Syväjärven kaivosalueen suolaisen pohjaveden laatu

• Main Author: Kivistö-Rahnasto, A. (Anu)
• Format: Dissertation
• Language: Finnish
• Published: University of Oulu 2019
• Online Access: http://jultika.oulu.fi/Record/nbnfioulu-201902121202

Tiivistelmä. Korkean sähkönjohtavuuden vedet ovat yleisiä varsinkin muinaisen Litorinameren peittämillä alueilla Suomessa. Ensimmäiset tutkimukset suolaisiin pohjavesiin liittyen on tehty porakaivovesistä, kun veden suolaisuus on haitannut juomavesien laatua. Tiheyseron takia suolaisempi pohjavesi laskeutuu makeanveden kerroksen alapuolelle. Vesien korkeista suolaionipitoisuuksista voi olla haittaa myös ympäristölle, jos ne pääsevät virtaamaan makeisiin pintavesiin. Tässä tutkielmassa tarkasteltiin Keski-Pohjanmaalla Kaustisen kunnan ja Kokkolan kaupungin rajalla olevaa Syväjärven kaivosaluetta, josta on löydetty korkean sähkönjohtavuuden vesiä. Työssä käsitellyt tutkimukset on toteutettu maastotyöskentelynä vuosien 2017–2018 aikana. Vesien sähkönjohtavuuksia tutkittiin suoraan kairarei’istä luotausmenetelmällä. Vesien kemiallisen koostumuksen tutkimista varten kairarei’istä otettiin letkunäytteenotolla vesinäytteitä, jotka lähetettiin laboratorioon tutkittaviksi. Vesien kemiallisten analyysien tuloksista tarkasteltiin yleisimpien suolaisuutta aiheuttavien ionien pitoisuuksia. Tarkastelussa olivat kloori, natrium, kalsium, strontium, magnesium, bromi ja jodi. Tilastollisten menetelmien ja visualisoinnin avulla tulkittiin vesinäytteiden geokemiaa ja vesityyppejä. Tulosten perusteella havaittiin, että Syväjärven alueen pohjavesien sähkönjohtavuudet vaihtelivat noin 0,02–800 mS/m välillä. Lisäksi korkean sähkönjohtavuuden vesissä kloridi-, natrium- ja kalsiumpitoisuudet olivat tyypillisiä murtovesien pitoisuuksia. Kairareikien alaosien vesinäytteet olivat tyypillisesti Ca-Cl-, Ca-Na-Cl- tai Ca-Na-tyypin vesiä. Pohjaveden laadun lisäksi työssä tarkasteltiin korkean sähkönjohtavuuden veden ja kallioperän rikkonaisuuden yhteyttä toisiinsa. Siinä veden sähkönjohtavuusluotaustulosten perusteella tehtyjä kuvaajia verrattiin tutkimusalueen kallioperän kairasydänloggauksen tuloksiin. Sähkönjohtavuus-kuvaajista katsottiin kairareikien pituudet, joissa sähkönjohtavuudessa tapahtuu suurempia vaihteluja. Näitä kohtia verrattiin kairasydänloggauksen tuloksiin, ja katsottiin mikä on ollut kallion rikkonaisuus RQD-indeksillä samalla pituudella. Tässä vertailussa oli mukana 13 kairareikää, ja vain kahdessa veden sähkönjohtavuuden nousukohta ja kallion rikkonaisuus osuivat samalla kohdalle. Näillä tutkimuspisteillä suolaisempi pohjavesi voi virrata kyseisiin kairareikiin kallion rikkonaisuusvyöhykkeestä. Alueella toimivan kaivosyhtiön tulee huomioida vesienhallinnan suunnittelussa Syväjärven kaivosalueella havaitut keskimääräistä suolaisemmat pohjavedet. Nämä suolaiset pohjavedet voivat kulkeutua ympäristöön esimerkiksi avolouhoksen kuivatusvesinä, jolloin ne voivat mahdollisesti aiheuttaa ympäröiviin vesistöihin ongelmia. Nämä vesistöihin päästettävät kuivatusvedet eivät saa heikentää merkittävästi vesistön tilaa purkupaikan alapuolella.