KAJAK-pilotti: Raaka-ainepotentiaalin selvittämisessä myös yllätyksiä
Kun entisillä kaivosalueilla tehdään tutkimuksia, kaikkea ei voi suunnitella etukäteen. Esimerkiksi olosuhteet haastavat näytteenottoa.
Pirkanmaan ELY-keskuksen KAJAK-hankkeen pilotin tarkoituksena on selvittää, miten suljettujen ja hylättyjen kaivannaisjätealueiden raaka-ainepotentiaalin selvittämistä voitaisiin yhdistää kaivannaisjätealueiden ympäristötutkimuksiin. Pilotointi perustuu GTK:n marraskuussa 2023 laatimaan suunnitelmaan kaivannaisjätealueiden raaka-ainepotentiaalin arviointityöstä. Selvityksen tilaajana toimii Pirkanmaan ELY-keskus. Selvitystä toteuttavat Envineer Oy ja Ramboll Finland Oy, joiden lisäksi selvityksessä on mukana Geologian tutkimuskeskus (GTK).
Toukokuun alussa 2024 pilotointiin liittyviä tutkimuksia tehtiin Lieksassa sijaitsevan Mätäsvaaran entisen molybdeenikaivoksen rikastushiekka-alueella. Vuosina 1939–1947 toimineessa Mätäsvaaran kaivoksessa malmia louhittiin pääasiassa avolouhoksista ja osittain maanalaisesta louhoksesta. Kokonaislouhinta Mätäsvaaran molybdeenikaivoksella oli noin 1,19 Mt ja rikastetun malmin määrä noin 1,15 Mt. Rikastuksessa syntynyt hiekka on läjitetty noin 15 hehtaarin kokoiselle alueelle, jota ei ole peitetty. Rikastushiekkakerroksen paksuus alueella on noin 4–14 metriä. Kaivoksen toiminnan päättymisen jälkeen rikastushiekka-aluetta on käytetty mm. pysäköintialueena, minkä lisäksi alueella on toiminut haulikko- ja motocrossrata. Nykyisellään entinen rikastushiekka-alue toimii pääasiassa kesätapahtumien pysäköintialueena.
Kuva 1. Lieksan Mätäsvaaran entisen molybdeenikaivoksen rikastushiekka-alue.
Mätäsvaaran entisellä molybdeenikaivoksella on toteutettu ympäristötutkimuksia vuosina 2021–2022, joiden yhteydessä rikastushiekka-alueelta on otettu maanäytteitä yhteensä kolmesta tutkimuspisteestä raskaan vaunuporakoneen maaputkikalustolla. Maanäytteenotto ulotettiin rikastushiekkakerroksen alapuoliseen perusmaahan saakka, enimmillään noin 14 metrin syvyyteen maanpinnasta. Raaka-ainepotentiaalin selvittämiseen liittyvissä tutkimuksissa tutkimuspisteiden sijoittelussa käytettiin systemaattista menettelyä, jota varten rikastushiekka-alue jaettiin 100 m x 100 m ruutuihin. Jokaisen ruudun keskelle sijoitettiin tutkimuspiste, jonka lisäksi tutkimuspisteverkostoa täydennettiin keskilinjalle rajaviivojen leikkauspisteisiin sijoitettavilla tutkimuspisteillä. Yhteensä tutkimuspisteitä oli 11 kpl. Tarkoituksena oli saada otettua maanäytteet rikastushiekka-alueelta kattavasti sekä horisontaalisesti että vertikaalisesti. Tutkimukset toteutettiin ympäristötutkimusten tavoin raskaan vaunuporakoneen maaputkikalustolla.
Kuva 2. Rikastushiekkakerroksen paksuudessa alueella oli paikoin suurta vaihtelua.
Tarkoituksena oli ulottaa maanäytteenotto jokaisessa tutkimuspisteessä rikastushiekkakerroksen alapuoliseen perusmaahaan. Yhteensä neljän tutkimuspisteen viereen tehtiin rinnakkainen tutkimuspiste näytteenoton laadunvarmistamiseksi sekä lapiokoekuoppa rikastushiekkakerroksen pintaosan mahdollisen hapettuneisuuden havainnoimiseksi.
Tutkimusten aikana pohjavedenpinta aiheutti huomattavia ongelmia näytteenottoon. Pohjavedenpinnan havaittiin olevan keväällä tehdyn näytteenoton aikana yli 2,5 metriä korkeammalla kuin syksyllä tehtyjen ympäristötutkimusten aikana. Suurella osalla rikastushiekka-alueesta pohjavesi alkoi jo noin 1–2 metrin syvyydeltä maanpinnasta. Mätäsvaarassa rikastushiekka on koostumukseltaan hyvin lajittunutta ja poikkeuksellisen karkeaa, minkä vuoksi kairaamalla ei saatu otettua edustavia maanäytteitä pohjavedenpinnan alapuolisista kerroksista. Koska pohjavesi oli poikkeuksellisen korkealla, näytteenottosyvyys oli lähes kaikissa tutkimuspisteissä huomattavasti suunniteltua pienempi.
Kuva 3. Poikkeavat olosuhteet aiheuttivat merkittäviä haasteita tutkimusten toteutuksessa.
Ympäristötutkimuksiin verrattuna raaka-ainepotentiaalin selvittämiseen liittyvien tutkimusten yhteydessä havaittiin, että näytteenottohetkellä ja kohteessa vallitsevilla olosuhteilla voi erityisesti laadunvarmistuksen kannalta olla ennalta arvioitua huomattavasti suurempi vaikutus tutkimusten toteuttamiseen ja onnistumiseen. Tutkimusmenetelmän ja -ajankohdan valintaan kannattaa kiinnittää erityistä huomiota raaka-ainepotentiaalin selvittämisessä.
Voit seurata KAJAK-pilottihankkeen etenemistä tässä blogissa. Hankkeessa selvitetään, miten suljettujen ja hylättyjen kaivannaisjätealueiden raaka-ainepotentiaalin selvittämistä voitaisiin yhdistää ympäristötutkimuksiin. Tänä vuonna raaka-ainepotentiaalia selvitetään kahdella entisellä kaivosalueella. Uusimmat blogit löydät maaperä kuntoon -sivuilta.
