi Arkistotunnus Kokonaissivumäärä Kieli Suomi Hinta Julkisuus Ei julkinen Yksikkö ja vastuualue Ympäristögeologia Hanketunnus 50401-10212 Allekirjoitus/nimen selvennys Allekirjoitus/nimen selvennys Pauliina Liwata-Kenttälä

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Sisällysluettelo Kuvailulehti 1 Tutkimuksen tausta 1 1.1 Merkittävän happamoitumisen aiheuttavat sulfidisedimentit 1 2 Tutkimusalue 3 3 TUTKIMUSAINEISTO JA MENETELMÄT 4 3.1 GTK:n aineisto 4 3.2 Maaperäkairaukset ja maastohavainnot 5 3.3 Maasto-pH ja ph-inkubaatio 5 3.4 Rikkipitoisuus ja alkuaineanalyysit 5 3.5 Tutkimuspisteiden happamoitumisriskiluokitus 5 4 TULOKSET JA TULOSTEN TARKASTELU 6 4.1 Maalajit ja kerrosjärjestys 7 4.2 Maasto-pH ja inkuboitu ph 7 4.3 Rikkipitoisuus 7 4.4 Sulfidisten metallien pitoisuudet 7 5 JOHTOPäätökset 8 6 Viiteluettelo 8

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 1 1 TUTKIMUKSEN TAUSTA Vapo Oy tilasi 13.6.2016 päivätyllä tilauksella GTK:lta sulfidiselvityksen Ristivuoman turvetuotantoalueelta lohkolta 9 Isokivenjänkkä (115 m mpy) Ylitorniolta. Sulfidipitoisten maakerrosten tiedetään aiheuttavan maaperän ja vesistöjen happamoitumisriskin mikäli pohjavedenpinnan alapuoliset hapettumattomat sulfidirikkipitoiset maakerrokset altistuvat hapettumiselle. Turvetuotantoon liittyen happamoitumisriski liittyy erityisesti tuotantoalueen perustamisvaiheeseen, jolloin rakennetaan laskeutusaltaat ja syvimmät kokoojaojat, jotka ulottuvat tyypillisesti mineraalimaahan. Toisaalta merkittävä happamoitumisriski voi syntyä myös tuotannon loppuvaiheessa, mikäli sarkaojat ulottuvat mineraalimaahan saakka ja maaperä pääsee hapettumaan. Tämän työn tarkoituksena on selvittää sulfidipitoisten maakerrosten esiintyminen alueella sekä arvioida turvetuotantoon liittyvää mahdollista happamoitumisriskiä. Ristivuoman tutkimusalueen Isokivenjänkkän lohko sijaitsee noin 115 m korkeustasossa merenpinnan yläpuolella ja siten hieman muinaisen Litorinameren peittämän alueen yläpuolella. GTK:n turvekartoituksen perusteella pohjamaalajina esiintyy pääsääntöisesti moreenia. Tulkinnan mukaan tutkimusaluetta halkoo mustaliuskevyöhyke. Mustaliuskeista voi vapautua rapautuessaan korkeita alkuainepitoisuuksia (kuten rikkiä) maaperään ja vesistöihin ja ne voivat aiheuttaa vastaavan happamoitumisriskin kuin happamat sulfaattimaat. Mustaliusketta saattaa esiintyä kallioperän lisäksi myös moreenissa ja paikoitellen myös harjuaineksessa. Tällöin mustaliuskeen rapautumista ja siitä aiheutuvia ympäristöhaittoja saattaa esiintyä varsinaista kallioperän mustaliuskealuetta laajemmalla alueella. (Virtanen ja Lerssi 2006). Tutkimusmenetelminä työssä käytettiin maaperäkairauksia (2 kpl) joilla kuvattiin maaperän maalajit ja kerrosjärjestys sekä otettiin näytteitä (7 kpl), joista mitattiin maasto-ph ja inkuboituph. Kolmesta näytteestä analysoitiin myös rikki- ja muita alkuainepitoisuuksia. Tutkimuksessa hyödynnettiin myös vuonna 2015 tehtyä sulfidiriskiselvitystä Ristivuoman turvetuotantoalueella (Auri ym. 2015). 1.1 Merkittävän happamoitumisen aiheuttavat sulfidisedimentit Sulfidisedimentit ovat rikkipitoisia (yleensä > 0,2 % S) kerrostumia, jotka ovat tyypillisesti liejupitoisia ja koostuvat lähinnä hienorakeisista maalajeista (savi, hiesu ja hieno hieta). Paikoin myös karkeat maalajit (karkea hieta ja hiekka) ja moreeni voivat muodostaa sulfidisedimenttejä. Moreenissa sulfideja voi esiintyä erityisesti kallioperän mustaliuskeiden läheisyydessä. Tyypillisesti hienorakeinen sulfidisedimentti on väriltään musta tai tumman harmaa ja haisee selvästi rikiltä. Jos sulfidisedimentit pääsevät hapettumaan, esimerkiksi ruoppaus- ja kuivatustilanteessa, syntyy maaperässä rikkihappoa rautasulfidien hapettumisen seurauksena. Mikäli sulfidisedimentin puskurikyky ei riitä neutraloimaan muodostunutta

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 2 happamuutta, ympäristö voi happamoitua merkittävästi. Yksi tapa määrittää sulfidien läsnäolo sedimentissä ja saada arvio sulfidien hapettumispotentiaalista on suorittaa inkubaatio-koe. Kokeessa sedimentin annetaan hapettua 8 19 viikkoa, minkä jälkeen maastossa mitattuja pharvoja verrataan hapetuksen jälkeisiin arvoihin. Mikäli ph-arvo on laskenut alle neljään ja pudotusta on tapahtunut vähintään 0,5 yksikköä, voidaan näytteissä todeta esiintyvän sulfideja. Australialaisen Queensland Acid Sulfate Soil Technical Manual: Soil Management Guidelines julkaisun (Dear et al., 2014) mukaan hapettuvan sulfidipitoisen materiaalin raekoko vaikuttaa merkittävästi happamoitumisriskiin. Julkaisun mukaan sulfidipitoiset hiekat voivat happamoitua hyvin nopeasti hienorakeisia maalajeja paremman läpäisevyyden ja heikomman puskurikyvyn vuoksi. Vesi myös liikkuu hiekassa tehokkaasti, minkä vuoksi niistä voi vapautua suuria volyymeja kontaminoitunutta vettä. Länsi-Australiassa jo hyvin alhaisten sulfidipitoisuuksien (alle 0,03 %) on todettu joissain tapauksissa aiheuttavan happamoitumisriskejä. SYKE:n hallinnoimassa Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät hankeessa (SuHE) (Hadzic ym. 2014) todettiin, että useiden turvetuotantoalueilta otettujen moreeninäytteiden ph laski inkubaatiossa merkittävästi, vaikka asiditeetti ja kokonaisrikkipitoisuudet olivat lähes normaalilla tasolla. Tämä todettiin selittyvän karkeamman maalajin heikolla puskurikyvyllä. Samalla arvioitiin, että käytännössä hapan kuormitus tällaisesta maasta on vähäisempää. Hadzic ym. (2014) myös toteavat, että alhaisen puskurikyvyn vuoksi moreenien ph voi olla luonnostaan alhainen ja että näiden maiden riskiluokittelussa tulee ottaa huomioon ph-arvojen muutosten suuruus inkubaatiossa. Heidän mukaansa moreenit, joissa ph laskee inkubaatiossa kolmen ja neljän välille ja laskua on tapahtunut yli yhden yksikön (ΔpH > 1), aiheuttavat todennäköisesti suhteellisen pientä kuormitusta. Mikäli ph laskee inkubaatiossa alle kolmeen ja pudotusta tapahtuu yli yhden yksikön (ΔpH > 1), arvioitiin happaman kuormituksen riski suurella todennäköisyydellä merkittäväksi. Turpeet sisältävät usein luonnostaan orgaanisia happoja, jotka voivat alentaa ph:ta merkittävästi, jopa alle neljään. SuHE-hankkeessa todettiin, että turpeiden sulfidiperäinen happamoitumisen tunnistamiseksi on luokituksessa käytettävä alhaisempia ph-kriteerirajoja kuin mineraalisilla sulfaattimailla. Hankkeen loppuraportissa esitettiin, että ph-arvojen perusteella arvioituna turvemaat voivat aiheuttaa sulfidiperäistä happamoitumiskuormitusta (tai ovat aiheuttaneet), mikäli maastossa mitattu ph on alle 3, inkuboitu ph < 3 tai inkuboitu ph < 3,5 ja ph laskenut inkubaation yhteydessä yli yhden yksikön (ΔpH > 1). Turpeiden rikkipitoisuus voi olla yleisesti huomattavan korkea verrattuna mineraalisiin sulfaattimaihin. Turpeessa rikki saattaa kuitenkin esiintyä pääosin orgaanisessa muodossa, eikä pitoisuuksien perusteella siten suoraan voida arvioida mahdollista happamoitumisriskiä.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 3 2 TUTKIMUSALUE Isokivenjänkkän tutkimusalue sijaitsee Ristivuoman turvetuotantoalueen pohjoispuolella Lapin Yli-Torniolla (Kuva 1). Pinta-alaltaan se on noin 13 ha ja se sijaitsee noin 115 m korkeustasolla merenpinnan yläpuolella. Litorina-meren korkein ranta sijaitsee alueella noin 105 metrin tasossa. Kuva 1. Isokivenjänkkän tutkimusalueen sijainti. Maaperän yleiskartan (1:200 000) mukaan selvitysaluetta ympäröivät mineraalimaat ovat moreenia (Kuva 2). Maaston painanteissa alueen läheisyydessä esiintyy yleisesti soita ja soistumia. GTK:n turvetutkimustietojen mukaan turpeen pohjalla esiintyy alueella yleisesti moreenia ja hiekkaa (Kuva 2). GTK:n kallioperäkartoitustietojen ja mustaliuskekarttojen mukaan alueella esiintyy yleisesti mustaliuskeita. Mustaliuskeet kulkevat alueen halki karkeasti itä-länsisuunnassa (Kuva 2). Muutoin kallioperä kostuu alueella pääasiassa kiilleliuskeesta.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 4 Kuva 2. Selvitysalue, tutkitut kallioperän mustaliuskevyöhykkeet, maaperäkartoitustiedot (1:200 000), GTK:n turvekartoituksen pohjamaalajihavainnot ja Litorina-meren yläpuolinen alue. 3 TUTKIMUSAINEISTO JA MENETELMÄT 3.1 GTK:n aineisto Tässä tutkimuksessa kerätyn aineiston lisäksi hyödynnettiin tutkimuksen suunnittelussa ja happamien sulfaattimaiden esiintymisen tulkinnassa seuraavia aineistoja: GTK:n turvetutkimusaineisto GTK:n mustaliuskevektoritaso (tulkinta-aineisto) GTK:n kallioperä- ja maaperäaineisto GTK:n mustaliuskekartoitusaineisto perustuu pääasiassa aerogeofysikaalisen (aerosähkö- ja magneettinen) aineiston tulkintaan ja kuvaa mustaliuskeiden esiintymisen melko karkeasti.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 5 3.2 Maaperäkairaukset ja maastohavainnot Alueelle tehtiin näytteenottosuunnitelman mukaisesti kaksi maaperäkairausta. Kairaukset tehtiin venäläisellä turvekairalla tai moottoritärykairaan kiinnitettävällä maaperänäytteenottimella, jolla saatiin jatkuvat näytesarjat 100 cm osissa. Näytteet otettiin pääosin 20 tai 25 cm osissa. Näytteenottopisteet osuivat kokoomasarkojen väliin, josta turve oli kuorittu pois. Molemmilla pisteillä pohjamaahan kairattiin 100 cm syvyydelle ja näytteitä otettiin yksi ohuesta (10 cm) turvekerroksesta ja 2-3 pohjamaalajista. Kairauspisteillä tehtiin jatkuva litostratigrafinen havainnointi (maalajimääritys, rakenteet, rajapinnat, väri) ja aistihavaintoihin perustuva tulkinta sulfidin esiintymisestä. Tutkimuspisteiltä otettiin yhteensä 7 näytettä, joista mitattiin maasto-ph sekä inkuboitu-ph. Maalajit nimettiin RT-luokituksen mukaisesti. Kairauspisteet on nimetty tunnuksella HAH1 2016 x (esim. HAH1 2016 1040) ja kultakin pisteeltä otetut näytteet tunnuksella EN_HAH1 2016 x.x (esim. EN_HAH1 2016 1040.1). 3.3 Maasto-pH ja ph-inkubaatio Maasto-pH mitattiin suoraan maaperänäytteiden pinnalta maastossa. Maasto-pH:n ollessa mineraalimaanäytteessä alle 4,0, voidaan maaperä luokitella happamaksi sulfaattimaaksi. phinkubaatiossa maaperä-näytteiden annettiin hapettua huoneilmassa 8 viikon ajan. Näytteet pidettiin kosteana lisäämällä tarvittaessa deionisoitua vettä. ph-arvo mitattiin alkutilanteessa ja hapetusjakson jälkeen. Mikäli ph inkubaation jälkeen mineraalimaanäytteessä on alle 4,0 ja pudotusta on tapahtunut vähintään 0,5 yksikköä lähtötilanteeseen nähden, voidaan inkubaation perusteella todeta näytteessä olevan sulfidia. Turpeen voidaan tulkita aiheuttavan happamoitumiskuormitusta, mikäli maastossa mitattu ph on alle 3, inkuboitu ph < 3 tai inkuboitu ph < 3,5 ja ph laskenut inkubaation yhteydessä yli yhden yksikön. 3.4 Rikkipitoisuus ja alkuaineanalyysit Yhdestä turvenäytteestä ja kahdesta pohjamaanäytteestä analysoitiin rikkipitoisuus ja muita alkuainepitoisuuksia ICP-OES -tekniikalla. Mineraalimaanäytteet liuotettiin kuningasvedellä ja turvenäytteet typpihapolla mikroaaltouunissa. Näytteet esikäsiteltiin kuivamalla ja jauhamalla. Kaikki analyysit tehtiin Labtium Oy:ssä. 3.5 Tutkimuspisteiden happamoitumisriskiluokitus Tutkimuspisteet luokiteltiin tässä työssä arvioidun happamoitumisriskin perusteella neljään luokkaan: merkittävä, kohtalainen, pieni, hyvin pieni. Luokituksessa otettiin huomioon happamoituvan kerroksen maalaji, paksuus, sulfidipitoisuus ja inkubaatio-ph-arvot ja arvojen muutosten suuruus. Luokituksen tarkoituksena on pyrkiä erityisesti erottamaan karkearakeiset ja vähärikkiset sulfidikerrokset runsaasti sulfidia sisältävistä kerroksista, sillä oletettavasti niiden ympäristövaikutukset ovat ainakin pidemmällä aikavälillä lievempiä. Vähärikkinen maaperäkin kuitenkin voidaan luokitella happamaksi sulfaattimaaksi inkubaatio-ph -arvojen perusteella. Karkearakeisen ja vähärikkisen maaperän happamoitumisriski arvioidaan

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 6 pääsääntöisesti merkittäväksi, mikäli ph on laskenut inkubaatiossa alle kolmeen ja pudotusta on tapahtunut yli yhden yksikön (ΔpH > 1) ja kohtalaiseksi, mikäli inkuboitu ph on välillä 3 ja 4 ja pudotusta on tapahtunut yli yhden yksikön (ΔpH > 1). Happamoitumisriski syntyy, mikäli pohjavedenpinnan ala-puolista sulfidipitoista maata kuivatetaan tai maamassoja läjitetään pohjavedenpinnan yläpuolelle. 4 TULOKSET JA TULOSTEN TARKASTELU Kairauspisteiden sijainti on esitetty kuvassa 3. Kairauksista tehdyt maalaji- ja kerrosjärjestyshavaintotiedot, ph-mittaustulokset sekä rikkipitoisuudet esitetään profiilikuvina liitteessä 3 sekä pistekohtaisesti taulukkomuodossa liitteessä 1. Kaikki alkuaineanalyysitulokset esitetään taulukkomuodossa liitteessä 2. Liitteessä 1 esitetään myös kerroskohtainen neli-luokkainen happamoitumisriski (suuri, kohtalainen, pieni, hyvin pieni). Sulfaattimaiden pistekohtainen happamoitumisriski esitetään kartalla liitteessä 4. Kuva 3. Kairauspisteiden sijainti Isojänkkän tutkimusalueella.

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 7 4.1 Maalajit ja kerrosjärjestys Molemmat havaintopisteet sijaitsevat kokoomasarkojen välissä, ja turvekerroksen paksuus on vain 10 cm. Pisteen HAH1-2016-1040 pohjamaalajina on harmaa homogeeninen hiekkamoreeni. Pisteellä HAH1-2016-1041 turpeen ja hiekkamoreenin välissä on harmaa 20 cm:n paksuinen sorakerros. Sr-kerros edustaa todennäköisesti moreenista huuhtoutunutta rantakerrostumaa. Sora ja moreeninäytteistä ei tehty aistinvaraisia havaintoja sulfidisedimenttien tai mustaliuskekallioperän aineksen esiintymisestä. 4.2 Maasto-pH ja inkuboitu ph Pisteen HAH1-2016-1040 turvenäytteen maasto-ph oli 2,9 ja pisteen HAH1-2016-1041 maasto ph 4,4. Pohjamaanäytteiden maasto-ph vaihteli välillä 4,4 ja 5,8. Piste HAH1-2016- 1040 luokitellaan turvekerroksen alhaisen maasto-ph:n vuoksi happamaksi sulfaattimaaksi. ph-inkubaatiossa ei yhdessäkään näytteessä tapahtunut merkittävää ph:n laskua. Pisteen HAH1-2016-1040 pohjamaalajinäytteiden ph laskee kuitenkin alle neljän (alimmillaan 3,5), joten piste luokitellaan happamaksi sulfaattimaaksi myös pohjamaalajin perusteella. Pisteen HAH1-2016-1041 inkuboitu ph pysyy raja-arvon yläpuolella. 4.3 Rikkipitoisuus Rikkipitoisuuksia analysoitiin pisteen HAH1-2016-1040 kolmesta näytteestä; yksi turvekerroksesta ja kaksi pohjamaasta. Turvenäytteen rikkipitoisuus oli 1,25 %, mikä on varsin korkea ja heijastaa todennäköisesti alueen mustaliuskepitoista kallio- tai maaperää. Piste sijaitsee noin 50 metrin päässä tulkitusta mustaliuskevyöhykkeessä eli käytännössä sijaitsee vyöhykkeen päällä. Pohjamoreenin rikkipitoisuudet olivat kuitenkin alhaiset. Moreenin pintakerroksen rikkipitoisuus oli 0,09 % ja alemman kerroksen 0,05 %. 4.4 Sulfidisten metallien pitoisuudet Sulfidisten metallien (Fe, Mn, Ni, Zn, Cu, As, Hg) ja muiden alkuaineiden pitoisuuksia analysoitiin pisteen HAH1-2016-1040 kahdesta moreeninäytteestä; turpeesta ei analysoitu rikin lisäksi muita alkuainepitoisuuksia. Kaikki alkuainepitoisuudet esitetään liitteessä 2. Sulfidisista metalleista kuparin, sinkin ja nikkelin osalta löytyy GTK:n taustapitoisuusrekisteristä (TAPIR) Ristivuoman lähialueelta moreenista analyysitietoja. Näistä minkään alkuaineen arvo ei Ristivuoman mineraalimaanäytteissä ylitä suurimpien suositeltujen taustapitoisuuksien arvoa. Myös rautapitoisuudet ovat Ristivuoman näytteissä normaalilla tasolla. Taustapitoisuurekisteristä ei löydy arseenin osalta tutkimusalueen läheisyydestä analyysitietoja, mutta toisen moreeninäytteen (EN_HAH1-2016-1040.2) pitoisuus (5,9 mg/kg) ylittää niukasti arseenille asetetun kynnysarvon (5 mg/kg).

GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS 8 5 JOHTOPÄÄTÖKSET Maasto-pH arvojen perusteella turvekerros voidaan paikoin luokitella happamaksi sulfaattimaaksi. Turpeen maasto ph oli kuitenkin mitatussa näytteessä vain juuri alle kolmen (2,9) ja osin happamuus saattaa olla peräisin orgaanisista hapoista. Näytteen korkea rikkipitoisuus (1,25 %) viitaisi kuitenkin siihen, että kerroksessa on ollut myös sulfideja. Inkubaatiotulosten perusteella tulkitaan, että myös alueella esiintyvä moreeni voidaan paikoin luokitella happamaksi sulfaattimaaksi. Moreenin rikkipitoisuus on alueella kuitenkin todennäköisesti alhainen (analysoiduissa näytteissä 0,05-0,09 %) ja näytteiden phinkubaatiossa arvot laskevat vain jonkin verran alle raja-arvon. Siten kerrokseen liittyvä happamoitumisriski on todennäköisesti korkeintaan kohtalainen. Moreenin happamoitumisen voidaan tulkita johtuvan rakeisuuteen liittyvästä heikosta puskurikyvystä happamoitumista vastaan. Sulfidisten metallien pitoisuudet eivät olleet analysoiduissa näytteissä koholla, luukuun ottamatta arseenia, jonka pitoisuus ylitti niukasti asetetun raja-arvon. 6 VIITELUETTELO Auri, J., Hirvasniemi, H. ja Kouri, P. 2015. Sulfidiselvitys Ristivuoman turvetuotantoalueella Torniossa. Arkistoraportti, GTK 2015. Hadzic, M., Postila, H., Österholm, P., Nystrand M., Pahkakangas, S., Karppinen, A., Arola, M., Nilivaa-ra-Koskela, R., Häkkilä, K., Saukkoriipi, J., Kunnas, S. ja Ihme, R. 2014. Sulfaattimailla syntyvän happaman kuormituksen ennakointi- ja hallintamenetelmät SuHEhankkeen loppuraportti. Suomen ympäristökeskuksen raportteja 17/2014. 88 s Dear, S-E., Ahern, C. R., O'Brien, L. E., Dobos, S. K., McElnea, A. E., Moore, N. G. & Watling, K. M., 2014. Queensland Acid Sulfate Soil Technical Manual: Soil Management Guidelines. Brisbane: Depart-ment of Science, Information Technology, Innovation and the Arts, Queensland Government. Virtanen, K. ja Lerssi, J. 2006. Mustaliuskekivilajin vaikutus turpeen alkuainepitoisuuksiin. Arkistoraportti, GTK 2006.