Porakaivo ja paineistajat

 

Porakaivo ja paineistajat

 

Paineistajat

Paineistajina esiintyvät kaivon poraajat, kaivon paineaukaisijat, kaivon pesijät ja kallion räjäyttäjät.

Porakoneet käyttävät paineilmaa porakaivon valmistuksessa. Jos kaivo jää kuivaksi tulee paikalle paineaukaisija, joka johtaa porauskuiluun suuren paineen veden antoisuuden lisäämiseksi. Silloin kun kaivo menee syystä tai toisesta huonoon kuntoon, kutsutaan paikalle korkeapainepesijä. Pesijä johtaa porauskuiluun paineilmaa ja painevettä irrottaakseen seinämiltä ja pohjasta likaa ja paine työntää lian pois kaivosta. Louhostyömailla käytetään räjähteitä paineenmuodostamiseen. Paineisku on valtava, terävä ja vaikutus sen mukainen.   

Paineistuksen riskit

Paineella on siis pyritty ratkaisemaan jokin toiminne tai ongelma, joko porakaivon valmistuksessa tai porakaivon ylläpidossa tai kallioperän louhinnassa kaivoksilla. Piittaamatta mitä haittoja paineesta syntyy. Olisi parempi, kun ei painetta käytettäisi lainkaan. Tämä sen vuoksi, että paine nostaa riskitasoa ratkaisevasti.

Paineriskiä voisi verrata lääketieteessä verenpaineeseen. Veren ylä- alapainetta ja siihen vaikuttavia tekijöitä seurataan tarkkuusmittareillä, valvomalla, ruokavaliolla ja lääkehoidolla sekä valistuksella. Paineen vähäisempikin poikkeama aiheuttaa verenkierrossa vaurion ja kuoleman. Paineistusta vältetään kaikin tavoin. Verenluovutuksessa otetaan verinestettä vain sen verran, minkä haitatta voi ottaa.

Vakavat riskit

Suurimmat paineistukset tehdään räjäyttämällä kallion louhinnassa ja porakaivon paineaukaisulla. Näissä toimenpiteissä haittavaikutukset pohjavesiesiintymässä on voimakkaita ja ulottuvat etäälle satoja metrejä jopa kilometrejä paineistuskohdasta. Luontainen kerrosrakenne rikkoutuu, saastuu ristiin.  

Paine leviää hydraulisesti johtavassa kalliopohjavesikerrostumassa aiheuttaen hallitsemattoman riskin pohjavesiesiintymään. Paine leviää kerrostumaan ja muodostuu luonnottomia puhtaiden ja likaisten verkostoja luontaisiin ruhjejärjestelmiin, vaikutusalueen kaivoihin ja avovesitöihin sekä maannokseen.

Paineistuksella hankittu vesi on milloin mitäkin. Näin hankittu vesi ei aina ole pohjavettä vaan on enemmän tai vähemmän epäpuhdasta, epäterveellistä ja epävakaata vettä.

Paineistuksen levitessä pohjavesialueella aiheutetaan naapurustossa vakavia muutoksia jo oleviin pohjavesikaivoihin ja niiden veteen. Hyvät ja huonot vesilaadut sekoittuvat ristiin. Naapuriin porattaessa uutta kaivoa saatetaan pilata naapurin vanha kaivo terveyshaitallisella porausjätteellä. Räjäytettäessä kalliota saatetaan vahingoittaa vaikutusalueen porakaivorakenteet ja sen vesi.    

  Valvonta ja painelaki

Paineistukseen liittyy vaaroja. Tämän vuoksi paineistuksesta on säädetty painelaki. Lakia ei ole juurikaan sovellettu ko. kallioperän paineistukseen kaivoksilla eikä kaivonporauksessa.

Lain soveltamisohjetta ei ole sisällytetty ympäristön johtamisjärjestelmiin. Ohjeet puutteelliset, eikä tämän vuoksi ole mahdollista valvoa paineistuksen vaaroja.

Villi pohjavesikerrostuman paineistus on aiheuttanut runsaasti riitaisuutta kuluttajien keskuudessa. Juttuja käsitellään riitalautakunnassa ja käräjäoikeudessa tuon tuostakin.

Asialle tulisi tehdä jotain. Kallioperän paineistusriskit tulisi ottaa haltuun ja ohjeistaa ja organisoida valvonta, asentaa mittausanturit ja luoda korvauskäytännöt.

Mielestäni tämä kuuluisi paine-, suojelu- ja ympäristönvaikutusarviointilain piiriin (YVA)

Paineeton kaivonrakentaminen

Tutustuessani 1994 Ranskassa luonnon kivennäisvesitehtaiden vedenhankintaa ja porakaivoihin. Laatuvesille kaivo tehdään ilman paineistusta alusta loppuun ja vielä käytettäessäkin paineistamatta.

Porakaivo tehdään sedimenttiseen kallioperään kolmijalka kahmariperiaatteella ilman paineistusta. Kaivoa ei paineaukaista eikä painepestä.

Kaivosta ei oteta enempää vettä, kuin se luontaisesti vaurioitumatta antaa.

Kaivot ovat itsepuhdistuvia, jaloteräsrakenteisia, jotka antavat korkealaatuista luonnon kivennäisvettä. Pohjavesien suoja- alueet ovat jopa 10 km kaivolta.

Tehtaassa on oma laboratorio, jossa työskentelee 40 asiantuntijaa. Asiantuntijat huolehtivat veden laatuvalvonnasta, periaatteella että vesi ei anna anteeksi mitään.

Tämä menetelmä ei sovellu Suomen kovalle kiteiselle kallioperälle, mutta on siinä miettimistä meille skandinaaveille.

 

Porakaivonomistajat ry

Vastaava konsultti Asko Vasarvuori

 

 

Kalliokaivon paineaukaisu

Kalliokaivon paineaukaisu

Miksi paineaukaistaan

Syväsyntyisen kiteisen kallioperän alueilla ei kallioaineksella ole ominaisvesipitoisuutta. Tämä johtuu siitä, ettei kiviaines sisällä huokospitoisuutta lainkaan. Kallioaines on tiivis, huokoseton ja vedetön. Kallioperä sen sijaan voi käsittää rakoilu-, rapautumiskuorta ja täytteisiä osuuksia, joilla satunnaisesti on vesipitoisuutta ja veden johtavuutta. Tämän vuoksi porauksen osuessa ns. ehjään kallioon, poraus jää syvästä porauksesta huolimatta kuivaksi. Tällöin joudutaan vesitakuun täyttämiseksi turvautumaan ns. paineaukaisuun.

Ehjät, kuivat poraukset tunnistaa porausvaiheessa hienojakoisesta, perunajauhoa muistuttavasta pölyävästä poraussoijasta. Karkea, jopa sokeripalan kokoinen poraussoijarae on osoitus vesipitoisesta vettä johtavasta kerrostumasta. Tällöin poraussoijan mukana purkautuu runsaasti myös pohjavettä.

Pinta-alkuisilla kallioperän sedimenttikiviosuuksilla kiviaineksella on vesipitoisuutta ja veden johtavuutta. Tällöin kiviaines on huokoinen ”sienimäinen”. Paineaukaisua ei tarvita, vaan poraus riittää vedenhankintaan. Suomen kallioperä ei juurikaan sisällä sedimenttisiä kallioperäosuuksia.

Paineaukaisun tekniikat

Paineistus on pitkään ollut käytössä eri muodoissaan. Aluksi paineistus tehtiin räjähteillä. Nykyisin porakuilu tulpataan ja johdetaan tilaan suuri paine. Prosessia hallitaan painetta säätämällä ja tarkkailemalla paineen muodostumista ja käyttäytymistä. Paineistuksella on saatu kaivon vedenantoisuutta lisättyä.   

Paineistuksen riskit

Kuten tiedämme hydrauliikasta, paineistus kohdistuu vesivälitteisesti laajalle ja hallitsemattomasti lähisuojavyöhykkeelle ja ehkä laajemmallekin alueelle. Kiinteistökohtainen vesihuolto ja lähisuojavyöhyke käsittää, niin puhtaat- kuin jätevesikaivot, hulevesijärjestelmät, energiakaivot, avovesistöt, kalliolouhokset ja muut epäpuhtaat vedet. Paineavauksista aiheutuu kaksisuuntaista ristiin saastumista ja muodostavat vuorovaikutteisia ”pilaantumisen verkostoja”

Tästä seuraa se, ettei paineaukaisun vaikutusta voida ennakkoon ennustaa. Pohjavesi saattaa pilaantua välittömästi tai vuosien jälkeen paineistukset avattua ei toivottuja vesiyhteyksiä epäpuhtaisiin vesiin. Ts. kaivon veden antoisuus saadaan lisääntymään veden laadun kustannuksella.

Osa paineaukaisuista tuottaa toivotun tuloksen ja vesihuolto avattuna täyttää vaatimukset.

 Vahingon korjaaminen

Kun paineistuksen seurauksena vesi pilaantuu, vahingon korjaaminen on hankalaa ja usein mahdotonta.

Vahinkoon voi kytkeytyä useita eri omistajien pohjavesikaivoja. Tällöin puhutaan ristiin saastumisesta. Vahingon voi rinnastaa niihin esimerkkitapauksiin, joissa tunnistettava energiakaivojen lämmönsiirtoneste etanoli on todettu leviävän laajalle alueelle useisiin pohjavesikaivoihin. Tällöin on jouduttu vahinko ratkaisemaan vedenjakeluverkoston rakentamisella ja päädytty kaivojen hylkäämiseen.    

Vastuu paineaukaisun vahingoista

Vastuiden määrittely ympäristön, tilaajan ja paineaukaisijan suhteen on epämääräinen. Oikeudellisesti katsotaan, että päävastuullinen on hankkeeseen ryhtyjä eli kiinteistön omistaja ja tilaaja. Vastuu on määritelty koskemaan rakentamista ja rakenteiden ylläpitoa.

Paineaukaisun rajoittaminen
Paineistuksen ympäristövaikutukset tunnetaan huonosta, eikä niitä ole tieteellisesti tutkittu. Edellisten riskien vuoksi tulisikin harkita paineistuksen rajoittamista, siten ettei paineaukaisua voida hyväksyä ainakaan nykyisessä muodossa. Jos paineistus aiotaan edelleen pitää vaihtoehtona ratkaista kuivan porauksen saaminen käyttökelpoiseksi, tulisi paineistus ohjeistaa, ympäristöriskit ja niiden vastuut määritellä sekä paineistetun kaivon veden laatua ja laatuvaihtelua tulisi verrata edustavasti määritettyyn luontaiseen pohjavesilaatuun.

Vesikaivon pohjaveden muodostumisalueella, lähisuojavyöhykkeellä pohjavettä pilaava toiminta ja veden pilaaminen on kielletty. Tällaisia toimia ovat mm. kallion rakentaminen, energian poraaminen, louhiminen, räjäyttäminen, paineistus, maankaivu, hulevesien imeytys, jätevesien imeyttäminen jne. Edellä kuvattu toiminnan rajoittamine perustuu yleismääräykseen siitä, ettei kenelläkään ole oikeutta pilata pohjavettä. Lainsäädäntö on tässä mielessä ehdoton.

Pohjaveden hankinnassa paineaukaisun riskit tulisi ottaa haltuun ja tehdä paineaukaisu ja sen ympäristövaikutukset läpinäkyviksi.
 

Asko Vasarvuori

Porakaivojen korjauksen asiantuntija